今天給各位分享節(jié)點有限元分析極限承載力的知識，其中也會對有限元法計算節(jié)點位移進行解釋，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,、，名詞解釋：有限元分析：有限元,、節(jié)點自由度,？，2,、,，真實應變可以測量嗎？,，3,、，土木工程學科有限元分析,？告訴你，沒辦法,，至少現在還沒有,，再回來，要考慮上面的這個大應變下幾何非線性,，先要知道真應力應變,，不是有名義應力應變和真應力應變的轉化公式么？
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本文目錄一覽：
- 1,、名詞解釋：有限元分析：有限元,、節(jié)點自由度,？
- 2、真實應變可以測量嗎？
- 3,、土木工程學科有限元分析,？
- 4,、ansys是怎么算梁的極限承載力的
- 5、結構中有個網殼結構··求正確答案
- 6,、t型節(jié)點的應力特點
名詞解釋：有限元分析：有限元,、節(jié)點自由度,？
有限元方法節(jié)點有限元分析極限承載力的基本原理：將連續(xù)節(jié)點有限元分析極限承載力的求解域離散為一組單元節(jié)點有限元分析極限承載力的組合體節(jié)點有限元分析極限承載力，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,。
真實應變可以測量嗎？
看到一篇論文,，內容大致是這樣的：對某大型鑄鋼節(jié)點做了極限狀態(tài)的有限元分析,，當然節(jié)點會產生很大的累積塑性應變，但是節(jié)點應力極值位置與彈性分析階段不同,。其實這應該是一個正常的合理的分析結果,，看上去也沒有多少可以挖掘的理論深度,，但是作者順水推舟，抓住極限狀態(tài)下累積塑性應變很大這樣一個簡單的結果,，提出在大應變下應該考慮幾何非線性的影響,。
我覺得這個問題提得很好，而且深入探究下去很有理論深度,。因為一般我們做分析考慮的幾何非線性其實是小變形大位移大轉動的情況,，好比說結構穩(wěn)定和屈曲分析，而大應變的造成的幾何非線性很少考慮,。主要原因,，大應變下要用應力應變速率張量的增量分析，材性試驗也要給出真應力和真應變的彈塑性規(guī)律,，實在麻煩,。
從作者的結果來看，考慮幾何非線性得到的極限承載力（定義為剛度退化為初始剛度10%的荷載）要比不考慮時大6%左右,，我覺得這個數值在工程意義上價值也不是很大,，如果分析過程麻煩的話還不如不考慮。但是,，前面說過了,，這是一個有理論意義的問題。
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下面記錄自己的另外一些想法,。
本科學材料力學或者彈性力學,，一上來老師就會講微元體的應力和應變表達，并且強調小變形的前提條件,。實際上,，由于小變形，應變的表達式中忽略掉了本來存在的位移二次項以及高階項,。那么,，我要問了：試驗測得的應變是真實應變嗎？不是,。應變片工作的原理,，是材料發(fā)生變形時，內部的電阻絲長度發(fā)生變化,，故產生了宏觀的電壓數值變化,。所以，應變片測量的是位移的一階導數,，后面的高階實際上都沒有測出來。測不出來怎么辦,？告訴你,，沒辦法,，至少現在還沒有。
再回來,，要考慮上面的這個大應變下幾何非線性,，先要知道真應力應變。不是有名義應力應變和真應力應變的轉化公式么,？看下面,，但是這兩個公式也不能亂用哦：頸縮后應變不均勻，不能換算,；失穩(wěn)時也不能換算,。所以節(jié)點進入塑性以后，真應力應變是多少,，是個搞不清的問題,。
圖中corrected是頸縮后應力狀態(tài)復雜做的修正。其實圖中的真實應力應變曲線也可以下降的,，具體原理涉及晶體材料學,。
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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ansys是怎么算梁的極限承載力的
利用ansys軟件建立有限元的模型,，計算提取梁的彎矩以及變形情況,，看是否達到梁的極限承載力或者變形超過范圍（細長梁）。
ansys分析過程：
1.采用BEAM3(平面)或者BEAM188(空間)單元模擬梁,，輸入材料模量和實常數,，并劃分好單元。
2.設定加載的力和約束
3.分析求解,，提取彎矩和變形
結構中有個網殼結構··求正確答案
嗨,，你好！
網殼是網架的曲面表現形式,。網殼結構又包括單層網殼結構,、預應力網殼結構、板錐網殼結構,、肋環(huán)型索承網殼結構,、單層叉筒網殼結構等。
( l ）強度,、剛度分析
網殼結構的內力和位移可按彈性階段進行計算,。網殼結構根據網殼類型、節(jié)點構造,，設計階段可分別選用不同的方法進行內力,、位移計算：
l ）雙層網殼宜采用空間桿系有限元法進行計算；
2 ）單層網殼宜采用空間梁系有限元法進行計算,；
3 ）對單,、雙層網殼在進行方案選擇和初步設計時可采用擬殼分析法進行估算。
網殼結構的外荷載可按靜力等效的原則將節(jié)點所轄區(qū)域內的荷載集中作用在該節(jié)點上,。分析雙層網殼時可假定節(jié)點為鉸接,，桿件只承受軸向力；分析單層網殼時假定節(jié)點為剛接,，桿件除承受軸向力外,，還承受彎矩、剪力等,。當桿件上作用有局部荷載時,，必須另行考慮局部彎曲內力的影響。對于單個球面網殼,、圓柱面網殼和雙曲拋物面網殼的風載體型系數,，可按《建筑結構荷載規(guī)范》（GB 50009 一2001 ) 取值；對于多個連接的球面網殼、圓柱面網殼和雙曲拋物面網殼,，以及各種復雜體形的網殼結構,，應根據模型風洞試驗確定風載體型系數。
( 2 ）穩(wěn)定性分析
網殼的穩(wěn)定性可按考慮幾何非線性的有限元分析方法（荷載認一位移全過程分析）進行計算,，分析中可假定材料保持為線彈性,。用非線性理論分析網殼穩(wěn)定性時，一般采用空間桿系非線性有限元法,，關鍵是臨界荷載的確定,。單層網殼宜采用空間梁系有限元法進行計算。
球面網殼的全過程分析可按滿跨均布荷載進行,，圓柱面網殼和橢圓拋物面網殼宜補充考慮半跨活荷載分布。進行網殼全過程分析時應考慮初始曲面形狀的安裝偏差影響,；可采用結構的最低屈曲模態(tài)作為初始缺陷分布模態(tài),，其最大計算值可按網殼跨度的1 /300 取值。
進行網殼結構全過程分析求得的第一個臨界點處的荷載值,，可作為該網殼的極限承載力,。將極限承載力除以系數K 后，即為按網殼穩(wěn)定性確定的容許承載力（標準值）,。
( 3 ）抗震分析
在設防烈度為7 度的地區(qū),，網殼結構可不進行豎向抗震計算，但必須進行水平抗震計算,。在設防烈度為8 度,、9 度地區(qū)必須進行網殼結構水平與豎向抗震計算。
摘錄 百科
t型節(jié)點的應力特點
t型節(jié)點的應力特點：以某方鋼管空腹桁架人行天橋T型節(jié)點為工程背景,，根據實際工程中平聯與方鋼管桁架弦管存在頂部,、中間和底部3種不同連接位置的情況，建立有限元模型,，探討了3種連接位置對矩形鋼管T型節(jié)點面外受彎性能的影響,。在面外彎矩作用下，3種連接節(jié)點易發(fā)生弦管表面屈服失效和壓跛破壞,。相比較中間連接節(jié)點而言,，底部、頂部連接節(jié)點的應力集中更為明顯,，塑性區(qū)域發(fā)展更快,。且弦管表面局部變形更大，節(jié)點的整體剛度更小,。極限承載力降低約26%,。分析結果表明:中間連接節(jié)點的面外受彎性能較頂部、底部連接節(jié)點要好。3種連接位置節(jié)點的極限承載力隨著支主管寬度比β增大而增大,，但中間連接節(jié)點的極限承載力始終大于頂部,、底部連接節(jié)點。當β值接近于1.0時,，節(jié)點極限承載力也接近相等,。
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