abaqus系列教程-11多步驟分析

《abaqus系列教程-11多步驟分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、11多步驟分析ABAQUS模擬分析的一般性目標是確定模型對所施加載荷的響應?；仡櫺g語載荷（load）在ABAQUS中的一般性含義，載荷代表了使結構的響應從它的初始狀態(tài)到發(fā)生變化的任何事情；例如：非零邊界條件或施加的位移、集中力、壓力以及場等等。在某些情況下載荷可能相對簡單，如在結構上的一組集中載荷。在另外一些問題中施加在結構上的載荷可能會相當復雜，例如，在某一時間段內，不同的載荷按一定的順序施加到模型的不同部分，或載荷的幅值是隨時間變化的函數。采用術語載荷歷史（loadhistory）以代表這種作用在模型上的復雜載荷。在ABAQUS中，用戶將整個的載荷歷史劃分為若干

2、個分析步（step）。每一個分析步是由用戶指定的一個“時間”段，在該時間段內ABAQUS計算該模型對一組特殊的載荷和邊界條件的響應。在每一個分析步中，用戶必須指定響應的類型，稱之為分析過程，并且從一個分析步到下一個分析步，分析過程也可能發(fā)生變化。例如，可以在一個分析步中施加靜態(tài)恒定載荷，有可能是自重載荷；而在下一個分析步中計算這個施加了載荷的結構對于地震加速度的動態(tài)響應。隱式和顯式分析均可以包含多個分析步驟；但是，在同一個分析作業(yè)中不能夠組合隱式和顯式分析。為了組合一系列的隱式和顯式分析步，可以應用結果傳遞或輸入功能。在ABAQUS分析用戶手冊（ABAQUSAnal

3、ysisUser’sManual）第7.7.2節(jié)“TransferingresultsbetweenABAQUS/ExplicitandABAQUS/Standard”中討論了這個功能。而本指南不做進一步的討論。ABAQUS將它的所有分析過程主要劃分為兩類：線性擾動（linearperturbation）和一般性分析（general）。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步；而線性擾動分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。對于兩種情況的載荷條件和“時間”定義是不相同的，因而，從每一種過程得到的結果必須區(qū)

4、別對待。在一般分析過程中，即一般分析步（generalstep），模型的響應可能是非線性的或者是線性的。而在采用擾動過程的分析步中，即稱為擾動分析步（perturbationstep），響應只能是線性的。ABAQUS/Standard處理這個分析步作為由前面的任何一般分析步創(chuàng)建的預加載、預變形狀態(tài)的線性擾動（即所謂的基本狀態(tài)（basestate））；ABAQUS的線性模擬功能比之單純線性分析的程序是更加廣義的。11-2511.1一般分析過程每個一般分析步都是以前一個一般分析步的結束時的變形狀態(tài)作為起點，因此，模型的狀態(tài)包括了在一系列一般分析步中對于定義在每個分析步中

5、載荷的響應。任何指定的初始條件定義了在模擬中第一個一般分析步的起始狀態(tài)。所有的一般性分析過程分享相同的施加載荷和定義“時間”的概念。11.1.1在一般分析步中的時間在模擬中ABAQUS有兩種時間尺度。增長的總體時間（totaltime），它貫穿于所有的一般分析步，并且是由每個一般分析步的總步驟時間的累積。每個分析步也有各自的時間尺度（稱為分析步時間（steptime）），對于每個分析步它從零開始。隨時間變化的載荷和邊界條件可以以其中的任何一種時間尺度來定義。對于一個分析的時間尺度，它的歷史分解為三個分析步，每個100秒長，如圖11－1所示。圖11－1對于一個模擬的分

6、析步時間和總時間11.1.2在一般分析步中指定載荷在一般分析步中，載荷必須以總量而不是以增量的形式給定。例如，如果一個集中載荷的值在第一個分析步中為1000N，并在第二個一般分析步中增加到3000N，那么在這兩個分析步中給出的載荷量值應該是1000N和3000N，而不是1000N和2000N。11-25在默認情況下，所有在前面定義的載荷是傳遞到當前的分析步。在當前的分析步中，你可以定義另外的載荷以及改變任何前面定義的載荷（例如，改變它的量值或失去活化（deactivate））。任何前面定義的載荷，在當前的分析步中沒有指定對其修改，它將繼續(xù)遵循它的相關幅值的定義，所提

7、供的幅值曲線是以總體時間的形式定義的；否則，這個載荷將保持在前一個一般分析步結束時的量值上。11.2線性擾動分析線性擾動分析步只能應用在ABAQUS/Standard中。線性擾動分析步的起點稱為模型的基態(tài)。如果在模擬中的第一個分析步是線性擾動分析步，則基態(tài)就是用初始條件所指定的模型的狀態(tài)。否則，基態(tài)就是在線性擾動分析步之前一個一般分析步結束時的模擬的狀態(tài)。盡管在擾動分析步中結構的響應被定義為線性，模型在前一個一般分析步中可以有非線性響應。對于在前面一般分析步中有非線性響應的模型，ABAQUS/Standard應用當前的彈性模量作為擾動分析的線性剛度。這個模量是對