有限元基礎理論第8章瞬態(tài)分析ppt課件

1、第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析8.1 瞬態(tài)動力學分析概述瞬態(tài)動力學分析概述瞬態(tài)動力學分析也稱時間歷程分析用于受任意隨時間變瞬態(tài)動力學分析也稱時間歷程分析用于受任意隨時間變化載荷的結構動力學響應?；d荷的結構動力學響應。8.2 瞬態(tài)動力學分析方法瞬態(tài)動力學分析方法8.2.1完全法完全法full method）。）。采用完整的系統矩陣計算瞬態(tài)響應。功能最強，允許包含各類非線性特采用完整的系統矩陣計算瞬態(tài)響應。功能最強，允許包含各類非線性特性塑性、大變形、接觸）。性塑性、大變形、接觸）。優(yōu)點優(yōu)點:容易使用，不必關心和選取主自由度；容易使用，不必關心和選取主自由度；允許包含各類非線性；允許包

2、含各類非線性；在一次處理過程中計算出所有的位移和應力；在一次處理過程中計算出所有的位移和應力；允許施加各種類型的載荷；允許施加各種類型的載荷；允許采用實體模型上所加的載荷。允許采用實體模型上所加的載荷。第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析8.2.2模態(tài)疊加法模態(tài)疊加法mode superposition method）。）。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構的響應。算出結構的響應。特點特點:比比Full法快，開銷小；法快，開銷小；整個瞬態(tài)分析過程中時間步長必須保持恒定，不允許用自動整個瞬態(tài)分析過程中時間步長必須保持恒定，

3、不允許用自動時間步長；時間步長；唯一允許的非線性是點唯一允許的非線性是點-點接觸；點接觸；不允許非零位移。不允許非零位移。第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析8.2.3縮減法縮減法Reduced method）。）。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，擴展到初始的完整后，擴展到初始的完整DOF集上。集上。特點特點:比比Full法快，開銷??；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；載荷；整個

4、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；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唯一允許的非線性是點-點接觸；點接觸；不允許非零位移；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。行擴展處理。第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析8.3Full法瞬態(tài)動力學分析基本步驟法瞬態(tài)動力學分析基本步驟前處理建立模型、劃分網格）前處理建立模型、劃分網格）建立初始條件；建立初始條件；設置求解控制；設置求解控制；設置求解選項；設置求解選項；

5、施加載荷不隨時間變化的載荷和邊界條件）；施加載荷不隨時間變化的載荷和邊界條件）；設定載荷步和變化載荷；設定載荷步和變化載荷；瞬態(tài)求解；瞬態(tài)求解；后處理。后處理。第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析前處理建立模型、劃分網格）前處理建立模型、劃分網格）可以采用各種非線性；可以采用各種非線性；建立初始條件；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定一個小的時間，也可在瞬由于求解時間必須大于零，所以初始條件一般設定一個小的時間，也可在瞬態(tài)分析中的第一載

6、荷步中設置。態(tài)分析中的第一載荷步中設置。設置求解控制；設置求解控制；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；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；設定此步載荷步的子步數目，可以打開自動子步來優(yōu)化。設定此步載荷步的子步數目，可以打開自動子步來優(yōu)化。設置求解選項；設置求解選項；預應力；預應力；阻尼；阻尼；質量矩陣的形式。質量矩陣的形式。第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析施加載荷不隨時間變化的載荷和邊界條件）；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，需設置材料的密度；為考慮慣性力的影響，需設置材料的密度；其它載荷施加與靜力分析一

7、樣。其它載荷施加與靜力分析一樣。設定載荷步和變化載荷；設定載荷步和變化載荷；Time,KBC,Loads,Lswrite,i瞬態(tài)求解；瞬態(tài)求解；多載荷步求解多載荷步求解:Solution-Solve-From LS Files;APDL: lssolve,i,j第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析后處理后處理時間歷程后處理時間歷程后處理定義變量，提取數據，繪制變量的時間變化曲線在實例中講解）定義變量，提取數據，繪制變量的時間變化曲線在實例中講解）實例實例1靜力分析）靜力分析）實例實例1瞬態(tài)分析，方法瞬態(tài)分析，方法2）實例實例1瞬態(tài)分析，方法瞬態(tài)分析，方法1）第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析共振瞬態(tài)分析，方法共振瞬態(tài)分析，方法1）第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析共振瞬態(tài)分析，方法共振瞬態(tài)分析，方法2）第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析實例實例1靜力分析）靜力分析）第第8章章 瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)動力學分析瞬態(tài)分析第六步，力最大）瞬態(tài)分析第六步，力最大）最大節(jié)點應力時間歷程最大節(jié)點應力時間