ABAQUS中Truss单元预应力的两种施加方法Word文件下载.docx

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此文件中使用了initialcondition,type=stress方法加初始拉应力。

因工程上无此初应力,更好的方法是使用降温法。

算完后再升温。

用降温法。

NOTE:

降温法施加预应力（激活钢绞线）。

温度=-力/（膨胀系数*弹模*钢绞线面积）

1、第一步，在truss单元中施加一个初始应力，让计算处于初始平衡状态；

初始应力设置过小，可能不收敛，应多次试算，找到一个合理的应力值。

一般情况下，这个初始值对最终值的影响不大，可以忽略。

2、第二步，施加truss单元的自重荷载，打开非线性开关（nlgeom=YES）考虑几何非线性问题；

3、本例中初始值采用。

自重作用下缆索的拉应力约为80Mpa。

最大位移为m，与理论计算值吻合得很好。

*Heading

Cableapplinggravityloadwithinitailstress

ThemaximumAnalyticaldisplacementwithoutinitailstress（atx=50m）

U2=meter

**

**Method1.Using*initialcondition,type=stressmethod

*Preprint,echo=NO,model=NO,history=NO,contact=NO

*Node

1,0.,0.

101,100.,0.

*NGEN,NSET=NALL

1,101,1

*Element,type=T2D2

1,1,2

*ELGEN,elset=ELALL

1,100,1

*ELSET,ELSET=EL_OUT

1,51,100

*SolidSection,elset=ELALL,material=steel

*Nset,nset=Left

1,

*Nset,nset=right

101,

*Nset,nset=mid

51,

**MATERIALS

*Material,name=steel

*Density

7800.,

*Elastic

+11,

*initialcondition,type=stress

**Note:

thesolutionwillnotconvergeastheinitialstress<

100,000N/m^2

ELALL,100000

*Boundary

Left,1,2

Right,1,2

*Step,name=Step-0,inc=1000

Initialstressequilibrium

*Static

1,1.,1e-05,1.

*Output,field,variable=PRESELECT

*Output,history,variable=PRESELECT

*Nodeprint,nset=mid,freq=1000

U,

*ELPRINT,ELSET=EL_OUT,freq=1000

S

*ENDSTEP

**----------------------------------------------------------------

**STEP:

Step-1

*Step,name=Step-1,nlgeom=YES,inc=1000

Applygravityload

1.,1e-05,1.

**Name:

GRAVITY-1Type:

Gravity

*Dload

ELALL,GRAV,,0.,-1.

**OUTPUTREQUESTS

*Restart,write,numberinterval=1,timemarks=NO

*EndStep

方法二.使用STABILIZEparameteronthe*STATIC.（see

“stabilization”在结构上附加artificialviscousdamping（粘滞阻尼），使得计算结果togobeyondtheinstabilitypoint。

但计算结果必须验证，并必须保证ALLSD比内能ALLIE小很多。

1.第一步用*Static,stabilize=2E-10。

笫二步不用stabilize（相当于*Static,stabilize=0）。

2.使用nlgeom=YESinthesteptoapplythegravityload.

3.最终拉应力=8E7N/m2与方法一相等。

maximumdisplacement（atnode51）equalstheanalyticalresult.

theALLSDandALLIE.TheALLIEisgreaterthanALLSD.（Seefigure1）

deformationshapeofthecablecanbeexaminedbyCAE.Itmayneedtosetthedeformationscalefactortoalargenumber（10–1000）.

7.使用此法必须极端谨慎。

稍微不慎，结果会完全不对。

Forexample,用*Static,stabilize=2E-4（defaultvalueofthestabilizeparameter）重算此题。

其结果如下；

.

ChecktheALLSDandALLIE.TheALLIEislessthanALLSD.（Seefigure2）

Thedeformationshapewithdeformationscalefactor1000isshowninfigure3.Inthefigure,onlythefirstandlastelementsaredeformed.Themaximumdeformationvalueisnotcorrect.

使用stabilizeparameter学问很多，一般是越小越好。

因为stabilizeparameter是artificialvalue,无法确定理论上的最佳值。

我是用试错法。

从开始defaultvalue往下减,,..），直到不收敛.经过验证结果（seethenote4,5,and6），我决定在计算中使用。

Cableapplygravityloadusingstabilizeparameter

**Method2.Using*Static,stabilizemethod

*Material,name=Steel

*Density

**thedefaultvalueofstabilizevalueis

**Static,stabilize=2E-4

*Static,stabilize=2E-10

ALLSD,ALLIE

*Step,name=Step-2,nlgeom=YES,inc=1000

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