今天給各位分享節(jié)點有限元分析的知識,，其中也會對節(jié)點有限元分析 極限承載力進行解釋,，如果能碰巧解決你現在面臨的問題，別忘了關注本站,，現在開始吧,！，本文目錄一覽：,，1,、，結構百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析,，2,、，有限元分析方法是指什么,？,，3,、，名詞解釋：有限元分析：有限元,、節(jié)點自由度,？

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本文目錄一覽：

• 1,、結構百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析
• 2、有限元分析方法是指什么？
• 3,、名詞解釋：有限元分析：有限元、節(jié)點自由度,？
• 4,、土木工程學科有限元分析,？
• 5、有限元分析時,，節(jié)點之間不傳力,，怎么解決

結構百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析

以某鎖網結構為例節(jié)點有限元分析,，總結一下利用Abaqus進行三維節(jié)點實體單元有限元分析節(jié)點有限元分析的步驟。

可以直接在Abaqus中建模,，也可以通過軟件轉換建模,。

例如，已有CAD三維模型,，可以通過犀牛軟件打開,，導出為sat文件,，然后在Abaqus中導入sat文件，生成part,。

對于本為一體的多個part,，可以通過merge操作合并為一個part，從而免去后續(xù)繁雜的接觸定義,。

（1）首先定義材性,，對于常見的鋼材可使用理想彈塑性模型節(jié)點有限元分析；

（2）定義截面,，對于實體模型,，Type：Solid，Homogeneous,；

（3）指定截面,，將定義好的截面指定給部件。

將不同的part移動到正確的位置組裝成要分析的完整模型,，同一個part可以生成多個實例,。

對于靜態(tài)加載，使用Static,，General即可,。

常見的接觸類型包括Surface-to-surface contact（面面接觸），Tie（綁定）,，Coupling（耦合）等,，可以按需定義。

在Initial中定義邊界條件,，在Step-1中定義荷載,。此處固定兩個鋼管端面，在鎖頭端面施加拉力,，拉力通過換算成壓強Pressure的形式施加,。

常規(guī)形狀的模型可以使用C3D8R的六面體網格，對于形狀怪異,，無法通過八面體網格劃分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面體網格,。當然，C3D4網格的計算收斂性不如C3D8R,。

創(chuàng)建分析作業(yè),，并提交?？梢酝ㄟ^使用多核CPU并行計算提高計算速度,。

分析完成后可以查看節(jié)點的應力應變狀態(tài)。

Mises應力最大值為882.5MPa，應力最大位置為錨具叉耳接頭處,。節(jié)點核心區(qū)應力最大值出現在加勁肋端部與鋼管連接處,，且達到屈服應力。

PEEQ大于0的位置表示進入塑性狀態(tài),。從結果來看,，節(jié)點核心區(qū)塑性應變最大值出現在加勁肋端部與鋼管連接處，其節(jié)點有限元分析他位置均處于彈性狀態(tài),。

-2017年1月8日

有限元分析方法是指什么？

有限元分析（FEA,，Finite Element Analysis）利用數學近似的方法對真實物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進行模擬,。利用簡單而又相互作用的元素（即單元），就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統(tǒng),。

有限元分析是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解,。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對每一單元假定一個合適的（較簡單的）近似解,，然后推導求解這個域總的滿足條件（如結構的平衡條件）,，從而得到問題的解。

因為實際問題被較簡單的問題所代替,，所以這個解不是準確解,，而是近似解。由于大多數實際問題難以得到準確解,，而有限元不僅計算精度高,，而且能適應各種復雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段,。

擴展資料：

有限元方法與其他求解邊值問題近似方法的根本區(qū)別在于它的近似性僅限于相對小的子域中,。20世紀60年代初首次提出結構力學計算有限元概念的克拉夫（Clough）教授形象地將其描繪為：“有限元法=Rayleigh Ritz法+分片函數”，即有限元法是Rayleigh Ritz法的一種局部化情況,。

不同于求解（往往是困難的）滿足整個定義域邊界條件的允許函數的Rayleigh Ritz法,，有限元法將函數定義在簡單幾何形狀（如二維問題中的三角形或任意四邊形）的單元域上（分片函數），且不考慮整個定義域的復雜邊界條件,，這是有限元法優(yōu)于其他近似方法的原因之一,。

名詞解釋：有限元分析：有限元,、節(jié)點自由度？

有限元方法的基本原理：將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體,，用在每個單元內假設的近似函數來分片的表示求解域上待求的未知場函數,，近似函數通常由未知場函數及其導數在單元各節(jié)點的數值插值函數來表示。從而使一個連續(xù)的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題,。

將連續(xù)的求解域離散為一組單元的組合體,，用在每個單元內假設的近似函數來分片的表示求解域上待求的未知場函數，近似函數通常由未知場函數及其導數在單元各節(jié)點的數值插值函數來表達,。從而使一個連續(xù)的無限自由度問題變成離散的有限自由度問題,。

土木工程學科有限元分析,？

1有限元模型模型的建立

采用大型有限元分析軟件ABAQUS對本連接節(jié)點進行非線性有限元分析,。T型鋼與方鋼管采用Tie模擬焊接；T型鋼與梁采用BoltForce通過調整螺栓長度模擬高強螺栓連接并實現預加載,，考慮到栓帽與T型鋼腹板,、螺母與梁翼緣、梁翼緣與T型鋼腹板的摩擦,，摩擦系數選定為0.4,。T型鋼、方鋼管柱,、H形鋼梁和高強螺栓均采用實體單元實現,。模擬邊界條件采用對柱底限制x、y和z方向的位移和x,、z方向的轉動,，對柱頂限制x、y方向的線位移和x,、z方向的轉角,。對梁端限制其平面外的轉動。BASE模型中對柱頂施加軸壓比為0.2的軸向壓力,，對鋼梁的懸臂端施加z方向位移控制的往復荷載[9],。

2BASE模型在往復荷載下的受力性能

BASE模型的彎矩-轉角滯回曲線如圖3，滯回曲線呈現梭型,，且穩(wěn)定飽滿,，并隨著梁端循環(huán)位移的不斷增大，曲線整體剛度不斷降低,；梁端的極限承載力為74.361kN,，極限承載力良好，對應梁端豎向位移為49.3mm,；極限彎矩為89.2kN·m,，極限轉角為0.041rad，表明該節(jié)點具有較好的變形能力,；耗能系數為2.09,，表明耗能性能良好。綜上可以認為，BASE模型連接節(jié)點具有理想的抗震性能,。節(jié)點的最終破壞形式為兩個T型鋼腹板根部區(qū)域發(fā)生屈服破壞,。其中，能量耗散系數eC按最大荷載對應的滯回曲線所包圍的面積來衡量,，見圖4所示,。

3BH模型在往復荷載下的受力性能

BH250和BH300模型的彎矩-轉角滯回曲線如圖5與圖6?？梢夿H模型的滯回曲線趨勢與BASE模型相似,，呈現飽滿的梭型[5]。與BASE模型對比,，BH250模型的初始轉動剛度增加了6%,，BH300的初始轉動剛度增加了16%；BH250模型的極限承載力增加了30%,，BH300模型的極限承載力增加了45%,，說明梁高度變化對節(jié)點的極限承載力有相當大的影響，原因是在其他條件相同的情況下,，隨著梁高度的增加,，梁上下翼緣承擔的拉、壓力相應減小,，因此節(jié)點的承載力提高,；BH250模型的耗能系數增加了6.6%，BH300模型的耗能系數增加了7.6%,。綜上可得,，梁高度的變化對整個節(jié)點的承載能力有明顯影響，對最初始轉動剛度,、耗能能力影響較小,，因此適當提高梁高度有助于節(jié)點承載能力的提高。

4LTW模型在往復荷載下的受力性能

LTW240和LTW280模型的滯回曲線如圖7和圖8,?？梢奓TW240模型的滯回曲線趨勢與BASE模型相似，呈梭型,，較飽滿,。與BASE模型對比，LTW240的初始轉動剛度增加了29%,，極限承載力與BASE模型基本相同,，耗能系數增加了7.6%。LTW280模型的滯回曲線與BASE模型差別較大,，呈尖弓型,。與BASE模型對比,，LTW的初始轉動剛度減少了88%，剛度嚴重下降,，原因是當施加荷載時,，由于T型鋼腹板過長，力矩過大,，彎矩過大，造成T型鋼的剛度急劇下降,，導致整體剛度嚴重下降,，因此曲線呈尖弓型，耗能性能較差,，不具備實際研究意義,。綜上可得，適當改變腹板長度,，對提高耗能性能有一定影響,，過大增加腹板長度，會造成剛度的急劇下降,，因此在對腹板長度進行改動是要適量[10],。

5結論

利用有限元分析軟件ABAQUS對不同尺寸構件的連接節(jié)點在往復荷載下的力學性能進行分析，得出梁高度的變化對整個節(jié)點的承載能力有明顯影響,，對最初始轉動剛度,、耗能能力影響較小,；T型鋼腹板對節(jié)點的初始轉動剛度影響較大,，對極限承載力及耗能能力影響較小。T型鋼腹板過長,，會造成節(jié)點的初始剛度嚴重下降,。因此在設計節(jié)點時可根據情況變化梁高度，并在初始轉動剛度允許范圍內,，適當改變T型鋼腹板的長度尺寸,。

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有限元分析時,，節(jié)點之間不傳力,，怎么解決

第一個問題， 答案是單元節(jié)點應力接近理論值,，理論上在單元節(jié)點上,，該點應力值是精確滿足本構方程的,，所以該點的值是精確值，但是有時候單元采取高斯積分點,，這時候在高斯點上就是精確值,，而單元節(jié)點上就不是了，再一個,，有限單元法的直接解是位移,，而應力值是派生解，是位移取導數得出,，當位移精確的時候,，應力值不一定精確，這很好理解,，當一個函數本身連續(xù)的時候,，他的導數不一定連續(xù)，這就需要所謂的“應力磨平”一般是有計算機程序自動完成的,，最后,，現在的通用有限單元法程序都是以里茲變分和伽遼金加權殘數為理論基礎的，這種最小位能原理求得位移近似解的彈性變性能是精確解變形能的下界,，也就是說,，該方法得出的近似位移場在總體上偏小，即結構的計算模型顯得偏于剛硬,。第二個問題,，我還沒有做過優(yōu)化分析，暫時解答不了這個問題.

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