今天给各位分享节点有限元分析极限承载力的知识，其中也会对有限元节点应力进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！，本文目录一览：，1、，真实应变可以测量吗？，2、，ansys是怎么算梁的极限承载力的，3、，土木工程学科有限元分析？告诉你，没办法，至少现在还没有，再回来，要考虑上面的这个大应变下几何非线性，先要知道真应力应变，不是有名义应力应变和真应力应变的转化公式么？
今天给各位分享节点有限元分析极限承载力的知识，其中也会对有限元节点应力进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
真实应变可以测量吗？
看到一篇论文，内容大致是这样的：对某大型铸钢节点做了极限状态的有限元分析，当然节点会产生很大的累积塑性应变，但是节点应力极值位置与弹性分析阶段不同。其实这应该是一个正常的合理的分析结果，看上去也没有多少可以挖掘的理论深度，但是作者顺水推舟，抓住极限状态下累积塑性应变很大这样一个简单的结果，提出在大应变下应该考虑几何非线性的影响。
我觉得这个问题提得很好，而且深入探究下去很有理论深度。因为一般我们做分析考虑的几何非线性其实是小变形大位移大转动的情况，好比说结构稳定和屈曲分析，而大应变的造成的几何非线性很少考虑。主要原因，大应变下要用应力应变速率张量的增量分析，材性试验也要给出真应力和真应变的弹塑性规律，实在麻烦。
从作者的结果来看，考虑几何非线性得到的极限承载力（定义为刚度退化为初始刚度10%的荷载）要比不考虑时大6%左右，我觉得这个数值在工程意义上价值也不是很大，如果分析过程麻烦的话还不如不考虑。但是，前面说过了，这是一个有理论意义的问题。
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下面记录自己的另外一些想法。
本科学材料力学或者弹性力学，一上来老师就会讲微元体的应力和应变表达，并且强调小变形的前提条件。实际上，由于小变形，应变的表达式中忽略掉了本来存在的位移二次项以及高阶项。那么，我要问了：试验测得的应变是真实应变吗？不是。应变片工作的原理，是材料发生变形时，内部的电阻丝长度发生变化，故产生了宏观的电压数值变化。所以，应变片测量的是位移的一阶导数，后面的高阶实际上都没有测出来。测不出来怎么办？告诉你，没办法，至少现在还没有。
再回来，要考虑上面的这个大应变下几何非线性，先要知道真应力应变。不是有名义应力应变和真应力应变的转化公式么？看下面，但是这两个公式也不能乱用哦：颈缩后应变不均匀，不能换算；失稳时也不能换算。所以节点进入塑性以后，真应力应变是多少，是个搞不清的问题。
图中corrected是颈缩后应力状态复杂做的修正。其实图中的真实应力应变曲线也可以下降的，具体原理涉及晶体材料学。
ansys是怎么算梁的极限承载力的
利用ansys软件建立有限元的模型，计算提取梁的弯矩以及变形情况，看是否达到梁的极限承载力或者变形超过范围（细长梁）。
ansys分析过程：
1.采用BEAM3(平面)或者BEAM188(空间)单元模拟梁，输入材料模量和实常数，并划分好单元。
2.设定加载的力和约束
3.分析求解，提取弯矩和变形
土木工程学科有限元分析？
1有限元模型模型的建立
采用大型有限元分析软件ABAQUS对本连接节点进行非线性有限元分析。T型钢与方钢管采用Tie模拟焊接；T型钢与梁采用BoltForce通过调整螺栓长度模拟高强螺栓连接并实现预加载，考虑到栓帽与T型钢腹板、螺母与梁翼缘、梁翼缘与T型钢腹板的摩擦，摩擦系数选定为0.4。T型钢、方钢管柱、H形钢梁和高强螺栓均采用实体单元实现。模拟边界条件采用对柱底限制x、y和z方向的位移和x、z方向的转动，对柱顶限制x、y方向的线位移和x、z方向的转角。对梁端限制其平面外的转动。BASE模型中对柱顶施加轴压比为0.2的轴向压力，对钢梁的悬臂端施加z方向位移控制的往复荷载[9]。
2BASE模型在往复荷载下的受力性能
BASE模型的弯矩-转角滞回曲线如图3，滞回曲线呈现梭型，且稳定饱满，并随着梁端循环位移的不断增大，曲线整体刚度不断降低；梁端的极限承载力为74.361kN，极限承载力良好，对应梁端竖向位移为49.3mm；极限弯矩为89.2kN·m，极限转角为0.041rad，表明该节点具有较好的变形能力；耗能系数为2.09，表明耗能性能良好。综上可以认为，BASE模型连接节点具有理想的抗震性能。节点的最终破坏形式为两个T型钢腹板根部区域发生屈服破坏。其中，能量耗散系数eC按最大荷载对应的滞回曲线所包围的面积来衡量，见图4所示。
3BH模型在往复荷载下的受力性能
BH250和BH300模型的弯矩-转角滞回曲线如图5与图6。可见BH模型的滞回曲线趋势与BASE模型相似，呈现饱满的梭型[5]。与BASE模型对比，BH250模型的初始转动刚度增加了6%，BH300的初始转动刚度增加了16%；BH250模型的极限承载力增加了30%，BH300模型的极限承载力增加了45%，说明梁高度变化对节点的极限承载力有相当大的影响，原因是在其他条件相同的情况下，随着梁高度的增加，梁上下翼缘承担的拉、压力相应减小，因此节点的承载力提高；BH250模型的耗能系数增加了6.6%，BH300模型的耗能系数增加了7.6%。综上可得，梁高度的变化对整个节点的承载能力有明显影响，对最初始转动刚度、耗能能力影响较小，因此适当提高梁高度有助于节点承载能力的提高。
4LTW模型在往复荷载下的受力性能
LTW240和LTW280模型的滞回曲线如图7和图8。可见LTW240模型的滞回曲线趋势与BASE模型相似，呈梭型，较饱满。与BASE模型对比，LTW240的初始转动刚度增加了29%，极限承载力与BASE模型基本相同，耗能系数增加了7.6%。LTW280模型的滞回曲线与BASE模型差别较大，呈尖弓型。与BASE模型对比，LTW的初始转动刚度减少了88%，刚度严重下降，原因是当施加荷载时，由于T型钢腹板过长，力矩过大，弯矩过大，造成T型钢的刚度急剧下降，导致整体刚度严重下降，因此曲线呈尖弓型，耗能性能较差，不具备实际研究意义。综上可得，适当改变腹板长度，对提高耗能性能有一定影响，过大增加腹板长度，会造成刚度的急剧下降，因此在对腹板长度进行改动是要适量[10]。
5结论
利用有限元分析软件ABAQUS对不同尺寸构件的连接节点在往复荷载下的力学性能进行分析，得出梁高度的变化对整个节点的承载能力有明显影响，对最初始转动刚度、耗能能力影响较小；T型钢腹板对节点的初始转动刚度影响较大，对极限承载力及耗能能力影响较小。T型钢腹板过长，会造成节点的初始刚度严重下降。因此在设计节点时可根据情况变化梁高度，并在初始转动刚度允许范围内，适当改变T型钢腹板的长度尺寸。
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t型节点的应力特点
t型节点的应力特点：以某方钢管空腹桁架人行天桥T型节点为工程背景，根据实际工程中平联与方钢管桁架弦管存在顶部、中间和底部3种不同连接位置的情况，建立有限元模型，探讨了3种连接位置对矩形钢管T型节点面外受弯性能的影响。在面外弯矩作用下，3种连接节点易发生弦管表面屈服失效和压跛破坏。相比较中间连接节点而言，底部、顶部连接节点的应力集中更为明显，塑性区域发展更快。且弦管表面局部变形更大，节点的整体刚度更小。极限承载力降低约26%。分析结果表明:中间连接节点的面外受弯性能较顶部、底部连接节点要好。3种连接位置节点的极限承载力随着支主管宽度比β增大而增大，但中间连接节点的极限承载力始终大于顶部、底部连接节点。当β值接近于1.0时，节点极限承载力也接近相等。
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