粘弹性人工边界在ANSYS中的实现Word文档格式.doc
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p（t）=t
当0<
DIV>
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）。
combine14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：
/PREP7
L=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*dxyz
KbN=1.0*G/R*dxyz
CbT=density*Cs*dxyz
CbN=density*Cp*dxyz
ET,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,CbT
r,3,KbN,CbN
MP,EX,1,E
MP,PRXY,1,nu
MP,DENS,1,density
rectng,-L/2.,L/2,0.,H
asel,all
aesize,all,dxyz
mshape,0,2D
mshkey,1
amesh,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）
npmax=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
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
*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
*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.）
定义左边界法向结点以便与边界点形成法向单元
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
以下建立右边界法向和切向弹簧阻尼单元
nsel,s,loc,x,L/2
npnum=node（L/2,（ip-1）*dxyz,0.）
n,npmax,x+dxyz/2.,y,z
定义右边界法向结点以便与边界点形成法向单元
定义右边界切向结点以便与边界点形成切向单元
allsel,all
/pnum,type,1
/number,1
eplot
finish
/solu
ANTYPE,trans
*
TRNOPT,FULL
LUMPM,0
btime=0.02
etime=16.00
dtime=0.02
*DO,itime,btime,etime,dtime
TIME,itime
nsel,s,loc,y,H
选中需要加荷载的点
nsel,r,loc,x,-L/4,L/4
*if,itime,lt,1.,then
f,all,fy,1*itime
*elseif,itime,ge,1.0,and,itime,le,2.0
f,all,fy,1*（2-itime）
*else
f,all,fy,0.0
*endif
SOLVE
*ENDDO
另外，还用自己编写的有限元程序计算了一下这个例子，并与ANSYS得到的结果进行了比较，结果非常吻合，这里给出A点的比较结果。
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