1、粘弹性人工边界在ANSYS中的实现(2007-11-0700:25:58)标签:知识/探索ansys粘弹性人工边界动力边界条件分类:FEM软件 粘弹性人工边界在ANSYS中的实现 从半空间无限域取一4X2的矩形平面结构,顶部中间一定范围内受随时间变化的均布荷载,荷载如下p(t)=t 当0
p(t)=2-t 当1<=t<=2时p(t)=0 当t>2时材料弹性模量E=2.5,泊松比0.25,密度1网格尺寸0.1X0.1,在网格边界上所有结点加法向和切向combin14号单元用以模拟粘弹性人工边界(有关理论可参考刘晶波老师的相关文章)。combi
2、ne14单元的两个结点,其中一个与实体单元相连,另一个结点固定。网格图如图1所示 时程分析的时间步长为0.02秒,共计算16秒。计算得到四个控制点位移时程图如图2所示,控制点坐标A(0,2)、B(0,1)、C(0,0)、D(2,2).计算所用命令流如下:/PREP7L=4 !水平长度H=2 !竖起深度E=2.5 !弹性模量density=1 !密度nu=0.25 !泊松比dxyz=0.1 !网格尺寸G =E/(2.*(1.+nu)) !剪切模量alfa=E*(1-nu)/((1.+nu)*(1.-2.*nu)) !若计算平
3、面应力,此式需要修改Cp=sqrt(alfa/density) !压缩波速Cs=sqrt(g/density) !剪切波速R=sqrt(L*L/4.+H*H/4.) !波源到边界点等效长度KbT=0.5*G/R*dxyzKbN=1.0*G/R*dxyzCbT=density*Cs*dxyzCbN=density*Cp*dxyzET,1,plane42,,,2 !按平面应变计算et,2,combin14,,,2 !切向et,3,combin14,,,2 !法向r,2,KbT,CbTr,3,KbN,CbN MP,EX,1,EMP,PRXY,1,nuMP,
4、DENS,1,densityrectng,-L/2.,L/2,0.,Hasel,allaesize,all,dxyzmshape,0,2Dmshkey,1amesh,all!以下建立底边界法向和切向弹簧阻尼单元nsel,s,loc,y,0.*get,np,node,,count !得到选中的结点数,存入np*get,npmax,node,,num,maxd !得到已经定义的最大结点数,存入npmax*do,ip,1,np npnum=node((ip-1)*dxyz-L/2.,0.,0.) x=nx(npnum) y=ny(npnum) z=nz(npnum) npma
5、x=npmax+1 n,npmax,x.,y-dxyz/2,z !定义底边界法向结点以便与边界点形成法向单元 type,3 real,3 e,npnum,npmax d,npmax,all,0. !约束新生成的点 npmax=npmax+1 n,npmax,x-dxyz/2.,y,z !定义底边界切向结点以便与边界点形成切向单元 type,2 real,2 e,npnum,npmax d,npmax,all,0. !约束新生成的点*enddo!以下建立左边界法向和切向弹簧阻尼单元nsel,s,loc,x,-L/2*get,np,node,,coun
6、t !得到选中的结点数,存入np*get,npmax,node,,num,maxd !得到已经定义的最大结点数,存入npmax*do,ip,2,np !侧边界最下面一个点按底边界上处理 npnum=node(-L/2,(ip-1)*dxyz,0.) x=nx(npnum) y=ny(npnum) z=nz(npnum) npmax=npmax+1 n,npmax,x-dxyz/2.,y,z !定义左边界法向结点以便与边界点形成法向单元 type,3 real,3 e,npnum,npmax d,npmax,all,0. !约束新生成的点 n
7、pmax=npmax+1 n,npmax,x,y-dxyz/2.,z !定义左边界切向结点以便与边界点形成切向单元 type,2 real,2 e,npnum,npmax d,npmax,all,0. !约束新生成的点*enddo!以下建立右边界法向和切向弹簧阻尼单元nsel,s,loc,x,L/2*get,np,node,,count !得到选中的结点数,存入np*get,npmax,node,,num,maxd !得到已