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实例 19 板梁的屈曲分析 问题描述： 本例为悬臂板梁自由端受有竖向集中荷载时的侧向失稳问题，单位为英制单位。 第一部分为线性屈曲分析，第二部分为非线性屈曲分析。 线性屈曲分析（特征值屈曲） 启动 AUI ，选择模块 启动AUI，从程序模块的下拉式列表框中选ADINA Structure。 建模型的关键数据 Analysis Type选择Linearized Buckling，单击 图标，如下图所示定义，只需计算一阶模态。 设置大变形：单击ControlAnalysis AssumptionKinematics，Displacements/Rotations选择 Large。 建几何模型 下图是建模型时用到的主要几何尺寸： 定义点：单击Define Points图标 ，并把以下信息输入到表中，然后单击OK。 Point # X1 X2 X3 System... 1 0.0 0.0 -2.5 0 2 100.0 0.0 -2.5 0 3 100.0 0.0 2.5 0 4 0.0 0.0 2.5 0 定义面：单击Define Surfaces图标 ，定义以下面后，单击OK。 定义并施加约束 单击 Apply Fixity 图标 ，把 Apply Fixity 对话框中的“Apply to”域设置成 Lines。在表的第 一行输入 2，单击 OK。 定义并施加荷载 ModelLoadingApply on Nodes/Elements，把Load Type设置成Force/Moment。如下图所示 定义，施加在Node12上，荷载类型为Z-Force，Weight=-0.001，负号荷载方向表示为Z轴负向，单 击OK关闭对话框。注意：所施加的荷载值要小于临界荷载，所以根据经验，这个值一般取得非 常小。 定义材料 单击Manage Materials 和“Isotropic” 按钮。增加材料1，弹性模量E=1.0e4psi，泊松比为0， 单击OK关闭对话框。再单击Close关闭Manage Material Definitions对话框。 定义单元 单元组：用壳单元模拟板梁，单击Define Element Groups图标 ，增加group number 1, 把Type 设置为shell，厚度设为0.2，单击OK。 划分网格：MeshingMesh DensitySurface，把“Method” 设置成 “Use Number of Divisions”， u方向设置为10，v方向设置为2，单击OK。 生成单元：单击Mesh Surfaces图标 ，选择9节点单元，在Surface #表中输入1，单击OK。 图形窗口如下图所示： 生成ADINA Structure数据文件, 运行ADINA Structure, 把结果文件载入到Post-Processing中 先单击Save ，保存到文件prob19-1.in中。生成数据文件并运行ADINA Structure，单击Data File/Solution图标 ，把文件名设置成prob19-1，确认选了Run ADINA按钮后，单击Save。 ADINA 运行完毕后，关闭所有对话框。从程序模块的下拉式列表框中选择Post-Processing，其余选默认， 单击Open ，打开结果文件prob19-1.por。 查看结果 图形窗口如下图所示： 临界荷载因子 Load Factor 为 19.27，临界荷载为荷载值乘以荷载因子，即 0.01927psi。从屈 曲模态的结果可以看出，侧向失稳发生在 Y 轴负方向。 非线性屈曲分析 考虑非线性屈曲的极限荷载应该小于临界荷载，所以为保险起见，非线性屈曲分析中的荷载 值应略大于临界荷载值，本例中取 0.02psi。 几何模型、材料、约束和网格与线性屈曲分析中相同。以下仅列出不同之处。 建模的关键数据 在ADINA Structures模块中选择Statics静力分析。 ControlSolution Process 下，单击 Iteration Method，把最大迭代步设为 150，Use of Line Searches 选择 Yes，如下图所示： 定义并施加荷载 ModelLoadingApply on Nodes/Elements，把 Load Type 设置成 Force/Moment。如下图所示 定义，施加在 Node12 上，荷载类型为 Z-Force，Weight=-0.02，表示负号荷载方向为 Z 轴负向， 单击 OK 关闭对话框。 引入初始缺陷对计算模型做位形修正 导入线性屈曲分析的模态结果，在 ModelInitial ConditionsImperfection 下，Initial Condition Type 设置