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屈曲分析是对理想线弹性结构理论屈曲强度的预测方法,但它不适用于所有结构,特别是非理想和非线性行为的结构。尽管屈曲分析结果是非保守的,但也存在优势。进行线性屈曲分析可提前评估结构的屈曲开始的临界载荷,并提供结构可能发生的屈曲模型形状信息,有助于设计中决策。

对于三向网格结构分析,首先需确保结构参数和材质属性在建模阶段已设定,接下来进行屈曲模态求解。在ABAQUS中,选择创建分析步,设置分析步类型为“线性摄动:屈曲”。用户通过“编辑分析步”界面设定求解器Lanczos,并指定所需特征值数目,此步骤完成分析步定义。

接下来设置荷载边界条件。选择“边界条件管理器”工具,针对特定分析步创建位移/转角类型边界条件,对整个结构底部节点施加位移约束,并分别建立 U1、U2、U3 的约束,确保所有分析所需条件准确设定。

定义节点力进行加荷操作。在载荷管理器界面,设置加载类型为“集中力”,选择上部节点,并通过参数设置完成定义。随后,生成具备荷载效应的结构模型。

进行结果分析,通过作业管理器创建并提交作业,监控求解过程。求解完成后,在可视化模块中分析模态。使用结果选项卡显示一阶至四阶的模态振型,包含模态图和Mises应力云图,直观展示结构应力分布和模态变形情况。

通过上述步骤,ABAQUS提供了一种系统且详尽的方式来分析给定结构在屈曲条件下的行为,包括理论理论模态、应力分布以及实际变形模式,对设计与结构稳定性评估具有重要价值。