有限元原理与工程应用
题目 圆柱壳的非线性屈曲分析
年级与专业机械电子工程
所在学院（系） 机械工程学系
梁结构的瞬态完全法分析
1 要求
用弧长法进行一个圆柱壳的非线性屈曲分析。
一个对边简支的圆柱壳，在其中心作用一个垂直的集中载荷。目的是分析当载荷大小为1000N时，A、B两点的垂直位移（UY）。 材料特性：
EX=3.1x109Pa (杨氏模量） NUXY=0.3 （泊松比） 几何特性：
R=2540 mm L=254 mm H=6.35 mm θ=5.7° 载荷：p=1000 N
采用2D的shell单元定义了厚度，由于该圆柱壳结构为对称结构，故实际操作时选取1/4结构对其进行分析即可。
2 操作步骤
求解步骤（GUI方法）
2.1 定义工作文件名及工作标题
（1） 定义工作文件名：执行Utility Menu/ Jobname命令，在弹出的Change Jobname对话框中输入文件名为“buckle2.”，同时勾上【New log and error files】,单击
按钮。
按钮。
（2） 定义工作标题：执行Utility Menu/ Title 命令，弹出Change Title对话框中输入“Analysis of the buckle”,然后单击
（3） 重新显示：执行Utility Menu/Plot/Replot命令。
2.2 显示工作平面
（1） 显示工作平面，执行Utility Menu/WorkPlane/Display Working Plane命令。 （2） 关闭三角坐标符号的显示：执行Utility Menu/PlotCtrls/Window Controls/Window Options命令，弹出Window Options对话框。在Location of triad 下拉列表框中选择Not shown选项，单击
按钮。
2.3 建立圆柱壳结构模型
2.3.1 定义单元类型
（1） 选择单元类型：执行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，弹出复选框【Element Type】，单击“Add”，弹出【Library of Element Types】对话框中选择“Structural Shell”和“Elastic 4node63”，单击Apply按钮。
（2） 定义单元实常数：执行Preprocessor>Real Constants>Add /Edit/Delete>命令，弹出【Real Constants】复选框，单击“Add”，选择“Type 1 Shell63”选项，单击“OK”，弹出如下图所示对话框，将参数如图3进行设置，单击
按钮。
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ANSYS作业四圆柱壳的非线性屈曲分析
