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(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析8.2.2模態(tài)疊加法（modesuperpositionmethod）。通過(guò)對(duì)模態(tài)分析得到的振型（特征值）乘上因子并求和來(lái)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。特點(diǎn):比Full法快，開(kāi)銷小；整個(gè)瞬態(tài)分析過(guò)程中時(shí)間步長(zhǎng)必須保持恒定，不允許用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)；唯一允許的非線性是點(diǎn)-點(diǎn)接觸；不允許非零位移。第2頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析8.2.3縮減法（Reducedmethod）。采用主自由度和縮減矩陣來(lái)壓縮問(wèn)題的規(guī)模。主自由度處的位移計(jì)算出來(lái)后，擴(kuò)展到初始的完整DOF集上。特點(diǎn):比Full法快，開(kāi)銷小；所有載荷必須施加在用戶定義的自由度上，不能在實(shí)體模型和單元上施加載荷；整個(gè)瞬態(tài)分析過(guò)程中時(shí)間步長(zhǎng)必須保持恒定，不允許用自動(dòng)時(shí)間步長(zhǎng)；唯一允許的非線性是點(diǎn)-點(diǎn)接觸；不允許非零位移；初始解只計(jì)算出主自由度的位移。要得到完整的位移、應(yīng)力和力的解需進(jìn)行擴(kuò)展處理。第3頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析8.3Full法瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)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(xiàng)；施加載荷（不隨時(shí)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(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)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(gè)載荷步通常被用來(lái)建立初始條件。初始條件應(yīng)該是零時(shí)刻的情況，但由于求解時(shí)間必須大于零，所以初始條件一般設(shè)定一個(gè)小的時(shí)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(rèn)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(kāi)自動(dòng)子步來(lái)優(yōu)化。設(shè)置求解選項(xiàng)；預(yù)應(yīng)力；阻尼；質(zhì)量矩陣的形式。第5頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析施加載荷（不隨時(shí)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(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析后處理時(shí)間歷程后處理定義變量，提取數(shù)據(jù)，繪制變量的時(shí)間變化曲線（在實(shí)例中講解）實(shí)例1（靜力分析）實(shí)例1（瞬態(tài)分析，方法2）實(shí)例1（瞬態(tài)分析，方法1）第7頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析共振（瞬態(tài)分析，方法1）第8頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析共振（瞬態(tài)分析，方法2）第9頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例1（靜力分析）第10頁(yè)，共12頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第8章瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析瞬態(tài)分析（第六步，力最大）最大節(jié)點(diǎn)應(yīng)力時(shí)間歷程（step）最大節(jié)點(diǎn)應(yīng)力時(shí)間歷程（stepped）方法1最大節(jié)點(diǎn)應(yīng)力時(shí)間歷程（ramped）第11頁(yè)，共12頁(yè)，