有限元基础理论瞬态分析

有限元基础理论课件瞬态分析第一页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析8.2.2模态叠加法（modesuperpositionmethod）。通过对模态分析得到的振型（特征值）乘上因子并求和来计算出结构的响应。特点:比Full法快，开销小；整个瞬态分析过程中时间步长必须保持恒定，不允许用自动时间步长；唯一允许的非线性是点-点接触；不允许非零位移。第二页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析8.2.3缩减法（Reducedmethod）。采用主自由度和缩减矩阵来压缩问题的规模。主自由度处的位移计算出来后，扩展到初始的完整DOF集上。特点:比Full法快，开销小；所有载荷必须施加在用户定义的自由度上，不能在实体模型和单元上施加载荷；整个瞬态分析过程中时间步长必须保持恒定，不允许用自动时间步长；唯一允许的非线性是点-点接触；不允许非零位移；初始解只计算出主自由度的位移。要得到完整的位移、应力和力的解需进行扩展处理。第三页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析8.3Full法瞬态动力学分析基本步骤前处理（建立模型、划分网格）建立初始条件；设置求解控制；设置求解选项；施加载荷（不随时间变化的载荷和边界条件）；设定载荷步和变化载荷；瞬态求解；后处理。第四页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析前处理（建立模型、划分网格）可以采用各种非线性；建立初始条件；第一个载荷步通常被用来建立初始条件。初始条件应该是零时刻的情况，但由于求解时间必须大于零，所以初始条件一般设定一个小的时间，也可在瞬态分析中的第一载荷步中设置。设置求解控制；指定在载荷步的载荷发生变化的形式是阶跃（默认的）载荷还是斜坡载荷；设定此步载荷步的子步数目，可以打开自动子步来优化。设置求解选项；预应力；阻尼；质量矩阵的形式。第五页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析施加载荷（不随时间变化的载荷和边界条件）；为考虑惯性力的影响，需设置材料的密度；其它载荷施加与静力分析一样。设定载荷步和变化载荷；Time,…KBC,…Loads,…Lswrite,i瞬态求解；多载荷步求解:Solution->Solve->FromLSFiles;APDL:lssolve,i,j第六页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析后处理时间历程后处理定义变量，提取数据，绘制变量的时间变化曲线（在实例中讲解）实例1（静力分析）实例1（瞬态分析，方法2）实例1（瞬态分析，方法1）第七页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析共振（瞬态分析，方法1）第八页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析共振（瞬态分析，方法2）第九页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析实例1（静力分析）第十页，共十二页，2022年，8月28日第8章瞬态动力学分析瞬态分析（第六步，力最大）最大节点应力时间历程（step）最大节点应力时间历程（stepped）方法1最大节点应力时间历程（ramped）第十一页，