有限元基礎(chǔ)理論瞬態(tài)分析

有限元基礎(chǔ)理論課件瞬態(tài)分析第1頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析8.2.2模態(tài)疊加法（modesuperpositionmethod）。通過對模態(tài)分析得到的振型（特征值）乘上因子并求和來計算出結(jié)構(gòu)的響應。特點:比Full法快，開銷??；整個瞬態(tài)分析過程中時間步長必須保持恒定，不允許用自動時間步長；唯一允許的非線性是點-點接觸；不允許非零位移。第2頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析8.2.3縮減法（Reducedmethod）。采用主自由度和縮減矩陣來壓縮問題的規(guī)模。主自由度處的位移計算出來后，擴展到初始的完整DOF集上。特點:比Full法快，開銷??；所有載荷必須施加在用戶定義的自由度上，不能在實體模型和單元上施加載荷；整個瞬態(tài)分析過程中時間步長必須保持恒定，不允許用自動時間步長；唯一允許的非線性是點-點接觸；不允許非零位移；初始解只計算出主自由度的位移。要得到完整的位移、應力和力的解需進行擴展處理。第3頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析8.3Full法瞬態(tài)動力學分析基本步驟前處理（建立模型、劃分網(wǎng)格）建立初始條件；設(shè)置求解控制；設(shè)置求解選項；施加載荷（不隨時間變化的載荷和邊界條件）；設(shè)定載荷步和變化載荷；瞬態(tài)求解；后處理。第4頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析前處理（建立模型、劃分網(wǎng)格）可以采用各種非線性；建立初始條件；第一個載荷步通常被用來建立初始條件。初始條件應該是零時刻的情況，但由于求解時間必須大于零，所以初始條件一般設(shè)定一個小的時間，也可在瞬態(tài)分析中的第一載荷步中設(shè)置。設(shè)置求解控制；指定在載荷步的載荷發(fā)生變化的形式是階躍（默認的）載荷還是斜坡載荷；設(shè)定此步載荷步的子步數(shù)目，可以打開自動子步來優(yōu)化。設(shè)置求解選項；預應力；阻尼；質(zhì)量矩陣的形式。第5頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析施加載荷（不隨時間變化的載荷和邊界條件）；為考慮慣性力的影響，需設(shè)置材料的密度；其它載荷施加與靜力分析一樣。設(shè)定載荷步和變化載荷；Time,…KBC,…Loads,…Lswrite,i瞬態(tài)求解；多載荷步求解:Solution->Solve->FromLSFiles;APDL:lssolve,i,j第6頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析后處理時間歷程后處理定義變量，提取數(shù)據(jù)，繪制變量的時間變化曲線（在實例中講解）實例1（靜力分析）實例1（瞬態(tài)分析，方法2）實例1（瞬態(tài)分析，方法1）第7頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析共振（瞬態(tài)分析，方法1）第8頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析共振（瞬態(tài)分析，方法2）第9頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析實例1（靜力分析）第10頁，共12頁，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)分析（第六步，力最大）最大節(jié)點應力時間歷程（step）最大節(jié)點應力時間歷程（stepped）方法1最大節(jié)點應力時間歷程（ramped）第11頁，共12頁，