1331com银河游戏沙漏模态将不受控制 出现计算的数值振荡 会导致结果无效 应尽量避免和减小 程序采用沙漏粘性阻尼来控

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  为初始速度、动量方程 为柯西应力为单位质量体积力 薯为加速度 、质量守恒 为当前质量密度为初始质量密度 为雅克比行列式 、能量方程 为现时构形的体积毛为应变率张量 口为体积粘性阻力。偏应力 为现时构形边界的外法线方向余弦 为面力荷载。位移边界条件毛伍 面力边界上苏州科技学院硕士学位论文第二章 程序简

  为初始速度、1331com银河游戏动量方程 为柯西应力为单位质量体积力 薯为加速度 、质量守恒 为当前质量密度为初始质量密度 为雅克比行列式 、能量方程 为现时构形的体积毛为应变率张量 口为体积粘性阻力。偏应力 为现时构形边界的外法线方向余弦 为面力荷载。位移边界条件毛伍 面力边界上苏州科技学院硕士学位论文第二章 程序简介式中 是给定位移函数滑动接触面间断处的跳跃条件 ‘一接触时沿接触边界伽辽金法弱形式平衡方程为肛一 此即虚功原理的变分列式空间有限元离散化因为本文主要采用实体单元进行分析 所以简单介绍一下实体单元的空间有限元离散化方法 程序的早期版本中曾采用过节点 高斯积分实体单元 但在工程课题运算中发现 高阶单元虽能准确计算低频动力响应 但用于高速碰撞、计算应力波传递的动力分析问题 它的运算速度过低而不能实用 现版本采用 节点六面实体单元何退化为 节点五面体、 节点四面体实体单元 这种低阶单元运算速度快 精度也不错 时刻第节点的坐标值 形状函数办售 为单元第歹节点的自然坐标式用矩阵表示为 式代入式得矩阵形式得表达式为 为单元数程序将单元质量矩阵 的同一行矩阵元素都合并到对角元素项 形成集中质量矩阵 经单元计算并组集后 式可写成 为总体节点加速度矢量为总体荷载矢量 由节点荷载、面力、体力等形成 为单元应力场的等效节点力矢量 或称应力散度 组集而成 单元计算的单点高斯积分和沙漏控制非线性动力分析程序用于工程计算 最大的困难是耗费机时过多 显式积分的每一时步 单元计算的机时占总机时的主要部分 采用单点高斯积分的单元计算可以极大地节省数据存贮量和运算次数 但是单点积分可能引起零能模式 或者称为沙漏模态 需要加以控铜 为什么采用单点高斯积分进行单元计算时会出现零能模式 零能模式对结构动力分析又产生什么影响呢 程序中按照时步 应力增量由应变率童根据材料本构关系求出而应变率舌与 单元速度场南 对于节点六面体实体单元内任意点的速度分量为毫皓 捌募州科技学院硕士学位论文第二章岱程序简介 是节点的自然坐标值见表 】单元节点速度矢量为第七节点的节点速度分量。 式可以看出单元的速度场是由基矢量 组成其中基矢量 反映单元的刚体平移运动 基矢量 。反映单元的拉压变形 基矢量 反映单元的剪切变形基矢量 称为沙漏基矢量 计算应交率南 由下式计算鼍盖和善其中 进行单点高斯积分该处形函数妒 的导数由 式可得 苏州科技学院硕士学位论文第二章 程序简介簧 式可以看出单点高斯积分时单元变形的沙漏模态被丢失 即它对单元应变能的计算没有影响 故称为零能模态。沙漏模式导致一种在数学上是稳定的 但在物理上是不可能的状态 在动力响应计算时。沙漏模态将不受控制 出现计算的数值振荡 会导致结果无效 应尽量避免和减小 程序采用沙漏粘性阻尼来控制零能模态 沙漏基矢量 和其它基矢量 时。表示该单元速度场毛存在沙漏模态其值称为沙漏模态的模 程序有 缺省值算法 等沙漏粘性阻尼算法这里仅介绍 算法 单元各个节点处沿五轴方向引入沙漏粘性阻尼力为 为沙漏模态的模其算式为 为单元体积为材料的剪切波速 为用户定义的常数 通常取 为当前质量密度。将各单元节点的沙漏粘性阻尼力组集成总体结构沙漏粘性阻尼力日此时非线性 程序简介运动方程组《】蛾直改写成 由予沙漏模态与实际变形的其他矢量是正交的沙漏模态在运算中不断进行控制 沙漏粘性阻尼力作的功在总能量中可以忽略 沙漏粘性阻尼力的计算比较简单 耗费的机时极少 单元计算采用单点高斯积分比较 点高斯积分或 点高斯积分的单元数据存贮量和计算机时要降到 时问积分和时长控制程序的运动方程考虑阻尼影响后为 其时间积分采用显式中心差分法它的算式是 分别是时刻的节点加速度矢量、 。1331com银河游戏时刻的节点速度矢量和 。时刻的节点坐标矢量 中心差分法比较适合用于波传播问题的求解 因为当介质的边界或内界的某个小的区域受到初始扰动以后 是逐步肉介质内部或周围传播的。由递推公式可以看出 当给定某些节点以初始扰动 在经过一个时间步长 和它们相关的节点将进入运动随着时间的推移 其它节点将按此规律依次进入运动 此特点正好和波传播的特点相一致 另一方面 研究波传播的过程需要采用小的时间步长 这正是中心差分法时间步长需受临界步长限制所要求的 由于采用集中质量矩阵 运动方程组的求解是非耦合的 不需要组集成总体矩阵 因此大大节省存贮空间和求解机时 但是显式中心差分法是有条件稳定的 程序中采用变时步长增量解法。每一时刻的步长由当前构形的稳定性条件控制其算法如下 苏州科技学院硕士学位论文先计算每一个单元的极限时步长 显式中心差分法稳定性条件允许的最大时步长则下一时步长血取其极小值 个单元的极限时步长是单元数目 各种单元类型的极限时步长采用不同的算法 例如 杆单元和梁单元 口为时步因子缺省值为 工为杆单元和梁单元长度 为材料的剪切波速 为弹性模量户为质量密度 三维实体单元 ‘为特征长度对于 节点实体单元 为无量纲常数缺省值分别为 为材料的剪切波速对于弹性材料 为弹性模量为泊松比 为质量密度 为单元体积 。为单元最大一侧的面积 程序使用方法 程序系统是将非线性动力分析程序 显式积分部分与程序的前处理 和后处理 通用后处理 时间历程后处理连接成一体。这样既能充分运用 程序强大的非线性动力分析功能 又能很好地利用 程序内需完善的前后处理功能来建立有限元模型与观察计算苏卅科技学院硕士学位论文第二章 嗍程序简介结果 它们之间的关系如图 各模块之问工作流程图程序系统的求解步骤为 前处理建模 前处理、设置 选项 、定义单元类型功 单元算法和实常数 、定义材料性质 、建立结构实体模型’进行有限元网格划分 、约束、加载和给定初始条件’设置求解过程中的控制参数 、选择输出文件和输入时间间隔 、求解洲调用 后处理观察整体变形和应力应变状态 绘制时间历程曲线也可连接 公司的后处理程序 在各程序模块之问传递数据的文件有 二进制文件时间历程数据文件二进制文件输出文件 文件

  LSDYNA程序的二次开发及其在隔震结构中的应用隔震,以及,应用,隔震结构的,及应用,结构的隔震,隔震结构,反馈意见

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