粘弹性人工边界在ANSYS中的实现Word文档格式.doc

1、p（t）=t 当0p（t）=2-t 当1=t2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：/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d

2、xyz=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*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,

3、2, KbT, CbTr, 3, KbN, CbN MP, EX, 1, EMP, PRXY, 1, nuMP, 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,npnpnum=node（ip-1）*dxyz-L/2.,0.,0

4、.）x=nx（npnum）y=ny（npnum）z=nz（npnum）npmax=npmax+1n,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,3real,3e,npnum,npmaxd,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,2real,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

5、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/2npnum=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,1eplotfinish/soluANTYPE,trans*TRNOPT,FULLLUMPM,0btime=0.02etime=16.00dtime=0.02*DO,itime,btime,etime,dtimeTIME,itimensel,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.,thenf,all,fy,1*itime*elseif,itime,ge,1.0,and,itime,le,2.0f,all,fy,1*（2-itime）*elsef,all,fy,0.0*endifSOLVE*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。