【正文】
果的影響6. 對于主要構件的截面特性,重復上述步驟。7. 重新定義在集合Tipb的尖端載荷。設置CF2 = 10000,并使用幅值定義Bounce。8. 改變單元庫為Explicit,對于模型的所有區(qū)域設置單元類型為B31。9.創(chuàng)建一個新作業(yè),命名為expDynCrane,并將其提交分析。當作業(yè)完成后,進入Visualization模塊查看結果。特別是,比較在前面從ABAQUS/Standard得到的與現(xiàn)在從ABAQUS/Explicit得到的尖端位移歷史。如圖714所示,在動態(tài)響應方面它們的區(qū)別很小。這些區(qū)別是由于在模型動態(tài)分析中采用了不同的單元和阻尼類型。實際上,如果修改ABAQUS/Standard的分析,使其采用B31單元和質量比例阻尼,那么由兩種分析方法得到的結果幾乎沒有區(qū)別(見圖714),這確認了模型動態(tài)方法的準確性。圖714 比較由ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit得到的尖端位移 其它的動態(tài)過程現(xiàn)在簡要的回顧在ABAQUS中的其它動態(tài)過程,即線性模型動態(tài)(linear modal dynamics)和非線性動態(tài)(nonlinear dynamics)。 線性模態(tài)法的動態(tài)分析在ABAQUES/Standard中還有其它幾種采用了振型疊加技術的線性、動態(tài)過程。與模型動態(tài)過程在時域(time domain)上計算響應不同,這些過程在頻域(frequency domain)上提供結果,這可以使我們從另外的角度來分析結構的行為?!癉ynamic stress/displacement analysis”中給出了這些過程的完整描述。穩(wěn)態(tài)動態(tài)(Steadystate dynamics)在用戶指定頻率范圍內的諧波激勵下,這個程序用于計算引起結構響應的振幅和相位。以下是一些典型的例子:? 汽車發(fā)動機支座在發(fā)動機運轉速度范圍內的響應。? 在建筑物中的旋轉機械。? 飛機發(fā)動機的部件。反應譜(Response spectrum)當結構承受在它的固定點處的動態(tài)運動時,這個程序提供了對峰值響應的評估(位移、應力等)。固定點處的運動是所謂的“基礎運動”(base motion);地震發(fā)生時引起的地面運動就是一個例子。當為了設計需要估計峰值響應時,這是一種典型的方法。隨機響應(Random response)在承受隨機連續(xù)的激勵時,該程序用于預測系統(tǒng)的響應。激勵是采用具有統(tǒng)計意義的能量譜密度函數(shù)來表示的。以下是隨機響應分析的例子:l 飛機對擾動的響應。l 結構對噪音的響應,例如噴氣發(fā)動機產(chǎn)生的噪音。 非線性動態(tài)分析如前面所述,模型動態(tài)過程僅適用于線性問題。當對非線性動態(tài)響應感興趣時,必須對運動方程進行直接地積分。在ABAQUS/Standard中,完成對運動方程的直接積分是采用了一個隱式動態(tài)過程。在應用這個過程時,在每個點上都要建立即時的質量、阻尼和剛度矩陣并求解動力平衡方程。由于這些操作的計算量很大,因此直接積分的動態(tài)分析是比模態(tài)的方法昂貴得多。由于在ABAQUS/Standard中的非線性動態(tài)程序是采用的隱式時間積分,所以它適用于求解非線性結構動態(tài)問題,例如,某一突然事件激發(fā)的動態(tài)響應,如沖擊,或者在結構的響應中包含由于塑性或粘性阻尼引起的大量的能量耗散。在這些研究中,初始時高頻響應十分重要,但是它們由于在模型中的耗散機制而被迅速地衰減。另一種非線性動態(tài)分析是在ABAQUS/Explicit中的顯式動態(tài)過程。如在第2章“ABAQUS基礎”中所討論的,顯式算法以應力波的方式在模型中傳播結果,一次一個單元地傳播。因此,它最適合于求解應力波影響是非常重要的問題,并且所需模擬的事件是很短時間(典型的不超過1秒)的問題。與顯式算法相關的另一個優(yōu)點是它能夠模擬不連續(xù)的非線性問題,例如接觸和失效,它比采用ABAQUS/Standard更容易些。而對于大型、高度不連續(xù)的問題,即使響應是準靜態(tài)(quasistatic)的,采用ABAQUS/Explicit模擬常常是更容易些。在第9章“非線性顯式動態(tài)”中將進一步討論顯式動態(tài)分析。 相關的ABAQUS的例子? ABAQUS實例問題手冊(ABAQUS Example Problems Manual),“Linear analysis of the Indian Point reactor feedwater line”(印度Point核反應堆供水線的線性分析)? ABAQUS基準手冊(ABAQUS Benchmarks Manual),“Explosively loaded cylindrical panel”(爆炸載荷作用的圓柱殼)? ABAQUS基準手冊(ABAQUS Benchmarks Manual),“Eigenvalue analysis of a cantilever plate”(懸臂板的特征值分析) 建議閱讀的文獻l Clough, R. W. and J. Penzien, Dynamics of Structures, McGrawHill, 1975.l NAFEMS Ltd., A Finite Element Dynamics Primer, 1993.l Spence, P. W. and C. J. Kenchington, The Role of Damping in Finite Element Analysis, Report R0021, NAFEMS Ltd., 1993. 小結? 動態(tài)分析包括了結構慣性的效應。? 在ABAQUS/Standard中的頻率提取過程可提取結構的自振頻率和振型。? 通過振型疊加技術,可以應用振型確定線性系統(tǒng)的動態(tài)響應。這一方法盡管效率很高,但是不能用于非線性問題。 ? 在ABAQUS/Standard中的線性動態(tài)過程可以計算瞬時載荷下的瞬時響應,諧波載荷下的穩(wěn)態(tài)響應,基礎運動的峰值響應,以及隨機載荷的響應。? 為了獲得結構的動態(tài)行為的準確表示,必須提取足夠多的振型。在發(fā)生運動的方向上總的模型有效質量必須占總的可運動質量的至少90%以上,才能產(chǎn)生準確的結果。? 在ABAQUS/Standard中,用戶可以定義直接模態(tài)阻尼、Rayleigh阻尼和復合模態(tài)阻尼。但是,由于固有頻率和振型的計算都是基于無阻尼的結構,所以只能分析低阻尼的結構。? 模態(tài)技術不適用于非線性的動態(tài)分析。在這類分析中必須采用直接時間積分方法或顯式分析。? 用幅值(amplitude)曲線可以定義任意的隨時間變化的載荷和給定的邊界條件。振型和瞬時結果可以在ABAQUS/CAE的Visualization模塊中用動畫顯示。這對于理解動態(tài)響應和非線性靜態(tài)分析是很有幫助的。1. 若不給自己設限,則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海,哪有人生風平浪靜。在紛雜的塵世里,為自己留下一片純靜的心靈空間,不管是潮起潮落,也不管是陰晴圓缺,你都可以免去浮躁,義無反顧,勇往直前,輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間,總會看清一些事。用一些事情,總會看清一些人。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。既糾結了自己,又打擾了別人。努力過后,才知道許多事情,堅持堅持,就過來了。4. 歲月是無情的,假如你丟給它的是一片空白,它還給你的也是一片空白。歲月是有情的,假如你奉獻給她的是一些色彩,它奉獻給你的也是一些色彩。你必須努力,當有一天驀然回首時,你的回憶里才會多一些色彩斑斕,少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。?