屈曲分析实例：桁架结构屈曲分析

框架的端部固定，横截面为边长为150mm的正三角形，框架总长15m，分成15小节，每小节长1m；

已知所有杆件为空心圆管，内半径4mm，外半径5mm，所有接头均为完全焊接； 材料弹性模量1.5e11pa，泊松比0.35；

求该结构顶部三角顶点受均匀集中载荷作用时的屈曲临界载荷。

1.定义单元类型和材料属性

Beam 3D 2node 188 EX 1.5e11 PRXY 0.35

2.定义杆件材料性质

Main Menu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Section

3.建模

三角形 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Polygon>Triangle

拉伸三角形面 Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Areas>Along Normal

在DIST后面输入1

删除多余体和多余面，Delete>Volumes Only or Areas Only

指定单元划分尺寸 Main Menu>Preprocessor>Meshing>Meshtool 所有三角形边框分成3，3条棱边分成20

复制线和单元划分 Main

Menu>Preprocessor>Modeling>Copy>Lines

选择L4,L5,L6,L7,L8,L9

ITME Number of copies 输入15 DZ Z-offset in active CS 输入1

合并关键点和线 Main Menu>Preprocessor>Numbering

Ctrls>Merge Items

在Label后面的下拉列表中选择Keypoint

压缩编号 Main Menu>Preprocessor>Numbering

Ctrls>Compress Numbers

在Label后面的下拉列表中选择All

4.获得静力解

Main Menu>Solution>Unabridged>Analysis Type>New Analysis———Static

Main Menu>Solution>Unabridged>Analysis Type>Sol'n Controls，勾上Calcutate prestress effects

定义边界条件

在三角框架端部的3个节点施加全约束 在三角框架顶部的3个节点输入力FZ=-1

求解 Main Menu>Solution>Solve >Current LS 退出求解 Main Menu>Finish

5.获得特征值屈曲解

Main Menu>Solution>Unabridged>Analysis Type>New Analysis———Eigen Bucking

Main Menu>Solution>Unabridged>Analysis Options，在NMode No.of modes to extract输入10

求解 Main Menu>Solution>Solve >Current LS 退出求解 Main Menu>Finish

6.扩展解

Main Menu>Solution>Unabridged>Analysis Type>ExpansionPass，勾上[EXPASS] Expansion Pass

设定扩展解

Main Menu>Solution >Load Step Opts>ExpansionPass>Single

Expand>Expand Modes

求解 Main Menu>Solution>Solve >Current LS 退出求解 Main Menu>Finish

7.后处理

读入第七阶屈曲模态 Main Menu>General Postproc>Read Results>By Pick 显示七阶屈曲模态 Main Menu>General Postproc>Read

Results>Plot Results>Deformed+Shape

重复上述步骤，可以得到任意阶屈曲模态。

8.对梁内的相对内力作后处理

读取第一阶的结果数据 Main Menu>General Postproc>Read

Results>By Pick

定义单元表格 Main Menu>General Postproc>Element

Table>Define Table，单击Add

列表显示单元表格

Main Menu>General Postproc>Element Table>List Elem Table，选择LS1

绘图显示单元表格（梁的轴向内力）

Main Menu>General Postproc>Element Table>Plot Elem Table，直接点击OK

重复上述步骤可以显示任意阶屈曲模态的轴向应力。