Abaqus显示动力学基本内容

发布日期:
2022-06-02
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Abaqus显示动力学分析适用于分析冲击、碰撞等时间短暂的动力学问题以及复杂的非线性问题,不存在收敛性问题。

显示动力学采用中心差分算法对运动方程进行时间积分,根据已知的增量步动力学条件求解下一个增量步的动力学条件,基本流程如下:

1654173845908400.png

1 根据当前增量步加速度计算之后半个增量步处的速度;

2 根据1中的速度求解整个增量步的位移;

3 根据位移求解该增量步下单元的应力、应变和内力;

4 根据内力和外载,计算新一轮的加速度。

应力波的传播

介质的某部分受力发生了一种状态的扰动,离开初始平衡位置,与相邻介质质点发生相对运动(变形),并和周围介质产生压力差,这种压力差将导致周围介质质点投入运动,但由于介质质点具有惯性,而使某相邻质点运动滞后,外载荷在表面上的扰动就这样在介质中由近及远地传播出去而形成应力波。

应力波传播的例子说明了显式动力学求解过程并不设计迭代和线性方程组的求解。假设应力波沿三个一维杆单元传播。通过时间递增来研究杆的状态。

图片 2.png

Initial configuration of a rod with a concentrated load, P, at the free end

图片 3.png

Configuration at the end of increment 1

Nodal calculation:

Object 1.png

图片 4.png

Configuration of the rod at the beginning of increment 2

Nodal calculation:

Object 2.png

Element calculation:

Object 3.png

图片 5.png


Configuration of the rod at the beginning of increment 3

显示动力学的计算需求取决于单元数量,因此采用一阶单元,并打开缩减积分选项,可以显著提高计算效率。用户可根据自身需求选择合适的单元阶次和积分选项。