Ansys對工字鋼傾覆穩(wěn)定性和壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性計(jì)算分析

時(shí)間：2019-01-12作者：佛山市港升鋼鐵貿(mào)易有限公司瀏覽：450

  鋼材具有高強(qiáng)度、質(zhì)輕、力學(xué)性能良好的優(yōu)點(diǎn)，是制造結(jié)構(gòu)物的一種較好的建筑材料，所以廣泛運(yùn)用于工程實(shí)例中，它和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，對于充任相同受力功能的構(gòu)件，具有截面輪廓尺寸小、構(gòu)件細(xì)長和構(gòu)件柔薄的特點(diǎn)。對于因受壓、受彎和受剪等存在受壓受壓區(qū)的構(gòu)件或板件，如果技術(shù)上處理不當(dāng)，可能使鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體失穩(wěn)或局部失穩(wěn)。失穩(wěn)前結(jié)構(gòu)物的變形可能很微小，突然失穩(wěn)使結(jié)構(gòu)物的幾何形狀急劇改變而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物完全喪失抵抗能力，以致整體塌落。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能是決定其承載力的一個特別重要的因素。對于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究也就較其重要。而軸壓桿件和壓彎桿件是鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，對此桿件進(jìn)行穩(wěn)定性分析也就是不可避免的和尤為重要的。所以，非常有必要利用大型通用ANSYS軟件對這類桿件進(jìn)行分析，得到一系列的研究成果。

  結(jié)構(gòu)在荷載作用下由于材料的彈性性能而發(fā)生變形，若變形后結(jié)構(gòu)上的荷載保持平衡，這種狀態(tài)稱為彈性平衡。如果結(jié)構(gòu)在平衡狀態(tài)時(shí)，受到擾動而偏離平衡位置，當(dāng)擾動消除后仍能恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的，這種平衡狀態(tài)稱為穩(wěn)定平衡狀態(tài)。根據(jù)構(gòu)件屈曲后的變化，目前結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定類別可以分為平衡分岔失穩(wěn)，較值點(diǎn)失穩(wěn)和躍越失穩(wěn)三種情況。
  結(jié)構(gòu)的彈性穩(wěn)定分析屬于平衡分岔失穩(wěn)，在ANSYS中對應(yīng)的分析類型是特征值屈曲分析。關(guān)于特征值屈曲分析有以下說明：
1.分析對結(jié)構(gòu)臨界失穩(wěn)力的預(yù)測往往要**結(jié)構(gòu)實(shí)際的臨界失穩(wěn)力，因此在實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)分析時(shí)一般不用特征值屈曲分析
2.特征值屈曲分析能夠預(yù)測臨界失穩(wěn)力的大致所在，可以為非線性屈曲分析及其他試驗(yàn)提供依據(jù)
3.特征值屈曲分析所預(yù)測的結(jié)果我們只取較小的**階
4.特載值分析得到的是第一類穩(wěn)定問題的解，只能得到屈曲荷載和相應(yīng)的失穩(wěn)模態(tài)，它的優(yōu)點(diǎn)就是分析簡單，計(jì)算速度快。


  結(jié)論分析
1.隨著翼板寬厚比和腹板高厚比的增加，結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性增加；?2.在壓桿穩(wěn)定中，增加加勁肋可以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；
3.shell63單元由于邊界條件較難模擬，與理論值有所偏差，但其利用特征值屈曲分析所得到的屈曲荷載是基本相同或符合理論規(guī)律；
4.Ansys有限元對結(jié)構(gòu)的數(shù)值分析與公式所得的理論值較為吻合，具有一定的參考**，其誤差也處于可接受范圍。


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