Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题

2021年8月26日 浏览：2105 评论：1 收藏：3

本案例是圆顶稳定性问题，对比弧长法与通用静力学分析。

问题描述

边界条件如下图所示；宽1000mm，厚30mm。

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图1

材料信息

Alloy；杨氏模量100GPa；泊松比0.3.

分析步模组

切换至 Step模组，进一步切换为弧长分析模型（两个模型均已建立好），编辑分析步的终止准则。圆顶的顶部受到均布载荷10Mpa，临界载荷为4Mpa，所以可以计算载荷比例因子为0.4。设定 载荷比例因子0.5为终止准则。

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图2

  • 请求输出

进入场输出请求，在默认的情况下，新增压力载荷输出（Pressure Load）。

  • 定义载荷

切换至 Load模组，定义均布载荷10Mpa。

  • 定义边界

边界条件已经定义

网格模组

切换至 Mesh模组，单元类型为S8R5

分析任务

切换至 Job模组，直接提交对应的分析任务（已经提前建立好）。

可视化模组

切换至 Visualization模组

  • Mises 应力

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图3

  • Pressure VS Displacement

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图4

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图5

为了更好地观察曲线图，这里将分割线显示出来

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图6

临界载荷大约3.5Mpa，超过以后载荷迅速下降至-1.5Mpa，最大载荷约5.5Mpa。为了更详细描述曲线图，这里进一步细化

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图7


载荷达到最小值之前，位移达到约0.07，之后载荷逐渐提升了。位移达到约0.05时开始发生跳跃（载荷值迅速下降），达到约0.07才开始回升，因此跳跃的位移约0.02.为什么达到0.07之后载荷迅速逐渐上升？因为结构变刚。

  • 切换StaticGeneral模型

定义初始增量0.01，最大增量0.05，如之前的例子添加体积阻尼。场输出增加压力载荷输出，Pressure Load。定义载荷大小5.5Mpa重新分析。

  • 对比结果

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图8

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图9

Abaqus案例 | 圆顶跳跃问题的图10

两种方法从曲线上看，有两段是相似的（曲线基本上重合）。静态通用解法引入阻尼没有捕捉跳跃过程（载荷基本上不变），正是引入了阻尼这段曲线才是如此的，只是让计算完成了，但是根本上捕捉不到啥有用的信息。

模型文件下载：


https://cloud.189.cn/t/7Bnm6nNraQni (访问码:qu4o)

圆顶受载依然是稳定性问题，无论是弧长法还是引入体积阻尼，两种方法均有不足，相互补充。

来源于：SimulationX ，作者追更呀

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