首页/文章/ 详情

连载(34):重力和体力、荷载和边界条件不协调

1月前浏览1657
重力载荷(gravity)和体载荷(body force)都可以表示体积力,定义的界面十分相似(图1和图2),二者的区别如下:

图1  定义重力

图2  定义体力

1)重力载荷中给出的是各个方向上的重力加速度,受力区域上所受的合力等于: 
受力区域的体积=密度 X 重力载荷(即重力加速度)
 ☆ 如果需要施加重力载荷,必须在 Property 功能模块中给定材料的密度。 
2)体载荷中给出的是单位体积上的力,与密度无关,受力区域上所受的合力等于:
 受力区域的体积 X 体载荷
用户在建模的过程中,经常有这样的困惑:在模型的某个节点在某个方向(例如,x方向)施加了1000 N 的载荷,同时为此节点定义了 x 方向位移(假如为2mm),这样建模是否正确?

其实,有限元模型的加载方式有两种:
1)施加力载荷:例如前面介绍的集中载荷、弯矩载荷、线载荷、面载荷、压力载荷、重力载荷、体载荷等;
2)施加位移载荷:即在边界条件中给出节点在某个自由度上的位移。
注意:不能在同一个节点的同一个自由度上同时施加力载荷和位移载荷,这在物理上是相互矛盾的。例如,1000 N的载荷所产生的位移量不一定是2 mm,反之,发生2 mm 位移所需要的载荷不一定是1000 N,有限元的解不可能同时满足这两种加载条件。
技巧: 用 Abaqus/Standard 分析复杂的非线性问题时,施加位移载荷可以大大降低收敛的难度,因为这时不必通过反复迭代来找到每个时间增量步上的位移解。如果施加力载荷时无法收敛,可以先不施加力载荷,而是根据经验估计一下模型的位移量,施加相应的位移载荷,使模型运动到最终位置附近,然后在下一个分析步中再去掉此位移载荷,恢复正常的力载荷。

来源:力学与Abaqus仿真
Abaqus非线性材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-10-19
最近编辑:1月前
力学与Abaqus仿真
博士 | 副教授 达成所愿 索见未来 助力科技 实现...
获赞 418粉丝 3767文章 107课程 5
点赞
收藏
作者推荐
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈