两天搞定ANSYS非线性分析

有限元法是分析复杂工程结构的一种非常有效的数值方法本文通过叙述采用进行钢箱梁结构分析的实施步骤,介绍了使用非线性有限元软件进行桥梁结构分析的方法.

本资料为：ANSYS结构分析指南(不包括：动力学、非线性)，内容包括：结构分析概述、结构线性静力分析、疲劳等，内容详实，可供参考。

研究了在惯性参考系中弹性斜拉索与悬臂梁耦合结构的非线性振动问题, 利用Hamilto n 原理建立了索-梁耦合系统的非线性动力学方程, 利用Ga ler kin 方法将索-梁耦合系统的非线性运动偏微分方程离散为一组常微分方程, 然后利用多尺度法分析研究索-梁耦合动力学系统的非线性振动, 用Rung e-Kut ta 法对数学模型进行数值计算,同时探讨了各种参数对索-梁耦合系统非线性振动的影响, 并提出对工程有实际意义的结论。

分析了张弦梁结构的受力形态，介绍了ANSYS模拟张弦梁结构的非线性有限元理论，并对一个双向张弦梁结构模型在荷载状态下的受力特性进行了非线性分析，同时对该类型结构的预应力进行优化，归纳得到合理预应力取值的准则，即从初始态到荷载态的变化过程中使得结构的梁单元两端的最大弯矩值(绝对值)最小。

某重型车间双层肩梁在施工完毕后发现,因钢结构制作安装误差导致吊车梁支座中心线与支承加劲肋中心线存在较大偏差,从而导致结构主体不满足设计要求,需要对现有双层肩梁进行安全评估并提出合理的加固方案。首先选取格构柱肢的上层肩梁为研究对象,通过简化力学模型分析了肩梁的受力机理,然后采用ABAQUS软件对现有不加固的双层肩梁进行竖向偏心荷载作用下的有限元模拟,并对提出的双层肩梁单、双侧加固方案分别进行有限元仿真模拟,最终得到双层肩梁中每层肩梁的合理加固方案。

在型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点拟静力试验基础上，采用ABAQUS有限元软件建立了组合框架节点的数值计算模型，对该组合框架节点在水平荷载作用下的受力非线性行为进行了有限元分析，获取了组合框架节点的破坏过程、破坏形态、应力云图、荷载-位移曲线及荷载特征值，并对节点的承载力计算值与试验值进行了比较，验证了有限元计算模型的合理性，进而分析了有限元拓展参数对组合框架节点受力性能的影响规律。

Ansys结构分析指南，Ansys线性和非线性结构静力分析指南电子书

相变墙板非线性蓄热和传热分析是相变建筑热过程的研究基础。为了弄清相变墙的热特性和影响因素，本文提出了评价相变墙节能特性的参数，包括相变时间和表面热流修正因子。用这两个参数及内表面热流，用准稳态近似分析法评价了相变板壁（包括相变外墙和相变内墙）的应用特点和效果。

介绍了perform-3D进行结构非线性分析的主要特点和强大功能。

材料非线性有限元分析讲义 内容包括： 1 非线性弹性问题的有限单元法 2 弹塑性问题的有限单元法

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁 , 以广梧高速双凤至平台段 K111 + 495 跨线桥为例 ,考虑几何、材料双重非线性 ,运用通用有限元软件 AN SYS ,对其成桥状态 下的稳定性进行分析。计算结果表明:成桥状态下各工况 1 阶线弹性失稳模态基本相同,其失稳模 态为拱肋面外对称屈曲,稳定安全系数大于 15 ,说明全桥的稳定性得到足够保证;相同条件不同活 载工况下的稳定安全系数值相差不大;仅考虑几何非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了5 %～ 15 % ;而考虑几何、材料双重非线性 ,各工况 1 阶稳定安全系数降低了40 %～50 % 。说明材料的非 线性对结构稳定性的影响比较显著。

利用通用有限元软件ABAQUS对钢筋混凝土简支梁承载力的有限元分析过程进行模拟，并进行了混凝土结构非线性静力计算，分析结果表明，有限元软件计算结果与规范公式计算结果吻合的较好，从而证明了ABAQUS可以对混凝土结构进行准确的静力模拟。

本文在安全系数强度储备概念基础上提出了动抗滑变形安全系数法 ,该方法以坝体拉应力作为坝肩岩体抗滑稳定性评价标准 ,综合考虑非线性坝体和坝基节理、裂隙岩体的动静态耦合作用 ,坝肩岩体的抗滑安全系数保证了坝体的安全 ,较传统的分析方法更为科学、合理。采用该方法 ,本文将坝肩裂隙岩体作为可以考虑局部开裂、各向异性和大变形的非线性连续体用动态接触单元模型模拟 ,对在建的小湾高拱坝坝肩裂隙岩体的抗震稳定性进行了三维动力分析。

探讨了 PKPM-SAUSAGE 软件所采用的 CPU + GPU 并行计算技术，结合钢材和混凝土本构模型、纤维梁单元与分层壳单元、瑞利阻尼和振型阻尼模型及显式分析方法，详述了其并行计算实现要点，并对并行计算效率进行了测试。测试表明，CPU + GPU 并行计算技术的应用极大地提高了复杂结构非线性分析的计算效率。以某实际钢筋混凝土框架-核心筒结构为例，采用 PKPM-SAUSAGE 软件与 ABAQUS 软件对其进行罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析，验证了 PKPM-SAUSAGE 软件 CPU + GPU 并行计算的正确性与高效性。

基于ANSYS的3-RRR柔顺并联机构的特性分析 基于ANSYS的3-RRR柔顺并联机构的特性分析 基于ANSYS的3-RRR柔顺并联机构的特性分析

简介： 本文利用非线性有限元方法，对预应力钢－混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析，并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论。

介绍了基有限元理论自锚式混凝土吊桥的非线性的分析方法.

回顾与总结了结构在大震作用下的非线性动力反应分析成果,包括结构整体分析模型,构件单元模型,恢复力模型以及运动方程的求解等问题。基于平面杆系模型,针对结构在多遇及罕遇地震下的弹塑性时程响应计算结果及其与现行规范设计结果的对照,对今后结构非线性抗震设计提出了建议。

应用SAP2000程序进行剪力墙非线性时程分析 为了研究用于结构地震反应分析与抗震设计的剪力墙单元非线性性能的动力分析模型，对SAP2000程序中的LINK单元进行了矩阵分析与力学参数研究，推倒了SAP2000中LINK单元的刚度矩阵，明确了各弹簧属性的物理意义，给出了弹簧线性等效刚度，相对转动中心高度和力位移关系的确定方法。对3个不同截面形状的剪力墙试件采用LINK单元进行简谐动力荷载作用下的非线性时程分析的计算结果与清华大学土木工程系对这3篇墙的拟静力试验得到水平力-位移滞回曲线的骨架线符合良好，这说明用LINK单元可以较好地模拟剪力墙的动力非线性行为。

核心型钢可有效提高钢筋混凝土框架柱的变形能力和耗能能力。本文采用有限元程序ANSYS对5个核心型钢混凝土柱试件进行试验全过程的非线性数值模拟，分析了在不同配钢率和轴压比下核心型钢混凝土柱试件的破坏特征、截面应力分布、裂缝发展和钢筋、混凝土、核心型钢的应力应变发展过程。与试验结果的对比分析表明，ANSYS可以有效模拟核心型钢混凝土柱的整个受力和变形过程。

讨论了润扬长江大桥北锚基础施工开挖中50m特深基坑的三维非线性有限元分析，介绍了工程的有关情况，讨论了其计算模型和参数取值，给出主要计算结果并对有关影响因素进行了分析，在此基础上对该基坑支护的设计作出评价，最后结合施工结果讨论了计算分析的可靠性。

为分析钢筋混凝土梁在火灾过程中的温度分布、结构变形非线性变化过程，在三组不同条件下对火灾后钢筋混凝土梁构件内部传热及变形过程进行全过程仿真。基于钢筋混凝土热工特性、温度 －应变 － 应力本构特性，分析钢筋混凝土梁在受火时的温度分布演化过程，以及配筋率、初始载荷和受火时间等参数对钢筋混凝土梁防火承载力的影响。结果表明:火灾中材料强度的降低，自重和初始载荷以及不均匀 升温引起的内部应力共同作用引起了构件的整体失稳。初始载荷对梁剩余承载力的影响不大，提高混凝土 中钢筋数量能有效地提高钢筋混凝土梁的防火承载力。

针对丝杠传动中的冲击振动问题，应用ANSYS软件对新型陶瓷零件快速成型机的进给丝杠的动态特性进行了分析，并针对丝杠的刚度不足进行了改进，通过模态分析得到了丝杠的固有频率和振型。为丝杠进一步进行结构动态分析提供了可靠的参考依据。

近年来，虽然钢结构、钢-混凝土组合结构等已被广泛应用，但是钢筋混凝土结构仍是现今使用最多的结构。所以到目前为止，对钢筋混凝土的力学性能的研究还有很多工作要做。利用有限元法对钢筋混凝土结构及其构件性质的研究，一直是国内外该领域的热点。把有限元方法引入钢筋混凝土结构领域中来，就可为解决具有复杂边界条件和复杂受力情况的非杆件体系钢筋混凝土结构的提出一种新的方法。

应用有限元软件ANSYS

根据截面应符合平截面假定等基本假设提出了预应力钢2混凝土简支组合梁全过程工作中钢梁下翼缘应力 达到0. 2fsy 、钢梁下翼缘初始屈服、钢梁腹板下翼缘0. 3 hw 高度处屈服及构件正截面破坏这4 个特征状态的弯矩、 曲率计算公式。基于这些特征点, 运用最小二乘法分析得到组合梁截面弯矩2曲率关系的解析表达式。此外,利用 该解析表达式建立了组合梁的有限元分析模型, 推导了组合梁的单元刚度矩阵, 编制了相应的非线性全过程分析 程序。该方法考虑了混凝土压碎、钢梁材料硬化对结构性能的影响, 计算简单, 易于在计算机上实现, 计算结果 与实测结果较吻合。

预张力结构初始态分析原理简介及操作要点；. 在非线性模块菜单下选择【内力分析】→【计算内容选择及执行…】弹出【计算内容选择】菜单，勾选【初始状态确定】点击【计算参数】，如下图：……

采用分层有限元法对钢筋混凝土梁进行非线性分析?将梁沿轴向分段,并将梁横截面分层,用c语言编制了计算程序,得到其荷载-挠度全过程曲线,计算结果与试验结果较一致。

本项目为研究预应力腹板开洞组合梁在静载作用下的受力性能，以通用有限元程序 ANSYS 为平台，提出了用于模拟预应力腹板开洞组合梁非线性全过程受力行为的精细有限元模型，并对预应力腹板开洞组合梁的承载力影响参数( 预应力筋布置形式、预应力筋初始张拉力、混凝土板配筋率、栓钉布置) 进行了分析。

已知结构为一栋七层框架结构。结构尺寸如下图所示，混凝土强度等级为：1～5层采用C40；6、7层采用C30，恒载按实际梁、板、柱实际重量计算，不考虑装饰荷载，活荷载按2KN/m2考虑，不考虑风荷载。对El Centro波（1942，NS分量，峰值8542.5px/s2）进行调整，满足七级的地震的加速度幅值。求结构在小震和罕遇地震作用下的时程反应性能（包括层位移、层间位移、层间位移角、基底剪力及结构的出铰情况和破坏机制）。

LINGO是一个利用线性规划和非线性规划来简洁地阐述、解决和分析复杂问题的简便工具。其特点是程序执行速度很快，易于输入、修改、求解和分析一个数学规划问题，因此LINGO在教育、科研和工业界得到了广泛应用。教学版和发行版的主要区别在于对优化问题的规模（变量和约束的个数）有不同的限制。LINGO软件包有多种版本，但其软件内核和使用方法类似。详细情况可上网访问LINGO 软件网站：www.lindo.com.

非线性设计的全新设计方法会不会带来建筑审美的变化

非线性周期系的Floquet理论非线性周期系的Floquet理论非线性周期系的Floquet理论

ANSYS软件在尾矿坝稳定性分析中的应用

运用通用有限元分析软件(ANSYS)的概率设计功能，以压力容器壁厚、压力载荷及弹性模量为随机输入变量，模拟实际结构设计参数的随机性。选用蒙特卡罗法进行压力容器应力的可靠性分析，获得了该有限元分析模型的应力概率分布特征，得到了压力载荷、壁厚等设计参数对应力分布的敏感程度。

工程结构形式复杂多样，多数情况下其功能函数不能显示表达，传统的可靠度计算方法不再适用。利用结构分析软件ANSYS可有效解决该问题。ANSYS基于数值模拟技术分析结构可靠度。结果表明该法准确、直观，具有较高的效率和使用价值。

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