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北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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muyi_haha

新虫 (小有名气)

[求助] ANSYS仿真充气管屈曲模态 已有2人参与

大家好，我在用ANSYS做充气管的压缩模拟，提取屈曲模态时得到的节点位移云图如图1，是纵向分布，而且特征值都是负数，如图2；
而相关论文上的节点位移云图如图3，是环向分布，特征值是正的，如图4.我用的单元是shell181，考虑了预应力，操作大体是按照屈曲分析的基本过程进行的，不知道原因是什么，我没做出合理结果，求热心人指点，谢谢！

ANSYS仿真充气管屈曲模态
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ANSYS仿真充气管屈曲模态-1
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ANSYS仿真充气管屈曲模态-2
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ANSYS仿真充气管屈曲模态-3
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1楼 2015-12-15 12:57:22
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

shgao20

专家顾问 (职业作家)
你施加的是内压还是外压？内压不会发生屈曲，外压才会发生屈曲。
另外，你的模型和资料中的是否完全相同？
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2楼2015-12-16 09:20:37
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普通回帖

muyi_haha

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2015-12-16 09:20:37
你施加的是内压还是外压？内压不会发生屈曲，外压才会发生屈曲。
另外，你的模型和资料中的是否完全相同？

十分感谢您的关注！
您这里说的内压和外压指的是从薄膜内侧施加的充气压力还是从薄膜外侧施加的充气压力吗？
我只是直接选择各个面，然后直接施加压力，如图1所示。
至于模型，所用的参数都是一样的，但是具体操作过程可能有问题。资料中具体数据和可供参考的信息如图2，3。

麻烦您看一下是什么问题，谢谢！
ANSYS仿真充气管屈曲模态-4
1.jpg


ANSYS仿真充气管屈曲模态-5
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ANSYS仿真充气管屈曲模态-6
3.jpg
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3楼2015-12-16 11:16:02
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muyi_haha

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by shgao20 at 2015-12-16 09:20:37
你施加的是内压还是外压？内压不会发生屈曲，外压才会发生屈曲。
另外，你的模型和资料中的是否完全相同？

我的模型是在一个封闭的塑料薄膜管内充入一定气体，产生内压，在此基础上一端固定，另一端施加轴向压力，考察轴向压力为主要载荷的情况下充气管的特征值屈曲以及非线性屈曲。类似于一种压杆的稳定，只不过这里的压杆变成了充气塑料薄膜管。

还望您多提宝贵意见！
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4楼2015-12-16 20:23:29
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kingspin

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
我十年前大学毕业的论文就是这个。。。用的也是shell181，首先shell181结果偏刚，我先告诉你。你的结果应该是预应力加法有问题吧，你确定你施加的内压是预应力而端压是载荷吗？你也可以试试用降温的方法来施加预应力试试。我印象里充压低或者径厚比大时，结果接近论文的情况，当内压大时接近普通压杆
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muyi_haha
欢迎加入Digimat技术交流讨论群366061054，了解复合材料多尺度仿真技术
5楼2015-12-16 22:08:44
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shgao20

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
原来你是做轴压失稳分析。
  从你的第一个图来看，你在端面上施加的是拉力 (载荷的箭头向外，沿着 +Z 方向)；而中间的 4 个箭头，三个明显向外，是内压；但是有一个好像是指向圆筒内部的，应该是外压，或者是作用在对面的圆筒壁上的，那就是内压。
  轴向载荷需要颠倒过来；而内压还是外压的问题你可以检查一下，将模型绕 z 轴旋转一下，看是否确实是内压。
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6楼2015-12-17 08:27:20
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shgao20

专家顾问 (职业作家)
最近要外出，下周再见。
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7楼2015-12-17 08:28:20
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muyi_haha

新虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by kingspin at 2015-12-16 22:08:44
我十年前大学毕业的论文就是这个。。。用的也是shell181，首先shell181结果偏刚，我先告诉你。你的结果应该是预应力加法有问题吧，你确定你施加的内压是预应力而端压是载荷吗？你也可以试试用降温的方法来施加预应力 ...

这么巧，学长！

特征值屈曲中端压不也应该算作预应力吗，特征值屈曲分析之前的静力分析我分了三个载荷步，1.施加初始缺陷，2.施加内压，3.施加端压，每一步都考虑了预应力，未打开大变形开关，然后才进行特征值屈曲求解模块，就如之前所述，和论文中不同了。

我尝试过调整端压的大小，但是模态形式没有多大变化，还是和论文中不同，就是不出现波纹状的形式。
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8楼2015-12-17 09:47:11
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muyi_haha

新虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by shgao20 at 2015-12-17 08:27:20
原来你是做轴压失稳分析。
  从你的第一个图来看，你在端面上施加的是拉力 (载荷的箭头向外，沿着 +Z 方向)；而中间的 4 个箭头，三个明显向外，是内压；但是有一个好像是指向圆筒内部的，应该是外压，或者是作用在 ...

这里的箭头都是内压，端压我没有在图上显示，不好意思没有表述清楚，加载应该没有问题。不知道问题是不是出在预应力上，特征值屈曲分析之前的静力分析我分了三个载荷步，1.施加初始缺陷，2.施加内压，3.施加端压，然后才进行特征值屈曲求解，不知道问题出在哪，我得出的模态没有波纹状的效果。。
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9楼2015-12-17 09:53:30
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kingspin

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
8楼: Originally posted by muyi_haha at 2015-12-17 09:47:11
这么巧，学长！

特征值屈曲中端压不也应该算作预应力吗，特征值屈曲分析之前的静力分析我分了三个载荷步，1.施加初始缺陷，2.施加内压，3.施加端压，每一步都考虑了预应力，未打开大变形开关，然后才进行特征 ...

Sorry，我已经记不清everything了，太久了。首先，特征值屈曲应该不需要加初始缺陷吧，非线性屈曲才需要。内压和端压在这个问题上的区别是，屈曲系数是端压载荷的系数，但绝对不能乘在内压上，内压是不变的。对于特征值屈曲而已，端压大小是不影响屈曲模态的，所以无论你改成多少，屈曲模态应该是完全不变的，有变化就错了。我认为简单的压杆特证值屈曲你应该是不会做错的，我认为可能出问题的地方是内压你是否定义为预应力，而不是载荷。你能先把内压去掉，算一下屈曲看看有没有问题吗？屈曲系数应该不会是负的。如果算出来的屈曲模态是褶皱型或者整体弯曲性，那就说明你的内压预应力定义有问题
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muyi_haha
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10楼2015-12-17 16:27:32
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