提问：
在第一个线性分析步施加载荷，第二个分析步提取频率！如果在第一个分析步中没有打开Nlgeom，则结果和没有施加预载荷的频率是一样的，说明预载荷并没有起作用。如果打开，则频率有所减小！
回答：
因为几何非线性打开时，属于非线性算法，刚度矩阵是变化的，所以对后来提取的模态有影响。
几何非线性关闭时，加载是线性算法，刚度矩阵不更新，所以加载和不加载时刚度矩阵都一样，对后来的模态提取没有影响。
模态分析（线性摄动分析）在动力学方程中，其载荷列阵和阻尼矩阵为零，那么决定特征值的因素就只有刚度矩阵和质量矩阵了，刚度矩阵的组建和一般的静力学分析是类似的，边界条件的施加改变了自由状态时的刚度矩阵，我们知道在静力学分析中如果没有足够的边界条件就无法得出线性方程组的唯一解，但是在模态分析中不需要求解方程，只提取特征值，约束不足的情况下会得出零特征值，即是零模态或刚体模态。这样我们就明白了约束条件的施加是改变了频率的。
现在我们就讨论预载荷对频率的影响，如果在频率提取分析步是第一个分析步，那么刚度矩阵就基于初始条件下的，如果不是第一个分析步，前面有静力学分析，那么就基于前面分析结束时的刚度矩阵。而前面一个分析步可以是线性的或非线性的，如果前面一个分析步是线性的，那么它的刚度矩阵和初始时并没有发生变化，这也是我所问过的问题，为什么预载荷对频率没有产生影响。如果前面一个分析步是非线性的，那么频率提取使用的是上一个分析步结束时的刚度矩阵，预载荷就产生了影响。当打开了大变形开关，前一个分析步就视为非线性分析了，分析过程中其刚度矩阵随着迭代会发生变化，这样预载荷就对频率产生了影响。有人可能会担心打开大变形对静力学分析步产生偏差，不会的，任何静力学分析从严格意义上来讲都不是线性的，通常的线性静力学分析只是一种简化。所以这是可行的方法，当然如果前面的分析步包含有材料非线性或边界非线性，它们也会改变刚度矩阵，就没有必要再打开几何非线性了！
由此我们就可以看出模态分析即固有频率的提取的本质和内涵了，它描述的是结构在一定的状态下的震动情况，与外载荷无关，而外载荷是改变其状态的因素，当状态改变了，固有频率也随之改变了！
三向输入简化后的单向输入 首先，将三个方向的地震加速度放到一个文本文件里，如accexyz.txt，在这个数据文件里共放三列数据，每列为一个方向的地震加速度值，这里仅给出数据文件中前几行的数据： -0.227109E-02 -0.209046E+00 0.467072E+01 -0.413893E-02 -0.168195E+00 0.261523E+01 -0.574753E-02 -0.157890E+00 0.809014E-01 -0.731227E-02 -0.152996E+00 0.119975E+01 -0.876865E-02 -0.138102E+00 0.130902E+01 -0.101067E-01 -0.131582E+00 0.143611E+00 ....................... 然后，再建一个文本文件用来存放三个方向的地震加速度时间点，如time.txt，在这个数据文件里仅一列数据，对应于加速度数据文件里每一行的时间点，这里给出数据文件中前几行数据： 0.100000E-01 0.200000E-01 0.300000E-01 0.400000E-01 0.500000E-01 0.600000E-01 ....................... 编写如下的命令流文件，并命名为acce.inp *dim,ACCEXYZ,TABLE,2000,3 !01行 *vread,ACCEXYZ(1,1),accexyz,txt,,JIK,3,2000 !02行(3e16.6) !03行 *vread,ACCEXYZ(1,0),time,txt !04行 (e16.6) !05行 ACCEXYZ(0,1)=1 !06行 ACCEXYZ(0,2)=2 !07行，同上 ACCEXYZ(0,3)=3 !08行，同上 finish /SOLU ANTYPE,trans btime=0.01 !定义计算起始时间 etime=15.00 !定义计算结束时间 dtime=0.01 !定义计算时间步长 *DO,itime,btime,etime,dtime time,itime AUTOTS,0 NSUBST,1, , ,1 KBC,1 acel,ACCEXYZ(itime,1),ACCEXYZ(itime,2),ACCEXYZ(itime,3) !施加三个方向的地震加速度 SOLVE
时程分析中地震波输入位置的讨论 摘要:时程分析法通过直接动力分析可得到结构相应随时间的变化关系，能真实地反应结构地震相应随时间变化的全过程，是抗震分析的一种重要方法[1]。目前有限元软件可以实现结构的时程分析，但是在不同的软件中，其实现方式不同，主要区别在地震波的输入位置不同。本文通过有限元软件ABAQUS采用不同的地震波输入位置对同一结构进行时程分析分析，对比结构相同位置的时程位移曲线，结果表明结构在采用不同地震波输入位置的时程分析中，结构的地震响应基本一致。 关键词：时程分析、有限元软件、钢筋混凝土剪力墙 Abstract: The time history analysis method to analyze the available structure through direct power to the relationship between the corresponding changes over time, truly reflect the structure of earthquake corresponding to the whole process of change over time, is an important method of seismic analysis [1]. Finite element software can be time-history analysis of the structure, but in different software in different ways, the main difference between the different positions in the seismic wave input. In this paper the finite element software ABAQUS using different seismic wave input location on the same structure, process analysis analysis, contrast structure the same location of when the process displacement curve, the results show that the structure using different seismic waves enter the position time history analysis, the seismic response basically the same. Keywords: time history analysis, finite element software, reinforced concrete shear walls 一、引言 在时程分析等动力学问题中，地震力以加速度形式从基础固定处输入。由于结构的刚度不是无限大，在结构上的加速度反应与基础输入的加速度并不相同。在很多时候，结构的加速度比基础输入的加速度更大，即对输入的加速度有一个动力放大效应。在单自由度弹性体系中，体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值，即称为动力系数[2] （1） 动力系数与结构的动力学特性和输入的地震波的频率特性有关。它与地震系数k的乘积即为单自由度体系的地震影响系数。 因此，从原理上讲，时程分析是将地震波的加速度时程曲线作用到结构的基础约束处，得到上部结构的各种地震反应。但是在不同的软件中，其实现方
准静态分析——ABAQUS/Explicit 准静态过程（guasi-static process） 在过程进行的每一瞬间，系统都接近于平衡状态，以致在任意选取的短时间dt 内，状态参量在整个系统的各部分都有确定的值，整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成，这种过程称为准静态过程。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。准静态过程是一种理想过程，实际上是办不到的。 准静态原为一个热力学概念，在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态，因此当加载过程进行得无限缓慢时，在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态，该过程便是准静态过程。准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态，以及齿面和齿根的应力变化规律，其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程，它的最初发展是为了模拟高速冲击问题，在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时，非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值，所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上，显式求解方法已经证明是有价值的，另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时，显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外，当模型很大时，显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义，由于一个静态求解是一个长时间的求解过程，所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的，它将需要大量的小的时间增量。因此，为了获得较经济的解答，必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速，静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态，在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。
施加地震波： 1 *amplitude,name=amp,input=seismicdata.dat 输入地震波 2 *boundary,type=acceleration,amplitude=amp施加荷载 方法：module选load，在tools-----amplitude-----creat默认的continue在Edit A mplitude里面输入时间和加速度，点OK。点creat boundary condition，涌现对 话框creat boundary condition，选择acceleration/angular acceleration,continu e---选择要施加的边界---done----涌现对话框edit bondary condition对话框，在 amplitude里选择你所定义的时间和加速度。点ok就完工了。 在网上查了些方法： module选load，在tools-----amplitude-----creat默认的continue在Edit Amplitude 里面输入时间和加速度，点OK。点creat boundary condition，出现对话框creat boundary condition，选择acceleration/angular acceleration,continue---选择要施加的边界---done----出现对话框edit bondary condition对话框，在amplitude里选择你所定义的时间和加速度。点ok就完工了。 这是在CAE里输入地震波的方式，我用的方法是直接在inp文件里加地震波的。 首先在CAE里建好模型，定义两个分析步。 第一个分析步是加自重，采用线性加载的方式。 (a) 加载方式：ABAQUS在施加Gravity时，默认为Instantaneous（瞬时加载），如果把结构自重以瞬间加载方式加到结构上，相当于对结构施加了一个脉冲荷载，会引起结构在竖向的振动，在不考虑结构阻尼的情况，这种振动会一直持续下去。如果是混凝土结构，这种竖向振动也会造成混凝土受拉损伤，所以这种加载方式不太合理。 (b)新建加载方式：创建一个新的Amplitude，Type=smooth tpye，0时刻Am=0，然后再选择一个0.5s~1s时刻，Am=1，在这个区间内线性插值，实现幅值从0到1。这种方式加载要优于上述瞬时加载，但是在起初的0.5s（或者1s，即smooth tpye中设置的终点时间）内计算结果是不准确的，所以要把这部分的计算结果剔除，剔除方法就是，创建2个step，第一个step主要分析自重作用，待自重稳定后开始第二个step地震时程反应分析。 第二个分析步就是加地震波。 输入地震波有两种方法： 1、在如下位置加入下面加黑的字体部分。格式如下：时间,地震波,时间,地震波,时间, 地震波,时间, 地震波…………每行8个数据（我下到的地震波文件是不带时间的，自己用C++处理了一下）。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% *End Assembly *Amplitude, name=Amp-1 0.005, -7.5e-08, 0.01, -3.55e-07, 0.015, -7.03e-07, 0.02, -4.53e-07 0.025, 1.82e-06, 0.03, 7.01e-06, 0.035, 1.5e-05, 0.04, 2.49e-05 0.045, 3.54e-05, 0.05, 4.5e-05, 0.055, 5.2e-05, 0.06, 5.5e-05 ………………
一，前言： 在ANSYS中有两个命令可以将预应力效应激活并考虑在求解方程计算中，但是他们是有区别，最近在论坛上出现很多的帖子讨论预应力大变形模态分析，但是好象大家对以上两个命令出现一定程度的混淆，本文结合例子对以上两个命令及相关问题做以阐释。不妥之处，欢迎高手批评指正 二，例子简单介绍： 借用网友的例子进行说明，下面简单介绍以下我们分析的问题。 实际的问题是两根拉索，通过圆钢管联系在一起成以下平面形状，拉索中通过施加应变yingbian=3.51e-3考虑索中的预应力。本文将对以下结构进行静力求解和模态求解。 三，静力求解结果分析： 本文采用以下四种不同的求解方式进行求解，并对结果进行分析： SOLUTION 1 小变形求解，不激活以上两个命令，使用以下命令流： Nlgeom,off Sstif,off Pstres,off Solv SOLUTION 2-1 小变形求解，激活Pstres命令，使用以下命令流： Nlgeom,off Pstres,on solv SOLUTION 2-2 大变形求解，激活Pstres命令，使用以下命令流： Nlgeom,on Pstres,on solv SOLUTION 2-2 大变形求解，激活SSTIF,on命令，使用以下命令流： Nlgeom,on Sstif,on solv 经过求解分别得到以下计算结果:以UX变形为例 结论：通过以上结果可见，PSTRES，ON 是不适合用于大变形分析，因为该命令不会激活△U的附加刚度矩阵。 四，命令辨析： 为从根本上阐明以上问题，我们先从两个命令的说明上进行对比，区分其中的不同之处。4-1PSTRES 命令 PSTRES, Key Specifies whether *1pstress effects are calculated or included. 注1，Pstres主要为激活预应力效应，注意和SSTIF使用目的的区别 Notes Specifies whether or not prestress effects are to be calculated or included. Prestress effects are calculated in a static or transient analysis for inclusion in a buckling, modal, harmonic (Method = FULL or REDUC), transient (Method = REDUC), or substructure generation analysis. If used in SOLUTION, this command is valid only*2within the first load step.
ABAQUS建模如何施加预应力 本文参考了百度文库中的文章： https://www.doczj.com/doc/a36555176.html,/link?url=dt_VLOGCUf8hUo7A9THhyv7BuSHry71EbLVtBtkWpoiYtkm Lxbfk0Io63jsygs6vWbFU7x22HHFv8pIGgPMYkv1lyFXWbgPJqvCodSioUqa 关键字格式： “*initial conditions, type=stress, input=bb.dat” 上面的关键字，即绿色部分，全部插于*STEP语句之前（如下图），两语句之间不能有空格。施加预应力场只是initial conditions关键字的一个应用，详见abaqus6.8帮助文档，《ABAQUS Analysis User’s Manual》的第28.2节“initial conditions”。 实例：点焊所产生的焊点中存在着残余应力，本文就是教大家如何完成焊点残余应力的模拟。原理说明：先在模型上施加一个任意载荷（记为状态1），可得出此载荷作用下模型上的等效节点载荷，然后通过keywords让这个等效节点载荷作用于模型上，使它与之前施加在模型上的载荷相平衡，便得到了一个位移为0的初始状态（记为状态2），该状态下，模型中含有的应力场与状态1相同，只是模型不发生变形而已。 具体操作步骤： 1、建立有限元模型，部件类型为轴对称
2、设置材料常数（自己任意设） 3、分析步，设置两个分析步 4、设置任意一个自己需要的载荷，此载荷即为与初始应力对应的载荷。让该载荷从分析步2开始作用。分析步1空着。原因不明。 （让载荷从step2开始，得到的分析结果图显示很光滑。但若是让载荷从step1开始并延续到step2，或者从没有step2 的step1开始，得到的分析图都不是光滑，原因未知。） 设置边界条件，从状态Initial开始。
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例（在原反应谱模型上 修改） 问题描述： 悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度7800kg/m3，EX=2.1e11Pa，泊松比0.3，所有振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg 的集中质量。反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，III类场地，卓越周期Tg=0.45s。 图1 计算对象 第一部分：反应谱法 几点说明： λ本例建模过程使用CAE； λ添加反应谱必须在inp中加关键词实现，CAE不支持反应谱； λ *Spectrum不可以在keyword editor中添加，keyword editor不支持此关键词读入。 λ ABAQUS的反应谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便的多。 操作过程为： （1）打开ABAQUS/CAE，点击create model database。
（2）进入Part模块，点击create part，命名为column，3D、deformation、wire。continue （3）Create lines，在 分别输入0，0回车；0，3回车；0，6回车；0，9回车；0，12回车。
（4）进入property模块，create material，name：steel，general-->>density，mass density：7800 mechanical-->>elasticity-->>elastic，young‘s modulus：2.1e11，poisson’s ratio：0.3.
关于ABAQUS中的质量比例阻尼 总结论： ABAQUS中的质量比例阻尼是和绝对速度有关的，即质量比例阻尼产生的阻尼力由绝对速度引起。以阻尼系数表达的阻尼，产生的阻尼力由相对速度引起。 Abaqus Analysis User's Manual—Mass proportional damping：The factor introduces damping forces caused by the absolute velocities of the model and so simulates the idea of the model moving through a viscous “ether” (a permeating, still fluid, so that any motion of any point in the model causes damping).帮助手册也说明了质量比例阻尼是和绝对速度有关。 问题： 1、应用直接积分法进行时程分析，地震波一般以边界条件 的形式加到支座处，结构阻尼只能使用Rayleigh阻尼， 而这时产生的阻尼力是绝对速度产生的，而运动方程中 的阻尼项产生的阻尼力是与相对速度有关。 2、SAP2000中施加地震波，支座处相对位移为0，绝对位 移不为0，其相对位移相对哪一点来说的？
算例： 单自由度体系，如图（1），质量m=，k=1N/m，阻尼比ξ=，对应的阻尼系数c=，若应用直接积分法进行时程分析，结构的阻尼需要转换成Rayleigh阻尼，使用如下公式： 22 n n n βω α ξ ω =+ 如果只使用质量比例阻尼（结构只有一阶振型），即 2 n n α ξ ω =，容易得出α=。. 图（1） 情况（1）： 在ABAQUS中用spring单元模拟竖向的直杆，水平刚度k=1N/m，采用Rayleigh阻尼，通过*mass,alpha=（质量比例阻尼）施加，地震波需用Elcentrol波，以边界条件的形式加在支座处(竖向杆下端)。 为了作对比，在SAP2000中的结构阻尼在分析工况中以质量比例阻尼的形式施加。MATLAB中变成使用NewMark-beta方法。
ABAQUS施加预应力 参考百度文库： https://www.doczj.com/doc/a36555176.html,/link?url=dt_VLOGCUf8hUo7A9THhyv7BuSHry71EbLVtBtkWpoiYtkm Lxbfk0Io63jsygs6vWbFU7x22HHFv8pIGgPMYkv1lyFXWbgPJqvCodSioUqa 关键字格式： “*initial conditions, type=stress, input=bb.dat” 上面的关键字，即绿色部分，全部插于*STEP语句之前（如下图），两语句之间不能有空格。施加预应力场只是initial conditions关键字的一个应用，详见abaqus6.8帮助文档，《ABAQUS Analysis User’s Manual》的第28.2节“initial conditions”。 实例：点焊所产生的焊点中存在着残余应力，本文就是教大家如何完成焊点残余应力的模拟。原理说明：先在模型上施加一个任意载荷（记为状态1），可得出此载荷作用下模型上的等效节点载荷，然后通过keywords让这个等效节点载荷作用于模型上，使它与之前施加在模型上的载荷相平衡，便得到了一个位移为0的初始状态（记为状态2），该状态下，模型中含有的应力场与状态1相同，只是模型不发生变形而已。 具体操作步骤： 1、建立有限元模型，部件类型为轴对称
2、设置材料常数（自己任意设） 3、分析步，设置两个分析步 4、设置任意一个自己需要的载荷，此载荷即为与初始应力对应的载荷。让该载荷从分析步2开始作用。分析步1空着。原因不明。 （让载荷从step2开始，得到的分析结果图显示很光滑。但若是让载荷从step1开始并延续到step2，或者从没有step2 的step1开始，得到的分析图都不是光滑，原因未知。） 设置边界条件，从状态Initial开始。
[土木]在ABAQUS中对框架结构施加地震波（对初学者普及，同时向大虾们求教） 初学ABAQUS没多久，由于课程需要，想用实体单元建了一个五层的框架结构，要对其施加地震波。但是我只学了石老师《实例》的前面部分，只知道些比较基本的操作之类的，于是上网求助于论坛。 在找完很多帖子后，建模并计算，基本算是成功的。所以首先是要衷心感谢各位在论坛上指导了我的楼主及他们的帖子们。 不过感觉网上各位大侠可能都没体会到民间疾苦，只提了个大概，我们自己得总结半天。所以在此详细点写下自己查到的方法，回报下论坛上的各位，给其他一些初学的人一些帮助，也达到交流学习的目的。 但同时还有许多自己不知其所以然的，想要请教各位大侠（红色字体是引用别人说的，蓝色字体是我的疑问，望大家讨论或帮忙解答）。 在网上查了些方法： module选load，在tools-----amplitude-----creat默认的continue在Edit Amplitude里面输入时间和加速度，点OK。点creat boundary condition，出现对话框creat boundary condition，选择acceleration/angular acceleration,continue---选择要施加的边界---done----出现对话框edit bondary condition对话框，在amplitude里选择你所定义的时间和加速度。点ok就完工了。 这是在CAE里输入地震波的方式，我用的方法是直接在inp文件里加地震波的。 首先在CAE里建好模型，定义两个分析步。 第一个分析步是加自重，采用线性加载的方式。 (a) 加载方式：ABAQUS在施加Gravity时，默认为Instantaneous（瞬时加载），如果把结构自重以瞬间加载方式加到结构上，相当于对结构施加了一个脉冲荷载，会引起结构在竖向的振动，在不考虑结构阻尼的情况，这种振动会一直持续下去。如果是混凝土结构，这种竖向振动也会造成混凝土受拉损伤，所以这种加载方式不太合理。 (b)新建加载方式：创建一个新的Amplitude，Type=smooth tpye，0时刻Am=0，然后再选择一个0.5s~1s时刻，Am=1，在这个区间内线性插值，实现幅值从0到1。这种方式加载要优于上述瞬时加载，但是在起初的0.5s（或者1s，即smooth tpye中设置的终点时间）内计算结果是不准确的，所以要把这部分的计算结果剔除，剔除方法就是，创建2个step，第一个step主要分析自重作用，待自重稳定后开始第二个step地震时程反应分析。 以上方法也是得自论坛，我感觉说的有道理，就用了，不知道具体对不对。 第二个分析步就是加地震波。 输入地震波有两种方法： 1、在如下位置加入下面加黑的字体部分。格式如下：时间,地震波,时间,地震波,时间, 地震波,时间, 地震波…………每行8个数据（我下到的地震波文件是不带时间的，自己用C++处理了一下）。 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
ANSYS WORKBENCH 11.0培训教程（DS）
第五章模态分析
概述 ?在本章节主要介绍如何在Design Simulation中进行模态分析. 在Design Simulation中, 进行一个模态分析类似于一个线性分析. –假定用户已经对第四章的线性静态结构分析有了一定的学习了解. ?本节内容如下: –模态分析流程 –预应力模态分析流程 ?本节所介绍的这些性能通常能适用于ANSYS DesignSpace Entra licenses及更高的lisenses. –在本节讨论的一些选项可能需要更多的高级lisenses, 需要时会相应的标示出来. –谐响应和非线性静态结构分析在本节将不进行讨论.
模态分析基础 ?对于一个模态分析, 固有圆周频率ωi 和振型φi 都能从矩阵方程式里得到: 在某些假设条件下的结果与分析相关: –[K] 和[M] 是常量: ? 假设为线弹性材料特性 ?使用小挠度理论, 不包含非线性特性?[C] 不存在, 因此不包含阻尼 ?{F} 不存在, 因此假设结构没有激励 ? 根据物理方程, 结构可能不受约束(rigid-body modes present) ，或者部分/完全的被约束住 ?记住这些在Design Simulation 中进行模态分析的假设是非常重要的. [][](){}0 2=?i i M K φω
A. 模态分析过程 ?模态分析过程和一个线性静态结构分析过程非常相似, 因此这里不再详细的介绍每一操作步骤. 下面这些步骤里面，黄色斜体字体部分是模态分析所特有的. –建模 –设定材料属性 –定义接触对(假如存在) –划分网格(可选择) –施加载荷(假如存在的话) –需要使用Frequency Finder 结果 –设置Frequency Finder 选项 –求解 –查看结果
:我老板要求我用的是concrete damage plasticity model 1。在做非线性分析的时候，怎么知道结构破坏了，如何得知什么时候获取了结构的极限承载力 2。如何确定concrete compression damage和concrete tension damage？二者似乎都无法通过试验得到。如果说可以忽略compression damage，那么由于tension stiffening的存在（下降段相对而言变长了），tension damage的定义就显得很重要了。在ABAQUS关于重力坝的例子中，tension stiffening和tension damage的数据，似乎有一些关系。 3。定义concrete tension stiffening的时候，我看一些论文上面关于tesion stiffening说明的时候，说如果tensiong stiffening 定义得太小，收敛会很难。但是tension stiffening的大小在用*concrete tension stiffening定义如何体先呢，在前两个数据是remaining direct stress after cracking和direct cracking strain. 4。tension stiffenig 与配筋率是否有关系呢？如果有的话，关系是怎么样的呢？谢谢大家了。 A:我认为damage plasticity model主要用于混凝土受循环往复荷载的情况，concrete compression damage和concrete tension damage也只在这时需要定义，tension stiffening好像就是定义混凝土单轴受拉本构关系，与tension damage应该没有关系。与配筋率好像也没有关系。damage plasticity model既可以模拟循环拟静荷载的情况，也可计算结构在动力荷载（地震、风以及冲击荷载的作用），通过concrete compression damage和concrete tension damage考虑混凝土的拉压异性，tension stiffening则可考虑拉伸屈服后的软还阶段本构行为，同样是混凝土损伤全过程的一部分，它与配筋率及网格划分密度的相互关系很大程度上影响到计算的收敛性。A:损伤主要针对循环加载问题，如果你不是循环加载的话可以不考虑损伤,我做过比较 A:楼上的大侠好象问题考虑的不是很全面吧.如果在单向加载时同时存在拉压,就应该考虑.而其中的恢复系数是循环加载下考虑损伤恢复A:我现在也在搞concrete damage plasticity model,希望能和各位大虾交流交流A:。在做非线性分析的时候，怎么知道结构破坏了，如何得知什么时候获取了结构的极限承载力? 这个问题牵涉到结构在损伤到多少时即认为是损坏.也就是通常说的怎么把结构算倒.不知道我理解的是否正确.如果是这个问题就牵涉到损伤系数的取法.因为是整个结构,就须要把所有的损伤系数加权平均.加权的取法也很有讲究,有人认为达到0.7即认为倒塌,可以参考王光远的文章.现有有限元程序还不能完成,是个急待解决的难题. 当然是有关系的了concrete compression damage和concrete tension damage分别是受压损伤系数和受拉损伤系数函数,在单项受力时是直接乘入混凝土刚度的.在往复荷载下要乘损伤恢复系数，在三轴应力下还要乘加权因子。考虑了该参数后，开裂应变就不等于塑性应变。开裂应变是考虑弹性模量折减的非弹性应变。因此此时塑性应变不等于非弹性应变。这是关键啊A:谢谢各位的回复, 帮助很大. 现在riks 去求解的时候,可以获取极限何在,结果与实验结果差别不大,但是在极限荷载下的位移与实验结果差别很大,无论用shell还是solid 来模拟钢筋混凝土的话, 位移误差都很大. 请问大家有没有碰到着个问题呢? abaqus问答精华 Q:预拉钢筋怎样施加预应力，请各位指点~~~~ Q:我在文档里看到要在inp文件定义一个rebar，但是rebar只能用于shell, membrane, and solid elements 。我现在想做的是一个预应力拉索，不是镶嵌在shell, membrane, and solid 这些单元里的，而是独立的一根拉锁。拉索单元打算用truss,但是怎样在truss上使用rebar啊？请高手指点还有个问题，我看到别人的inp文件，如下：*rebar,element=continuum,material=rebar2,name=ubar top1,1.005e-4,0.15,0.0,0.5,1 第二行第一
Ansys Workbench 自由模态及预应力模态计算 模态计算是研究结构振动特性必不可少的，即分析结构的固有频率和振型，同时也是进行其他动力学分析的，如瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析必不可少的。 结构固有频率只取决于系统本身的刚度和质量的比值，简单的单自由度弹簧质量系统的固有频率可表示为： m 2 1 2 K == π πωi i f ---i ω为系统圆周频率 ---K 为系统刚度 ---M 为系统质量 所以一般模态计算只需计算无阻尼固有频率即可，当需要谐响应分析联合计算考虑振动值时，需考虑阻尼的影响，下面利用Ansys Workbench 有限元计算软件求解结构自由模态和有预应力模态。 一、结构自由模态计算 1、打开软件，进入Ansys Workbench 操作平台，下图示， 选中左侧Modal 模块，双击或者鼠标左键按住拖动至右侧空白处 2、双击Engineering Date,编辑材料，如下图所示 点击左上角Engineering Date Sources
出现材料库文件夹，选择其中一种（此处选择General Materials），下面出现该材料库中包含材料名称，点击后面按钮，此时材料即可使用（此处选择Aluminum Alloy） 再次点击Engineering Date Sources即可退回下图，点左上角Engineering Date关闭按钮
3、CAD导入或者直接建立模型，此处直接导入solidworks建立好的模型 右键Geometry---Browse 弹出选择对话框，选择你所需的模型 （若Ansys worbench软件没有与CAD软件关联，可先将模型转化成中间格式） 4、双击Geometry，进入界面选中Import1，右键生成模型，或者直接按F5生成
Workbench -Mechanical Introduction 第五章 模态分析
简介 Training Manual ?在这一章中，将介绍模态分析。进行模态分析类似线性静力分析。 –假设用户已学习了第4章线性静力结构分析部分。 ?本章内容: –模态分析步骤 –有预应力的模态分析步骤 ?本节所述的功能，一般适用于ANSYS DesignSpace Entra及以上版本的许可。
Training Manual 模态系统分析基础 ?对于模态分析，振动频率ωi 和模态φi 是根据下面的方程计算的出的： 2?假设: [][](){}0 =?i i M K φω–[K] 和[M] 不变: ?假设材料特性为线弹性的 ?利用小位移理论，并且不包括非线性的?不存在[C] ,因此无阻尼?无{F} , 因此无激振力 ? 结构可以强迫振动也可以不强迫振动 –模态{φ} 是相对值，不是绝对值
A.模态系统分析步骤 Training Manual ?模态分析与线性静态分析的过程非常相似，因此不对所有的步骤做详细介绍。用蓝色斜体字的步骤是针对模态分析的。 –附加几何模型 –设置材料属性 –定义接触区域(如果有的话) –定义网格控制(可选择) –定义分析类型 –加支撑(如果有的话) –求解频率测试结果 –设置频率测试选项 –求解 –查看结果
…几何体和质点 Training Manual ?模态分析支持各种几何体： 实体, 表面体和线体 –, ?可以使用质量点: ?质点在模态分析中只有质量（无硬度）。 质点在模态分析中只有质量（无硬度） ?质量点的存在会降低结构自由振动的频率。 ?材料属性: 杨氏模量,泊松比, 和密度是必需的。 密度是必需的
提问： 在第一个线性分析步施加载荷，第二个分析步提取频率！如果在第一个分析步中没有打开Nlgeom，则结果和没有施加预载荷的频率是一样的，说明预载荷并没有起作用。如果打开，则频率有所减小！ 回答： 因为几何非线性打开时，属于非线性算法，刚度矩阵是变化的，所以对后来提取的模态有影响。 几何非线性关闭时，加载是线性算法，刚度矩阵不更新，所以加载和不加载时刚度矩阵都一样，对后来的模态提取没有影响。 模态分析（线性摄动分析）在动力学方程中，其载荷列阵和阻尼矩阵为零，那么决定特征值的因素就只有刚度矩阵和质量矩阵了，刚度矩阵的组建和一般的静力学分析是类似的，边界条件的施加改变了自由状态时的刚度矩阵，我们知道在静力学分析中如果没有足够的边界条件就无法得出线性方程组的唯一解，但是在模态分析中不需要求解方程，只提取特征值，约束不足的情况下会得出零特征值，即是零模态或刚体模态。这样我们就明白了约束条件的施加是改变了频率的。 现在我们就讨论预载荷对频率的影响，如果在频率提取分析步是第一个分析步，那么刚度矩阵就基于初始条件下的，如果不是第一个分析步，前面有静力学分析，那么就基于前面分析结束时的刚度矩阵。而前面一个分析步可以是线性的或非线性的，如果前面一个分析步是线性的，那么它的刚度矩阵和初始时并没有发生变化，这也是我所问过的问题，为什么预载荷对频率没有产生影响。如果前面一个分析步是非线性的，那么频率提取使用的是上一个分析步结束时的刚度矩阵，预载荷就产生了影响。当打开了大变形开关，前一个分析步就视为非线性分析了，分析过程中其刚度矩阵随着迭代会发生变化，这样预载荷就对频率产生了影响。有人可能会担心打开大变形对静力学分析步产生偏差，不会的，任何静力学分析从严格意义上来讲都不是线性的，通常的线性静力学分析只是一种简化。所以这是可行的方法，当然如果前面的分析步包含有材料非线性或边界非线性，它们也会改变刚度矩阵，就没有必要再打开几何非线性了！ 由此我们就可以看出模态分析即固有频率的提取的本质和内涵了，它描述的是结构在一定的状态下的震动情况，与外载荷无关，而外载荷是改变其状态的因素，当状态改变了，固有频率也随之改变了！
ABAQUS时程分析法计算地震反应实例 问题描述： 悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度7800kg/m3，EX=2.1e11Pa，泊松比0.3，所有振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg 的集中质量。反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，III类场地，卓越周期Tg=0.45s。 图1 计算对象 操作过程为： 1 打开ABAQUS/CAE，点击create model database。 2 进入Part模块，点击create part，命名为column，3D、deformation、wire。continue
3 Create lines，在 0，3回车；0，6回车；0，9回车；0，12回车。
4 进入property模块，create material，name：steel，general-->>density，mass density：7800 mechanical-->>elasticity-->>elastic，young‘s modulus：2.1e11，poisson’s ratio：0.3.
5 Create section，name：Section-1，category：beam，type：beam, Continue
create profile, name: Profile-1, shape:I, 按图1尺寸输入界面尺寸，ok。 在profile name选择I，material name 选择steel。Ok
6 Assign section，选择全部，done，弹出的对话框选择section：Section-1，ok。 7 Assign beam orientation，选择全部，默认值确定。 8 View-->>part display options，在弹出的对话框里勾选，render beam profiles，以可视化梁截面形状。
SimWe仿真论坛---(邀请注册)'s Archiver SimWe仿真论坛---(邀请注册)?I02：数学与力学科学?预应力是否会对结构的固有频率产生影响? 学界雏鹰发表于2009-7-3 17:30 预应力是否会对结构的固有频率产生影响? [i=s] 本帖最后由zsq-w 于2009-8-17 12:13 编辑[/i] [size=5] [font=宋体][size=5] 请问各位各位大师：预应力是否会对结构的固有频率产生影响？即结构在有预应力和无预应力的情况下，固有频率是否一样:funk: ？[/size][/font][/size] zsq-w发表于2009-7-4 09:53 显然不一样。 你可以想象一个受预拉力的简支梁，其刚度增大，所以固有频率增大。 sp60发表于2009-7-4 23:07 我做过实验 显然不一样～ lugy234发表于2009-7-30 18:15 想一下,一个弹簧被压缩一定距离后的固有频率会变吗? yzx088发表于2009-8-14 15:52 肯定不一样 iambadman发表于2009-8-15 00:52 我觉得不会。 因为如果系统没产生大的几个变形，刚度矩阵是不变的。 固有频率和力加载没关系，只和约束有关。 个人观点。 iambadman发表于2009-8-15 00:59
另外看到一个论文~~~~ 进行了5根预应力梁的动力试验,结果表明:预应力梁的固有频率随预应力的增加而增加,这与经典的轴力作用下各向同性材料梁的理论分析结果完全相反.为此,将预应力梁视为各向同性材料梁,采用IstOpt软件对试验数据进行拟合,得到梁频率计算时的刚度修正公式,并将频率计算结果与试验结果及相关文献上的三个修正公式的计算结果进行了对比分析,结果表明:提出的计算公式用于梁的一阶频率计算时,计算值与实测值误差较小,而且能较好地反映频率随预应力的变化趋势,比已有的修正公式更适用;计算梁的二阶频率时误差稍大,也具有一定的适用性;进行梁的三阶及以上频率的计算时存在较大误差,有待进一步的研究. iambadman发表于2009-8-15 01:07 我个人是觉得上面的论文是有问题的甚至是错误的。如果足够小的扰动，如果是线性系统，固有频率是不受影响的 jiguixiu发表于2009-8-15 14:00 预应力应该有的，因为单元的刚度是矩阵包括几何刚度矩阵和初应力矩阵的，初应力对结构的频率肯定是有影响的，你想想一个橡皮筋，拉紧和放松，频率能相同吗？ 有些软件可能没有考虑初应力矩阵对结构刚度的影响，或者有些是需要单独设定的是否考虑初应力对刚度的影响。 iambadman发表于2009-8-16 11:06 晕，我贴的一个论文被评分了，不是像样的论文啊，我只是贴一下，如果有误导，不是我本意啊，而且我也不认可这个论文的观点，只是表达这个可能大家看法不同，或者容易有不同（错误）意见。 我的观点是如果是线性范围内（弹性范围内），预应力部影响固有频率。 zsq-w发表于2009-8-16 14:10 [b] [url=https://www.doczj.com/doc/a36555176.html,/redirect.php?goto=findpost&pid=1745646&ptid=887380]10 #[/url] [i]iambadman[/i] [/b] 评分仅针对你贴的资料了。 我以前在一本振动力学教材（现在记不清是谁编写的）上，明确说明了：预应力对结构的频率是有影响的。在一次《固体力学》的课堂上，我的一位老师也说过预应力对频率是有影响的。 如果手头有书的话，ls兄弟可查看下有没有说明。 iambadman发表于2009-8-16 18:36 谢谢楼上，我晚上去找找看。 phd9992000发表于2009-8-17 15:07