两款通用软件在网壳结构稳定分析中的对比

来源 :第十四届空间结构学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenproklklklkl
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  首先对ANSYS和ABAQUS两款通用有限元软件的梁单元进行比较分析,找到各自最适合稳定性分析的BEAM单元。然后利用两个软件分别对同一个计算模型进行非线性整体稳定分析,研究两个软件对几何非线性、初始几何缺陷、弹塑性稳定分析的适用性。结果表明,两个软件计算得到的非线性“荷载-位移”全过程跟踪结果基本相同,在工程设计中可用来相互校核。
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根据应变能与结点坐标之间的关系,建立了创构单层网壳结构形态的方法。该方法利用应变能的性质通过结点坐标的移动,逐步得到结构应变能最小的合理结构形态。利用该方法在进化过程中初始阶段应变能下降快的特点,对单层网壳结构进行了修正。所得到的结构不仅提高了刚度和极限承载力,而且有效的改善了对初始缺陷的敏感程度。最终的结构形状与初始形状、空间条件等密切相关,在方案设计阶段利用该方法可以得出不同初始条件下的多种合
为了解和掌握杆件失稳对网壳稳定性的影响,指出如何判别网壳结构杆件失稳的关键问题并提出杆件失稳的判别方法。采用有限元软件ANSYS及自编的前后处理程序对已有网壳试验进行对比分析,得到模型结构的杆件全过程响应及杆件失稳的传播特征,分析结果符合忆有试验结果。以单层柱面网壳结构为例,分析网壳结构杆件失稳特征及在网壳结构中的传播规律。结果表明提出的方法可以有效地判断网壳结构杆件的稳定性,杆件失稳将直接影响结
目前单层网壳结构极限承载力分析过程中未考虑单杆失稳(P-δ效应),造成所计算出的极限承载力与实际极限承载力不符,本文提出了一种多单元模拟的方法并详细研究了单根杆件失稳对其极限承载力的影响。通过一跨度为40m的Keiwitt型单层球面网壳结构算例分析,发现考虑单根杆件失稳后,所计算出的极限承载力下降了15.6%.为了更全面的了解单杆失稳对各种类型单层网壳结构极限承载力的影响程度,对不同跨度、不同矢跨
建立了基于人工神经网络技术的适用于大跨度空间网格结构损伤识别的三步定位新方法,提出面向子结构的损伤定位,即根据网格结构的组成规律,将其细分成子结构,采用人工神经网络方法识别损伤可能发生的子结构。然后在缩小的范围内采用面向节点的损伤定位,最后再定位到具体的杆件及损伤程度。以某单层柱面网壳试验模型为例进行模拟损伤的定位研究,为提高损伤判定的收敛速度及诊断精度选择了不同的神经网络类型。分析结果表明,三步
振型叠加法是目前结构动力分析的有效方法之一。在多高层结构中,用质量参与系数累积准则截取振型计算结构动力响应可获得精度较高的近似解,本文通过算例揭示质量参与系数累积准则直接应用于空间网格结构的振型截取存在的问题。根据结构体型特征将结构分为弯剪型和轴力型两类,并建立相应的简化力学模型,说明了质量参与系数准则的适用范围。
曲面结构是与建筑表现密切相关的空间结构,其形状的确定主要源于建筑师的创意。以往的优化设计研究仅针对曲面形态,而曲面厚度分布对于曲面的性能也存在一定的影响。因此,本文提出了一种以曲面形态和曲面厚度分布函数为优化设计变量的空间自由曲面优化设计方法,实现了参数联动、模型自动更新等功能,提高了建模和曲面优化设计的自动化程度。该优化设计问题属于一类高度非线性、非凸的优化设计问题,CAE软件自带的优化算法难于
针对单层柱面网壳的结构特点、温度应力和地震响应特征,解决了软钢-滚轴支座在结构中应用的一些技术问题。首先,研究支座关键参数水平刚度的选取原则,从释放结构温度应力的角度选取水平刚度,这为支座设计提供了依据;然后,将支座应用于单层柱面网壳结构,考察其各种性能,并进行参数分析,为隔震设计提供依据;最后,基于数值模拟与参数分析,确定柱面网壳结构的隔震设计技术方案。
结构的稳定性分析在网壳结构设计中往往起控制作用。文中的环向折线形单层球面网壳结构兼有单、双层球面网壳结构的受力特性,且节点为铰接,是一种新型的空间桁架结构体系。利用通用有限元程序对该网壳进行了整体稳定性分析。首先对结构的特征值屈曲作了分析,并采用不同矢跨比、厚跨比及孔跨比时对结构特征屈曲的影响作了参数分析和对比;然后利用一致缺陷模态法,考察了结构的非线性屈曲性能。本文的研究内容揭示了环向折线形单层
本论文首先推导了单层双曲连续壳体的线性稳定承载力近似计算公式,并通过换算等效刚度的方法,将连续壳体的稳定承载力近似计算公式应用于网壳之中,并通过与ANSYS数值计算结果进行比较,验证公式的精度。在此基础上,把预应力拉索单元引入网壳之中并计算换算等效刚度,将三种不同的预应力索单元对网壳的影响通过刚度的方式表现出来,从而得到关于索支撑网壳的线性稳定承载力近似计算公式。最后与ANSYS数值计算结果比较,
本文基于非协调边界元方法和涡方法的联合应用,模拟了三维粘性、不可压缩流场。计算中将整体计算域分解为采用涡泡模拟的内部区域和用涡列模拟的数字边界层区域。计算域中涡量场的拉伸和对流由Lagrangian涡方法模拟,用随机走步模拟涡量场的扩散。内部区域涡元涡量场速度由广义Biot-Savart公式计算,势流场速度则采用非协调边界元方法计算。非协调边界元将所有节点均取在光滑边界处,从而避免了法向速度的不连