今天給各位分享節(jié)點有限元分析的知識,，其中也會對有限元節(jié)點位移怎么求進行解釋,，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,，別忘了關注本站,，現(xiàn)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,、，結構百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析,，3,、,，土木工程學科有限元分析？
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本文目錄一覽：
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節(jié)點有限元分析,，用在每個單元內假設的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場函數(shù)節(jié)點有限元分析,，近似函數(shù)通常由未知場函數(shù)及其導數(shù)在單元各節(jié)點的數(shù)值插值函數(shù)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節(jié)點有限元分析,，用在每個單元內假設的近似函數(shù)來分片的表示求解域上待求的未知場函數(shù)，近似函數(shù)通常由未知場函數(shù)及其導數(shù)在單元各節(jié)點的數(shù)值插值函數(shù)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,。
結構百問14-Abaqus節(jié)點有限元分析
以某鎖網(wǎng)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的步驟,。
可以直接在Abaqus中建模節(jié)點有限元分析,，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,；
（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(wǎng)格,，對于形狀怪異，無法通過八面體網(wǎng)格劃分的模型需要使用C3D10或者C3D4的四面體網(wǎng)格,。當然,，C3D4網(wǎng)格的計算收斂性不如C3D8R。
創(chuàng)建分析作業(yè),，并提交,。可以通過使用多核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(xiàn)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(xiàn)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
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(xiàn)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(shù)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(xiàn)。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(xiàn)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(shù)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(shù)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,。可見BH模型的滯回曲線趨勢與BASE模型相似,，呈現(xiàn)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(shù)增加了6.6%,，BH300模型的耗能系數(shù)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(shù)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??；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(jù)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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