屈曲分析是一种结构受压稳定性分析,可以解决很多难以通过手工计算求解的屈曲问题。线性屈曲(LBA)是最常见的屈曲分析。另一方面,非线性方法比线性屈曲提供了更强大和真实的预测。
与工程中的所有内容一样,屈曲分析也有不同的复杂程度。当然,您知道的越多,您就能准确地进行计算……但是,让我们从头开始。先了解线性屈曲分析。屈曲分析是为了分析结构在受压载荷时的稳定性,因为现实工程中很多失效事故原因都在于此,因此这显得尤为重要。今天我们通过一个案例学习如何使用Abaqus软件进行薄壁结构的线性及非线性屈曲分析。
今天分享的案例如下图,加强薄壁圆筒线性及非线性(屈曲后)屈曲模拟。结果如图所示。圆筒所受载荷包括竖向集中压力和外壁面的均布压力。在此载荷下,通过线性屈曲分析可以求取结构失稳的临界载荷,一阶屈曲模态如图2所示,特征值λ=639.17。而非线性屈曲可以考虑初始几何缺陷,材料屈服,在载荷不断增加时,结构失稳失效的形态。
图1 分析模型
图2 一阶屈曲模态
图3 非线性屈曲应力云图