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[结构分析] 什么叫做应力强化刚度啊?

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发表于 2006-7-12 08:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

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发表于 2006-7-12 10:08 | 显示全部楼层
是问应力刚化吗?还是其它?
发表于 2006-7-12 10:37 | 显示全部楼层
好像在书上见过,但一时想不起来了,再看到的话跟你说
不过,像这种基本概念,拿来讨论讨论还是很有用的
希望大家广开思路
 楼主| 发表于 2006-7-12 12:48 | 显示全部楼层
他就是ansys单元的一种特性,有的单元有,有的单元没有,好像是非线性里面的内容,我也不太清楚啊
发表于 2006-7-16 15:43 | 显示全部楼层
一、应力刚化

ANSYS程序通过生成和使用一个称作“应力刚化矩阵”的辅助刚度矩阵来考虑应力刚化效应。
在大变形分析中何时使用应力刚化:
1、对于大多数实体单元,应力刚化的效应是与问题相关的;在大变形分析中的应用可能提高也可能降低收敛性。在大多数情况下,应该首先尝试一个应力刚化效应OFF的分析,如果遇到收敛困难时,则尝试打开应力刚化。
2、应力刚化不适应于包含由于状态改变、刚度上经历突然的不连续变化的非线性单元的结构。对于这样的结构,当应力刚化效应打开时,结构刚度上的不连续性很容易导致求解的“胀破”
3、对于梁和壳元,在大挠度分析中通常应该使用应力刚化。实际上,在应用这些单元进行非线性屈曲和后屈曲分析时,只有打开应力刚化才能得到精确的解。但当应用杆、梁或者壳单元来模拟刚性连杆、耦合端或者结构刚度的大变化时,不应该使用应力刚化效应。
4、无论何时使用应力刚化,务必定义一系列实际的单元实常数。使用不是人为的放大和缩小的实常数将影响对单元内部应力的计算,且将相应地降低那个单元的应力刚化效应,结果将是降低解的精度。

二、几何刚度

几何刚度矩阵表示结构在变形状态下的刚度变化,与施加的荷载有直接的关系。任意构件受到压力时,刚度有减小的倾向;反之,受到拉力时,刚度有增大的倾向。考虑几何非线性的大变形结构分析,屈曲分析等都要考虑几何刚度矩阵。例如求临界荷载P(特征值)的屈曲分析平衡方程:([K0]+P*[Kg])*{U}={0} 
[K0] : 结构的弹性刚度矩阵  
[Kg] : 结构的几何刚度矩阵
要使{U}有非0解,{U}的系数行列式为0,即|[K]+P*[Kg]|=0
几何刚度矩阵又称为初应力刚度矩阵,与Ansys中称之为应力硬化的现象有关。对于梁杆体系而言,应力硬化实际上就是P-Δ效应。
应力硬化具体可参见ANSYS, Inc. Theory Reference中的3.3. Stress Stiffening。这里简述如下:应力硬化(亦称为几何硬化、增量硬化、初应力硬化和微分硬化),是由于结构的应力状态引起结构的强化或者软化。通常存在于弯曲刚度相对轴向刚度很小的薄结构,如索、膜、梁、壳等。该效应亦可能是由大应变或者大变形引起。几何刚阵是通过前一个平衡迭代的应力状态来计算的,因此至少要迭代2次。 从上可知,引起应力硬化的情况都要考虑几何刚度,如小变形条件下的P-Δ效应等。大变形情况下一般要考虑几何刚度,当然也不是必须的,Ansys中大变形打开(NLGEOM,ON)时,同时会打开应力硬化(SSTIF,ON),但用户也可以选择关闭。
发表于 2006-7-16 22:44 | 显示全部楼层
很清楚,长知识
 楼主| 发表于 2006-7-17 16:15 | 显示全部楼层
太感谢了:)
发表于 2006-7-19 10:16 | 显示全部楼层
原来如此,长见识
发表于 2006-8-18 14:00 | 显示全部楼层
厉害啊
发表于 2006-8-19 22:02 | 显示全部楼层
介绍的好,又学了些东西,谢谢
发表于 2009-10-20 10:53 | 显示全部楼层
多谢:loveliness:
发表于 2009-10-22 15:43 | 显示全部楼层
说的很好啊,储备知识了
发表于 2009-10-26 13:17 | 显示全部楼层
战略储备---谢
发表于 2011-4-18 18:58 | 显示全部楼层
回复 1 # wugang326 的帖子

详细了解应力强化刚度
发表于 2011-8-18 09:32 | 显示全部楼层
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