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算例分享:静不定桁架的弹塑性分析例题

5年前浏览4117

         1.问题描述

        三杆静不定桁架,各杆材料均为结构钢,弹性模量为200GPa,屈服强度200MPa,硬化模量为2GPa,三杆截面均为1.0cm2,在三杆汇交节点处承受竖直向下的荷载,分析桁架结构受力直至进入塑性失效前外力与节点位移的关系。

2.建模分析过程

/PREP7

ET,1,LINK180

!link单元

sectype,1,link

!截面

secdata,1.0e-4

!截面积

MPTEMP,1,0 

!弹性材料参数

MPDATA,EX,1,,2e11  

!

MPDATA,PRXY,1,,0.3 

!

TB,BKIN,1,1,2,1

!塑性材料参数

TBTEMP,0

!

TBDATA,,2e8,2e9

!

n,1,

!创建节点

n,2,-1.0,1.0,0.0

!

n,3,0.0,1.0,0.0

!

n,4,1.0,1.0,0.0

!

secnum,1

!截面号

e,1,2

!创建单元

e,1,4

e,1,3

/ESHAPE,1.0

eplot

fini

/sol

d,2,UX,,,4,1,UY,

d,ALL,UZ

D,1,UY,-0.01

TIME,0.01

!指定载荷步结束时间

NLGEOM,1

!打开大变形

AUTOTS,1

!自动时间步

NSUBST,50,100,50

OUTRES,ALL,ALL 

solve

fini

3.结果分析与讨论

/POST26

RFORCE,2,1,F,Y

ESOL,3,1,1 ,LEPPL,1,e_plastic_1

ESOL,4,3,1 ,LEPPL,1,e_plastic_3

ESOL,5,1,1 ,LS,1,stress_1

ESOL,6,3,1 ,LS,1,stress_3

/GROPT,REVY,1

!纵坐标倒置

/AXLAB,X,Displacement   

!纵坐标的标签

/AXLAB,Y,Load  

!横坐标的标签

XVAR,1 

!横轴变量

PLVAR,2

!纵轴变量

结构加载点的载荷-位移时间历程曲线如图所示。

        上述曲线由三段折线构成,首先是弹性工作阶段,在竖向位移大约为0.001m时,中间杆进入塑性工作阶段,斜率第一次降低;在竖向位移大约为0.002m时,斜杆也达到屈服,斜率(刚度)又一次降低。

/GROPT,REVY,0

!关闭纵坐标的倒置

/AXLAB,X,Displacement   

!横轴标签

/AXLAB,Y,Plastic_strain    

!纵轴标签

XVAR,1

!横轴变量

PLVAR,3,4

!纵轴变量

/AXLAB,X,Displacement   

!横轴标签

/AXLAB,Y,Stress 

!纵轴标签

XVAR,1

!横轴变量

PLVAR,5,6

!纵轴变量

        通过上述命令绘制斜杆及中间竖杆的塑性应变随节点1竖向位移变化的关系曲线如下图所示,可以看到各杆件出现塑性变形对应的位移值。

Mechanical APDL
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首次发布时间:2019-02-27
最近编辑:5年前
尚晓江
博士 | 博士 技术专家 海内存知己,天涯若比邻
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