ABAQUS准静态分析方法

1、准静态过程:

    准静态过程是这样的过程,在过程中任意时刻,系统都无限地接近平衡态,因而任何时刻系统的状态都可以当平衡态处理。也就是说,准静态过程是由一系列依次接替的平衡态所组成的过程。这个概念起源于热力学。这是一个理想的过程,实际上是办不到的。

2、ABAQUS/Explicit准静态分析:

   在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。

   将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将耗费大量的时间和计算资源。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的。我们的目标是在保持惯性力产生不显著影响的前提下,用最短的时间进行模拟。

3、分析方法:

    用提高加载速率的方法来加快准静态分析的速度是较简单的一种方法,对于准确和高效的准静态分析,要求施加的载荷尽可能的光滑。突然、急促的运动会产生应力波,它将导致振荡或不准确的结果。以可能最光滑的方式施加载荷要求加速度从一个增量步到下一个增量步只能改变一个小量。如果加速度是光滑的,随其变化的速度和位移也是光滑的。所以我们使用ABAQUS自带的光滑幅值曲线(smooth step)定义加载位移。在模拟过程中,变形材料的动能决不能超过其内能的一个很小的百分比(典型地为5%到10%),这时候我们认为这个过程近似为准静态过程。

4、操作过程:

    具体的分析过程通过三个案例演示,分别为准静态单向拉伸、三点弯曲、轴向压缩。视频链接如下https://www.jishulink.com/college/video/c12146





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