搜索Abaqus定義幅值曲線（Amplitude）中的參數設置
2017-03-13 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
在ABAQUS中,通過使用幅值曲線,可以描述邊界條件和載荷等模型參數隨時間或頻率(穩態動力分析)的變化。在Load功能模塊和Interaction功能模塊中都可以定義幅值曲線,方法:Tools->Amplitude。
ABAQUS中可以定義11種幅值曲線,分別是表格幅型值曲線、等間距型幅值曲線、周期型幅值曲線、調制型幅值曲線、衰減型幅值曲線、依賴于解的幅值曲線、平滑分析步幅值曲線、激勵器幅值曲線、譜幅值曲線、用戶自定義幅值曲線以及PSD定義幅值曲線。
當采用Tabular Data形式定義幅值曲線時,需要對time span 和Smoothing進行設定,兩者的含義如下:
圖1. Edit Amplitude窗口
Time Span(時域長度):
選擇Step time即幅值函數的時間范圍為各個step的時間范圍;
選擇Total time則幅值函數的時間范圍為除線性攝動步以外所有分析步的時間總長(也即所有一般分析步的總時長)。
在模擬中ABAQUS有兩種時間尺度。增長的總體時間(total time),它貫穿于所有的一般分析步,并且是由每個一般分析步的總步驟時間的累積。每個分析步也有各自的時間尺度(稱為分析步時間(step time)),對于每個分析步它從零開始。隨時間變化的載荷和邊界條件可以以其中的任何一種時間尺度來定義。對于一個分析的時間尺度,它的歷史分解為三個分析步,每個100秒長,如圖2所示。
圖2 某個模擬中的總體時間和分析步時間
Smoothing(幅值曲線光滑度設置):Abaqus/Standard中默認,在需要計算幅值函數對時間的導數時,會對幅值函數中導數不連續點處進行光滑處理。而在Abaqus/Explicit中則沒有默認進行光滑處理,除非是繼承自相關的有限時間增量步。這個參數僅僅當需要時間微分(對位移或者速度邊界條件在直接積分動力分析中)且忽略選項中其它的使用才應用。
smoothing所指定數值的意義解釋見下文。
通常通過表格定義的幅值函數為分段線性的,當指定了Smoothing的值時,就確定了在函數尖點兩端進行光滑處理的鄰域區間長度。可見下圖:
圖3 分段線性函數的光滑化處理比較(位移、速度和加速度)
即,在尖點的兩側各指定了一段區間長度:
t=用戶指定的smoothing值*尖點兩側線性區間長度t1、t2的較小值
在這個長度為2t的區間內進行二次插值。圖3中顯示了對位移幅值分別求一階導數(速度)、二階導數(加速度)的不同效果。
取值規定:
Smoothing值的范圍是[0,0.5]。
Use solver default選項為,對于Abaqus/Standard取0.25,對于Abaqus/Explicit取0.0;
Specify則需用戶自行指定數值(在包含較大時間間隔(time interval)的幅值曲線中,建議取0.05,以避免嚴重偏離用戶的幅值定義)。
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