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EXP08:比较线性屈曲分析和非线性临界力的计算结果
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屈曲是指结构几何不稳定所引起的载荷达到临界值时所产生的崩溃式弯曲变形。Ansys确定结构或结构中某部件的载荷临界值有两种方法,即特征值法和非线性模拟法。 特征值法是在造好的模型上施加单位力F0,先进行考虑预应力效应的线性计算,生成总体方程,然后立即进行特征值屈曲计算。特征值法能够得到结构的失稳特征值和特征向量解,用所谓“频率”与“振型”表示。所谓“频率”α是指临界力Fcr与单位力的比,即Fcr=αF0;所谓“振型”是结构失稳时的位移模式。这一组解不能考虑几何、物理非线性,是纯粹的线弹性解。 非线性模拟法要在得到一阶临界力Fcr后,将载荷值选为1.0~1.2倍的Fcr,在这种超临界的载荷下对结构进行非线性计算。非线性计算的几何模型、约束和载荷形式与特征值法所用相同,这时材料可以是物理非线性的,计算方法几何非线性的。超临界的载荷可能导致计算最终发散,但发散前的解可以正确地反映屈曲前后的载荷变形规律。
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