模拟试件的有限元分析建模
在有限元分析建模过程中,为了准确模拟试件截面,包括焊缝,首先建立用户自定义截面(Userdefinedsections)。具体方法是,先确定截面的分格数量,以确定截面关键点的数量和位置,然后建立关键点(Keypoint),并根据关键点建立相应的面,采用PLANE82单元将截面划分(mesh)成需要的网格,用secwrite命令将已经分网的截面存成截面属性文件,以备定义BEAM188单元时读取。
两组试件的自定义截面及其分网如图所示。第一组试件截面各边都分成18等分网格,对于第二组试件,翼缘都分成25等分网格,矩形和方形截面的腹板分别分成15和21等分网格。所有焊缝均为1个三角形网格。已有研究结果表明,这样的网格密度已经足够精确。
试件截面创建后,重新开始一个ANSYS任务,建立轴心受压柱的有限元模型。所有柱子均采用三维有限应变梁单元BEAM188模拟,且每根柱子均划分20个单元。BEAM188单元适于分析长细比从大到中等的各类梁柱构件。典型试件的有限元模型如图所示。
两组试件的钢材均采用vonMises屈服准则和多线性随动强化模型,应力-应变关系分别如图所示,数据来自材性试验实测结果,泊松比取0.3。图中,fy是钢材屈服强度,fu是钢材极限强度。
在模型中,y轴为通过截面中心沿试件长度方向,x轴和z轴分别是截面的弱轴和强轴。对于所有试件的有限元模型,所有节点(node)的扭转变形和x向平动位移均被约束,试件两端的z向位移以及试件底端的y向位移也被约束。
转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_12bba8f2f0102wgtk.html
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