利用ABAQUS探究屈曲梁的负刚度特性

建立模型

1.jpg

梁尺寸为:长270mm,宽25mm,厚1mm。



定义材料参数

2.jpg

设置分析步

第一分析步中,限制梁两端节点只能沿梁轴线方向滑动,同时给梁中部节点一个向上的微小位移,这里定为0.1mm;第二步里,给梁两端的节点一个相对的位移,均为0.75mm,以模拟梁的压缩状态;第三步里,分析步选用非线性屈曲分析,在第二步的基础上,给中部节点施加一个向下的力,定为1.

3.jpg

输出设置

4.jpg

定义载荷

载荷的加载与分析步相对应,BC-1和BC-2为固定梁两端五个自由度,仅保留水平方向自由度,BC-3为给垂向一个位移0.1mm;BC-3和BC-4为给梁两端一个0.75mm的位移;在第二分析步中已经令梁两端有了一个相对位移,默认到达移动位置后固定,因此BC-6和BC-7为冗余约束,此处作了无效处理。

5.jpg

加载

6.jpg



单元选择

选择二次单元

7.jpg



提交计算

计算之前修改分析步第三步的步长为固定值0.0005,共500步,如图所示。

8.jpg



计算结果

两端均压缩0.75mm后梁的变形为:

9.jpg


中部加载前梁的应力分布云图

10.jpg



加载后梁的应力分布云图:

11.jpg



将数据导出,在MATLAB中绘图,得到力位移曲线:

12.jpg



由图中数据计算可知梁的负刚度为:

14.jpg



利用ABAQUS进行屈曲梁负刚度分析的图14

按柔性设计手册里的公式:

15.jpg



利用ABAQUS进行屈曲梁负刚度分析的图16

可见两者相差极小,可认为仿真结果有效。取上图局部放大,得到压力为0时梁的位移情况如下图所示。

13.jpg

由于仿真计算采样点的限制且误差不可避免,通过上图可知,位移为0时,受力也为接近0。

免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空