[Abaqus][FEM][有限元] 关于Abaqus中铁木辛柯梁的剪切刚度矩阵(Transverse shear stiffness definition of Timoshenko Beams in Abaqus)

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 读者阅读《有限单元法: 编程与软件应用》( [Book][书] 有限单元法:编程与软件应用 (The Finite Element Method: Programming and Application) )一书提的问题,关于铁木辛柯梁的剪切刚度矩阵的问题,整理一下给有需要的人。 读者问题: 崔老师,您好,我最近在阅读您的新书《有限单元法:编程与软件应用》,在第5章Timoshenko梁单元中,有一点小问题,想向 您请教一下。 (1)P106关于剪切的刚度矩阵与P99理论推导的刚度矩阵不完全相同,例子中有一个fpa,且ks与前面理论不同,想请教一 下 这个例子Reduced integration是什么? (2)我采用同样的例子,将刚度矩阵换成P99的刚度矩阵,发现结果和您的例子P106的计算结果不同,一直不太明白是为什 么。 我的节点标号和单元编号如下。 回答: (1) P99理论推导中,剪切刚度是用了完全积分。 (2)P106关于剪切的刚度矩阵,剪切刚度用了减缩积分( Reduced Integration)。主要是为了和ABAQUS的分析对比,因为abaqus 的单位是用了减缩积分。 (3)另外,fpa参数也是abaqus里面的修正参数,如下图所示。 …

[分享][书籍]《有限单元法-编程与软件应用》书本的所有模型

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 前段时间出版的《有限单元法——编程与软件应用》一书是一本有限元MATLAB编程与商业软件应用的基础教程,书中对工程中常用的多种有限单元进行了Matlab编程,并同时在SAP2000、midas Gen或Abaqus中建立算例模型进行分析,与编程结果相互验证。为便于初学者阅读书本,现将书中各章的模型文件(SAP2000,Midas Gen 或 Abaqus)进行整理,并分享给大家。 此外,大家也可以在书籍的主页进行模型下载或访问更多关于该书的信息:http://www.jdcui.com/?page_id=9731   微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

为何编写《有限单元法:编程与软件应用》这本书?

目前市面上,关于FEM理论(有限元理论)及FEM编程的书有许多,关于FEM软件应用的书也有许多,但关于两者之间结合的书比较少,这是目前市面书籍的gap,也是很多有限元初学者学习过程中存在的gap,因此我们写作了本书。本书将FEM基础理论、编程、及软件应用结合起来,讲完FEM基础理论,然后编程,最后采用结构工程师常用的几个软件进行同一个案例的分析并将分析结果与编程结果进行对比,当看到自己编写的FEM代码与商业软件的计算结果5个小数点内重合时,理论、编程、应用之间的gap自然而然就消除了。这正是我们编书的初衷,也是作者本人学习FEM基础理论,学习软件所采用的思路及方法。

因此这不仅仅是一本讲FEM,讲FEM编程或者讲FEM软件应用的书,而背后更重要的是,讲述作者推荐的一种学习FEM,学习软件的方法及思考过程,并不是纯粹的编著或者某些已有书籍的翻版。对于结构工程师及其他FEM理论应用者,十分重要的一点是在理解FEM基础理论的情况下灵活地运用FEM软件于实际问题。因此作者认为该书对于有限单元法的初学者及应用FEM解决实际工程问题的工程师有一定的用处。商品时代,给客户多一点选择。

[midas2Abaqus][结构分析][abaqus] 基于Pushdown方法的连续倒塌分析算例 (Progressive Collapse Analysis Example based on Pushdown Method)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。Progressive collapse analysis example based on Pushdown method using Abaqus. 采用Abaqus基于Pushdown方法的连续倒塌分析算例。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。测试算例。还有待完善。关于midas2Abaqus:http://www.jdcui.com/?page_id=10470

[midas2Abaqus][结构分析][abaqus] 施工模拟加载分析 (Construction Simulation Analysis by Abaqus)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。Construction Simulation Analysis by Abaqus. Abaqus施工模拟加载分析。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。关于midas2Abaqus:http://www.jdcui.com/?page_id=10470

[midas2Abaqus][结构分析][abaqus] 钢塔架倒塌分析 (Steel Tower Collapse Analysis by Abaqus)

Steel Tower Collapse Analysis. 钢塔架倒塌分析。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。关于midas2Abaqus:http://www.jdcui.com/?page_id=10470

[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] Abaqus地震作用下钢框架连续倒塌算例 (Nonlinear progressive collapse analysis of a Steel Frame using Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 )

[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] Abaqus地震作用下钢框架连续倒塌算例 (Nonlinear progressive collapse analysis of a Steel Frame using Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 ).Progressive Collapse Analysis of a Steel Frame in the presence of the earthquake loads by Abaqus . Abaqus地震荷载作用下钢框架地震的连续倒塌分析。一个midas2Abaqus软件的算例。关于midas2Abaqus:http://www.jdcui.com/?page_id=10470

[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] 金属板冲击算例 (Dynamic Impact Analysis of Metal Plate by Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 )

[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] 金属板冲击算例 (Dynamic Impact Analysis of Metal Plate by Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 )。A soft metal plate dynamic impacted by a hard steel block. 用一个硬的金属块冲击一个软的金属板。一个midas2Abaqus软件的算例。关于midas2Abaqus:http://www.jdcui.com/?page_id=10470

[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] 金属箱冲击模拟 (Dynamic Impact Analysis of Metal Box by Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 )

[Abaqus][midas2Abaqus][FEM] 金属箱冲击模拟 (Dynamic Impact Analysis of Steel Box by Abaqus) (midas2Abaqus软件测试案例 ). A soft metal cylindrical box dynamic impacted by a hard steel block. 用一个硬的金属块冲击一个软的圆柱形金属箱。一个 midas2Abaqus 简单测试算例。

[midas2Abaqus][Abaqus][有限元] Tensile Test Analysis by Abaqus (Abaqus拉伸试验分析)(midas2Abaqus应用案例)

[midas2Abaqus][Abaqus] Tensile Test Analysis by Abaqus (Abaqus拉伸试验分析)(midas2Abaqus应用案例)。坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。Tensile Test Analysis by Abaqus. Abaqus拉伸试验分析。也算是midas2Abaqus软件的应用案例吧。主要是测试程序。关于midas2Abaqus:http://www.jdcui.com/?page_id=10470

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 钢梁的静力非线性分析 (Nonlinear Static Analysis of Steel Beam)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 先占位,忙完项目后更新。。。。             注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this …

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 平面框架屈曲分析(经典例题)(Buckling Analysis of Plane Frame)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 一道框架屈曲分析例题,例题来源《SAP2000技术指南及工程应用 上册》,例题如下图所示。 框架柱底铰接,柱顶作用竖直向下的集中荷载P。其中E=200GPa,L=6m,I=6.572×10-5m4。据此可以计算对称和反对称失稳的理论屈曲荷载。反对称失稳,屈曲荷载 P =2.104EI/L2=768kN,对称失稳,屈曲荷载P=14.66EI/L2=5353kN。即理想情况下,反对称失稳相对于对称失稳更加容易。原文给出了SAP2000的分析结果。以下分别采用 Midas Gen 及 Abaqus进行该例题的模拟计算。 Midas Gen Model Midas Gen Results (a)一阶屈曲模态(反对称失稳,屈曲因子:768.19,与理论计算结果吻合。) (b)二阶屈曲模态(对称失稳,屈曲因子:5352.72,与理论计算结果吻合。) (c)三阶屈曲模态(屈曲因子:6952.45) Midas2Abaqus Model 为了进行Abaqus分析,采用 Midas2Abaqus 软件进行模型转换,Midas2Abaqus模型如下。在Midas2Abaqus补充设置相关的参数,如工况参数等,即可导出Abaqus INP 模型,用于后续的Abaqus分析。 Abaqus Model Abaqus Results …

[FEM][MATLAB][有限元][编程] 压杆稳定问题MATLAB有限元编程 (《有限单元法-编程与软件应用》章节节选)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 接着博文《[力学][有限元][FEM]Basics of Buckling Analysis [曲屈分析基础]》继续介绍经典材料力学或结构力学课本上介绍的压杆稳定问题。该部分内容也是 书本 《有限单元法:编程与软件应用》屈曲分析章节的部分内容节选。 11.5 屈曲分析3:压杆稳定 作为屈曲分析的补充,本节讨论一下压杆稳定问题。 图 11‑10 压杆支座情况 算例结构为一根等截面轴心受压直杆,直杆材料为钢管,钢管外径100mm,管厚5mm,高5m。一共考虑了5种约束情况,分别为:1.两端铰接;2.一端铰接、一端嵌固;3.两端嵌固;4.一端嵌固、一端滑动;5.一端嵌固、一端自由。针对每种约束情况,分别将压杆划分为1个、2个、5个、10个、20个梁单元,进行屈曲分析。 11.5.1 MATLAB代码与注释 本节以底端嵌固、上端自由、划分20个单元的情况为例,给出进行屈曲分析所需的主要代码。 % Pressed Bar Buckling Analysis % Author : JiDong Cui(崔济东),Xuelong Shen(沈雪龙) % Website : …

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 圆柱壳非线性曲屈分析 (Nonlinear Buckling Analysis of a Cylinder Shell in Abaqus)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 面内受压平板屈曲分析 (Buckling Analysis of Plate Element Subjected to In Plane Loading)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。

[FEM][Midas][Abaqus][Midas2Abaqus] 钢柱屈曲分析 (Buckling Analysis of Steel Column)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 底部固支的H型钢悬臂柱,顶部竖直向下作用轴压力,分析构件的屈曲模态。为了考虑翼缘或腹板的局部屈曲,可采用壳单元进行建模。本例分别采用Midas Gen及Abaqus软件进行模拟。 Midas Gen Model Midas Gen Results (a)一阶屈曲模态(屈曲因子:8.24E+005)(绕工字钢的弱轴) (b)二阶屈曲模态(屈曲因子:1.976E+006)(绕工字钢的强轴) (c)三阶屈曲模态(屈曲因子:1.976E+006)(绕工字钢轴向扭转) Midas2Abaqus Model 为了进行Abaqus分析,采用Midas2Abaqus软件进行模型转换。 Abaqus Model Abaqus Results (a)一阶屈曲模态(屈曲因子:8.26583E+005)(绕工字钢的弱轴) (b)二阶屈曲模态(屈曲因子:1.98061E+006)(绕工字钢的强轴) (c)三阶屈曲模态(屈曲因子:1.976E+006)(绕工字钢轴向扭转) 由以上两个软件分析结果可知,Midas Gen及Abaqus的分析结果基本一致,一阶屈曲模态为绕工字钢的弱轴,二阶屈曲模态为绕工字钢的强轴,三阶屈曲模态为绕工字钢轴向的扭转屈曲。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!       …

[FEM][MATLAB][有限元] FEM Modal Analysis Programming with MATLAB (Frame Elements) (框架单元模态分析编程)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 接着博文《[动力学] 模态分析基础 (Basics of modal analysis)》继续介绍框架单元用于模态分析的方法。该部分内容也是 书本 《有限单元法:编程与软件应用》模态分析章节的部分内容节选。 10.3.1 梁单元质量矩阵 集中质量矩阵(局部坐标) 设杆材料密度为 ,单元长度为 ,截面积为 ,每个节点分担单元1/2的平动质量,无转动惯量,则单元质量矩阵            (10.3‑1) 10.3.2 算例:2D框架模态分析 算例采用与2D框架结构静力分析中相同的结构,采用欧拉梁单元,材料密度为2.5493e-9t/mm3,采用集中质量矩阵,将单元质量集中于两端节点,且不考虑集中质量后的节点转动质量。 由于算例模态分析的Matlab代码与前面章节中静力分析的Matlab代码大体相同,因此这里仅给进行模态分析所需的新增代码。 % Truss 2D modal analysis …

[FEM][MATLAB][有限元] FEM Modal Analysis Programming with MATLAB (Truss Element) (桁架单元模态分析编程)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 接着博文《[动力学] 模态分析基础 (Basics of modal analysis)》继续介绍桁架单元用于模态分析的方法。该部分内容也是 书本 《有限单元法:编程与软件应用》模态分析章节的部分内容节选。 10.2 2D桁架结构模态分析 模态分析需要的参数主要有结构的刚度矩阵和质量矩阵,其中的刚度矩阵与静力分析中的刚度矩阵相同,这里仅给出进行模态分析所需的质量矩阵等其他条件。 10.2.1 桁架单元质量矩阵 集中质量矩阵(局部坐标) 设杆材料密度为 ,单元长度为 ,截面积为 ,每个节点分担单元1/2质量,则单元质量矩阵                 (10.2‑1) 整体坐标下的质量矩阵转换 整体坐标下单元一致质量矩阵为    …

[弹塑性][Abaqus Fre Post][编程][开发][工具] Abaqus 后处理工具 (Frequency 篇)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 好吧,一年前的东西半年前说整理,现在终于整理了。 程序图标 ( Program LOGO ) 程序介绍 ( Program Introduction) Abaqus 后处理小工具之一, Abaqus Fre Post。 程序图例 ( Program Gallery ) 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the …

[FEM][Abaqus][Midas][分析][工具] Midas2Abaqus模型转换工具

The page you current visit has been moved to: http://www.jdcui.com/?page_id=10470 最新内容已移步到这个页面: http://www.jdcui.com/?page_id=10470 程序图标 ( Program LOGO ) 程序介绍 ( Program Introduction) Midas Gen 模型转 Abaqus模型的工具 (Midas Gen Model to Abaqus Model) 程序图例 ( Program Gallery ) …

[软件][编程][开发][结构设计] BeamEvelopes: 连续梁包络分析工具(Continuous Beam Envelope Analysis Program)

程序研发组给设计师打造的一款小工具,可以用于地下室侧道车臂的受力分析设计。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 连系梁静力分析,连续梁移动荷载包络分析。可以用于地下室侧壁相邻的车道侧壁的受力分析。 程序界面( Program Interface ) 案例( Example ) (1)两端固支、跨中均布荷载梁的静力分析 (2)一端固支、一端铰接、跨中均布荷载梁的静力分析 (3)两端固支梁、跨中集中荷载梁的静力分析及移动荷载包络分析 相关应用 ( Related Posts) [1] [结构设计][包络分析]BeamEvelopes应用案例:移动荷载下车道侧壁内力包络分析 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found …

[日记][FEM] 新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦!!

新书《有限单元法: 编程与软件应用》马上就要出版啦。 对这方面内容感兴趣的小伙伴 欢迎多多关注 多多支持!!!先来看看Demo吧。 PS. 我们精心设计的封面很不错哦 ~ ~ ~       注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧!         ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email …

[FEM][有限元][编程][Matlab][Code by myself] 4节点四面体单元 (C3D4)

  (业余时间 和小伙伴一起写写有限元程序 ) 程序作者 ( Author ) JiDong Cui (崔济东) 1, XueLong Shen (沈雪龙)2 1.广州容柏生建筑结构设计事务所;2.华南理工大学建筑设计研究院 基本概念 ( Concept ) 4节点四面体线性“完全积分”单元,用Abaqus中的命名规则,即 C3D4。 问题描述( Problem Description) 悬臂梁,悬臂长度2.0m,梁高0.5m,梁宽0.2m。梁左端嵌固,受重力作用。材料弹性模量E=200000MPa,材料泊松比为0.3。 基于MATLAB编程实现该悬臂梁的弹性静力分析,采用C3D4单元进行模拟,并将MATLAB的计算结果与Abaqus、midas Gen分析结果进行对比。 MATLAB 编程 model disp stress …