基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析.docx

目录：
TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc388730102"1.绪论 PAGEREF_Toc388730102\h2
HYPERLINK\l"_Toc388730103"1.1背景 PAGEREF_Toc388730103\h2
HYPERLINK\l"_Toc388730104"1.2钢梁稳定理论的发展状况 PAGEREF_Toc388730104\h2
HYPERLINK\l"_Toc388730105"2.稳定的概念 PAGEREF_Toc388730105\h3
HYPERLINK\l"_Toc388730106"3.线性屈曲分析 PAGEREF_Toc388730106\h4
HYPERLINK\l"_Toc388730107"3.1工程实例的简化 PAGEREF_Toc388730107\h4
HYPERLINK\l"_Toc388730108"3.2有限元模型的建立 PAGEREF_Toc388730108\h4
HYPERLINK\l"_Toc388730109"3.2.1创建部件 PAGEREF_Toc388730109\h4
HYPERLINK\l"_Toc388730110"3.2.2创建材料和截面的属性 PAGEREF_Toc388730110\h6
HYPERLINK\l"_Toc388730112"3.2.3定义装配件 PAGEREF_Toc388730112\h7
HYPERLINK\l"_Toc388730113"3.2.4设置分析步 PAGEREF_Toc388730113\h7
HYPERLINK\l"_Toc388730114"3.2.5定义在载荷和边界条件 PAGEREF_Toc388730114\h8
HYPERLINK\l"_Toc388730116"3.2.6网格的划分 PAGEREF_Toc388730116\h9
HYPERLINK\l"_Toc388730117"3.2.7提交分析作业 PAGEREF_Toc388730117\h9
HYPERLINK\l"_Toc388730118"3.2.8模型数据的后处理 PAGEREF_Toc388730118\h10
HYPERLINK\l"_Toc388730119"3.2.9数据分析总结 PAGEREF_Toc388730119\h11
HYPERLINK\l"_Toc388730120"4．结论 PAGEREF_Toc388730120\h11


基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析

摘要：钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素，稳定理论和设计方法需要完善。近几十年以来，在研究发挥钢结构稳定性能的潜力和完善稳定计算的理论方面，国内外都取得了长足的进步。例如完善钢结构的弹塑性稳定理论，研究有几何缺陷和残余应力的钢结构的实际受力性能和其极限荷载，用数值法来解决这类问题等都取得了不少研究成果。在作理论分析的同时进行稳定性能的试验验证，以及将理论研究结果利用图表表示或深化为计算公式，从而将弹塑性稳定理论用于解决钢结构设计中的问题都取得了丰硕成果。
本文的主要内容是对现有失稳理论进行完善和发展及其总结，利用通用有限元abaqus软件，采用特征值的Lanczos方法及子空间迭代法对钢梁进行屈曲分析，文中总共给了10个特征向量，进而得出相应的模态分析变形图，最后把lanczos方法及子空间迭代法进行了比较，提出一些新的问题。
关键词：有限元abaqus失稳特征值屈曲分析
1.绪论
1.1背景
钢材具有强度高、质量轻、力学性能好的优点，是制造结构物的一种极好的建筑材料。钢材与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，对于受力功能相同的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件薄柔的特点。但是对于因受压、受弯和受剪等存在受压区域的构件和板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。失稳前结构物的变形可能很微小，突然失稳使结构物的几何形状急剧改变而导致结构物完全丧失抵抗能力，以致整体塌落。
1.2钢梁稳定理论的发展状况
自Michell研究矩形截面梁，并在1899年发表《长梁在横向力作用下弹性稳定》一文以来，已有近百年的历史。对于细长梁弹性稳定问题已建立了一套相对完备的理论，并为实验所验证。对于中长梁，失稳时截面的某些部分已经屈服，它属于非弹性稳定问题。非弹性稳定问题是几何与材料的双重非线性问题，其临界荷载不但要受初始缺陷、残余应力、荷载形式、加载位置、截面形