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2024年6月22日发(作者：)
ABAQUS 6.7
非线性屈曲分析步骤
riks
法，或者
general statics
法（加阻尼），或者动力法
一共三种方法，
【问】在aba中能实现非线性屈曲分析吗？在 step中选定line- perturbation下的
各项，其 Nlgeom 都为 Off ，是不是意味着是进行不了啊？
【答】
line-perturbation 应该是特征值屈曲分析，只能是线性的，要想进行非线性 屈曲 分析
要引入初始缺陷
ABAQUS 中非线性屈曲分析采用 riks 算法实现，可以考虑材料非线性、几何非 线性
已经 初始缺陷的影响。其中，初始缺陷可以通过屈曲模态、振型以及一般 节点位移
来描述。
no.1:利用abaqus进行屈曲分析，一般有两步，首先是特征值屈曲分析，此分析 为线
性屈曲分析， 是在小变形的情况进行的， 也即上面提到过的模态， 目的是得 出临
界荷载（一般取一阶模态的eigenvalue乘以所设定的load），且需要在inp 文件中，
作如下修改
*node file,global=yes
*End Step
此修改目的在于：在下一步后屈曲分析所需要的初始缺陷的节点输出为 .fil 文件。
no.2： 其次，就是所谓的后屈曲分析，此步一般定义为非线性，原因在于是在 大变
形情况进行的，一般采用位移控制加修正的弧长法，可以定义材料非线性， 以及几何
非线 性，加上初始确定，所以也称为非线性屈曲分析。此步分析，为 了得到极限
值， 需要得出荷载位移曲线的下降段， 除了采用位移控制以及弧长法 设定外，需在
所得到 的inp文件中，嵌入no.1中的.fil节点数据。修改如下：
IMPERFECTION （缺陷）
，
FILE=results_file （此文件名为.fil）, STEP=step特征
值分析步名 ）,
1 （模态），2e-3（模态的比例因 子，此值一般取杆件的1%,壳体厚度1%） 此修改
一般加在boundary之后step之前。
Re:新手请教非线性屈曲中如何加初始扰动？
6.2.4 Unstable collapse and postbuckling analysis
Rik 法用于跳越失稳问题的研究，也可以用于分支屈曲的后屈曲研究。分支屈曲 的后
屈曲分析不能直接在分支屈曲后面研究， 而是要给一个初始缺陷， 使力学响 应呈连
续状态（非线性）
7.6.1 Introducing a geometric imperfection into a model
定义初始缺陷
Abaqus用三种手段定义初始缺陷，根据分支屈曲模型取一个线性组合，根据静 力分
析结果，直接指定。除非初始缺陷已经知道，一般采用第一种方法。
第一步，特征屈曲分析， Write the eigenmodes in the default global system to the
results file as nodal data “（ Output to the data and results files”, Section 4.1.2）.
第二步，将这些特征屈曲模态添加到 perfect 几何体中，作为初始缺陷，
where is the mode shape and is the associated scale factor.
一般来说系数w，在第一阶模态最大，而且 w一般取结构几何参数的倍数，如
壳的厚度的 0.1 倍，等。
第三步， 用 rik 法进行分析。
ABAQUS通过节点标签来输入初始缺陷（imperfection）但是软件不会去确认两 个模
型的兼容性，所以要特别注意节点标号的一致性。
Defining an imperfection based on eigenmode data/
Input File Usage: *IMPERFECTION, FILE=results_file, STEP=step, NSET=name
Defining an imperfection based on static analysis data
可以基于前一步的静力分析输入初始缺陷， 可以定义某个载荷步的结果， 也可以 不
指定，默认输出文件里的最后一个载荷步
Input File Usage:
*IMPERFECTION, FILE=results_file, STEP=step, INC=inc, NSET=name
Defining an imperfection directly
可以通过局部或整体坐标定义，也可以读入相应的文件
Input File Usage:
*IMPERFECTION, SYSTEM=name, INPUT=input file
If no input file is specified, ABAQUS assumes that the data follow the option.
缺陷敏感度的问题上，可以通过改变缺陷的系数（ W）,用分析结果变化大小来 评
估。
缺陷较小的结构初始位移变形较小， 在极值点突变， 而初始缺陷较大的结构， 载
荷位移曲线较平滑，可以说较容易分析。
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