abaqus移動(dòng)荷載的案例
ABAQUS二次開發(fā)（DLOAD實(shí)現(xiàn)車輪移動(dòng)荷載）
概述：設(shè)計(jì)了四輪車移動(dòng)通過平直路面算例。算例采用DLOAD子程序?qū)崿F(xiàn)，涉及到DLOAD子程序編寫。
（）幾何模型信息
模型為四輪車，每個(gè)輪子與地面的接觸區(qū)域?yàn)?.1x0.3（不考慮實(shí)際情況），車輛在平板居中放置，從右邊界啟動(dòng)，向左移動(dòng)，示意圖如下：
（）計(jì)算模型
網(wǎng)格整體如下圖：
網(wǎng)格橫斷面如下圖：
車輪經(jīng)過的區(qū)域網(wǎng)格設(shè)置加密，車輛中間區(qū)域與外部區(qū)域網(wǎng)格尺寸設(shè)置漸變。其中，車輪經(jīng)過區(qū)域的網(wǎng)格如下圖：
網(wǎng)格信息詳見附件。
（）效果
不想費(fèi)勁寫介紹了，直接看視頻，有需要的就直奔附件吧！
！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
！視頻聲音忘記去除了，是個(gè)很吵的DJ，請(qǐng)?zhí)崆瓣P(guān)閉聲音觀看！！
！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
（）附件
ABAQUS
JOB-1.INP
BRIDGE.CAE
BRIDGE.JNL
DYNAMIC_LOAD.FOR
RUN.BAT
ABAQUS.zip
展開 移動(dòng)荷載的添加
不會(huì)子程序的小伙伴們添加移動(dòng)荷載是否可以考慮添加接觸呢？通過給滾輪施加對(duì)應(yīng)的重力添加移動(dòng)荷載呢？
簡(jiǎn)單腳本做移動(dòng)荷載 ￥6.66
包含一個(gè)腳本+視頻+cel文件
ANSYS-APDL移動(dòng)荷載過三跨雙線橋梁（含軌道） ￥900
<h1>本貼介紹ansys的從鋼軌到簡(jiǎn)支橋梁的精細(xì)化建模以及移動(dòng)荷載的動(dòng)力學(xué)分析</h1><p>鋼軌采用60軌，<strong><em>Timoshenko</em>梁</strong>模擬</p><p>軌道板采用<strong>實(shí)體</strong>建模</p><p>板下<strong>支撐</strong>模擬自密實(shí)混凝土及底座板</p><p>橋梁采用<strong>實(shí)體</strong>建模</p><p>采用<strong><em>APDL</em></strong>技術(shù) 純代碼搭建 學(xué)會(huì)后可實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模</p><h2>具體建模細(xì)節(jié)可見下圖</h2><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202404/attachment/f57ded65830344d58beabc8f51cf6837.bmp" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/f57ded65830344d58beabc8f51cf6837.bmp" style="" width="631" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202404/attachment/f57ded65830344d58beabc8f51cf6837.bmp?
展開 
公路橋梁在移動(dòng)荷載下的動(dòng)力分析
計(jì)算如圖所示公路橋梁在車輛荷載作用下的時(shí)程動(dòng)力響應(yīng),橋梁基本信息如下：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋梁，混凝土強(qiáng)度為C30。橋梁總長(zhǎng)45米，第一跨15米，第二跨30米。橋梁橫截面為三孔箱形截面，截面高度1.66米，寬度10.25米，見下圖.
1.具有分布質(zhì)量體系的無阻尼振動(dòng)方程建立
將圖1中的公路橋梁簡(jiǎn)化成如圖2所示的計(jì)算模型，左邊支座為固定鉸支座，跨中和右邊的支座為滑動(dòng)鉸支座，結(jié)構(gòu)是一次超靜定連續(xù)梁。為了真實(shí)的反應(yīng)梁的動(dòng)力特性，認(rèn)為該梁是連續(xù)彈性體，并假設(shè)梁上受到廣義的動(dòng)力荷載p(x,t) 。
在梁ABC上取任意一微元段，并對(duì)這一微元進(jìn)行受力分析，如圖3所示。考慮作用在圖3中梁微元上的受力平衡，很容易可以得出這一結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)動(dòng)方程，與離散結(jié)構(gòu)體系推導(dǎo)動(dòng)力方程的方法基本一致，建立全部豎向作用力的平衡方程，可以推導(dǎo)出第一個(gè)動(dòng)力平衡方程：
式中，V(x,t)是梁微元左端的剪力， fI(x,i)是梁微元上橫向慣性力的合力，該慣性力等于微元質(zhì)量和微元加速度的乘積：
2.具有分布質(zhì)量體系無阻尼自由振動(dòng)分析
2.1方程的求解
2.2引入邊界條件進(jìn)行求解
將方框內(nèi)的表達(dá)式作為計(jì)算條件如下所示：
2.3 計(jì)算梁的前四階自振頻率
對(duì)梁的自由振動(dòng)計(jì)算采用解析解和有限元分析兩種方法，并對(duì)兩種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析。有限元計(jì)算采用ANSYS軟件進(jìn)行電算。計(jì)算結(jié)果見表1。有限元計(jì)算的結(jié)果略大于解析解，隨著振型數(shù)的增加，誤差逐階遞增。從計(jì)算結(jié)果來看，對(duì)于一個(gè)特定體系，較高階的固有周期的精度降低了。分析精度可以隨著單元?jiǎng)澐值脑黾觼砀纳啤?/span>
展開 公路橋梁在移動(dòng)荷載下的動(dòng)力分析
公路橋梁在移動(dòng)荷載下的動(dòng)力分析
計(jì)算如圖所示公路橋梁在車輛荷載作用下的時(shí)程動(dòng)力響應(yīng),橋梁基本信息如下：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋梁，混凝土強(qiáng)度為C30。橋梁總長(zhǎng)45米，第一跨15米，第二跨30米。橋梁橫截面為三孔箱形截面，截面高度1.66米，寬度10.25米，見下圖.
1.具有分布質(zhì)量體系的無阻尼振動(dòng)方程建立
將圖1中的公路橋梁簡(jiǎn)化成如圖2所示的計(jì)算模型，左邊支座為固定鉸支座，跨中和右邊的支座為滑動(dòng)鉸支座，結(jié)構(gòu)是一次超靜定連續(xù)梁。為了真實(shí)的反應(yīng)梁的動(dòng)力特性，認(rèn)為該梁是連續(xù)彈性體，并假設(shè)梁上受到廣義的動(dòng)力荷載p(x,t) 。
在梁ABC上取任意一微元段，并對(duì)這一微元進(jìn)行受力分析，如圖3所示。考慮作用在圖3中梁微元上的受力平衡，很容易可以得出這一結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)動(dòng)方程，與離散結(jié)構(gòu)體系推導(dǎo)動(dòng)力方程的方法基本一致，建立全部豎向作用力的平衡方程，可以推導(dǎo)出第一個(gè)動(dòng)力平衡方程：
式中，V(x,t)是梁微元左端的剪力， fI(x,i)是梁微元上橫向慣性力的合力，該慣性力等于微元質(zhì)量和微元加速度的乘積：
2.具有分布質(zhì)量體系無阻尼自由振動(dòng)分析
2.1方程的求解
2.2引入邊界條件進(jìn)行求解
將方框內(nèi)的表達(dá)式作為計(jì)算條件如下所示：
2.3 計(jì)算梁的前四階自振頻率
對(duì)梁的自由振動(dòng)計(jì)算采用解析解和有限元分析兩種方法，并對(duì)兩種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析。有限元計(jì)算采用ANSYS軟件進(jìn)行電算。計(jì)算結(jié)果見表1。有限元計(jì)算的結(jié)果略大于解析解，隨著振型數(shù)的增加，誤差逐階遞增。從計(jì)算結(jié)果來看，對(duì)于一個(gè)特定體系，較高階的固有周期的精度降低了。分析精度可以隨著單元?jiǎng)澐值脑黾觼砀纳啤?/span>
展開 公路橋梁在移動(dòng)荷載下的動(dòng)力分析
計(jì)算如圖所示公路橋梁在車輛荷載作用下的時(shí)程動(dòng)力響應(yīng),橋梁基本信息如下：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)橋梁，混凝土強(qiáng)度為C30。橋梁總長(zhǎng)45米，第一跨15米，第二跨30米。橋梁橫截面為三孔箱形截面，截面高度1.66米，寬度10.25米，見下圖.
1.具有分布質(zhì)量體系的無阻尼振動(dòng)方程建立
將圖1中的公路橋梁簡(jiǎn)化成如圖2所示的計(jì)算模型，左邊支座為固定鉸支座，跨中和右邊的支座為滑動(dòng)鉸支座，結(jié)構(gòu)是一次超靜定連續(xù)梁。為了真實(shí)的反應(yīng)梁的動(dòng)力特性，認(rèn)為該梁是連續(xù)彈性體，并假設(shè)梁上受到廣義的動(dòng)力荷載p(x,t) 。
在梁ABC上取任意一微元段，并對(duì)這一微元進(jìn)行受力分析，如圖3所示。考慮作用在圖3中梁微元上的受力平衡，很容易可以得出這一結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)動(dòng)方程，與離散結(jié)構(gòu)體系推導(dǎo)動(dòng)力方程的方法基本一致，建立全部豎向作用力的平衡方程，可以推導(dǎo)出第一個(gè)動(dòng)力平衡方程：
式中，V(x,t)是梁微元左端的剪力， fI(x,i)是梁微元上橫向慣性力的合力，該慣性力等于微元質(zhì)量和微元加速度的乘積：
2.具有分布質(zhì)量體系無阻尼自由振動(dòng)分析
2.1方程的求解
2.2引入邊界條件進(jìn)行求解
將方框內(nèi)的表達(dá)式作為計(jì)算條件如下所示：
2.3 計(jì)算梁的前四階自振頻率
對(duì)梁的自由振動(dòng)計(jì)算采用解析解和有限元分析兩種方法，并對(duì)兩種方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析。有限元計(jì)算采用ANSYS軟件進(jìn)行電算。計(jì)算結(jié)果見表1。有限元計(jì)算的結(jié)果略大于解析解，隨著振型數(shù)的增加，誤差逐階遞增。從計(jì)算結(jié)果來看，對(duì)于一個(gè)特定體系，較高階的固有周期的精度降低了。分析精度可以隨著單元?jiǎng)澐值脑黾觼砀纳啤?/span>
展開 ansys移動(dòng)荷載在對(duì)路面的影響apdl文件
陶粒混凝土公路模擬—?jiǎng)蛩?0Kmh-0h.txt
路面.jpg
建模計(jì)算都有
移動(dòng)均布荷載在有限元模型中的實(shí)現(xiàn)
說明：本文摘自《ABAQUS在道路工程中的應(yīng)用-廖公云、黃曉明》。
計(jì)算過程中為了實(shí)現(xiàn)荷載的移動(dòng)，首先沿荷載移動(dòng)方向設(shè)置荷載移動(dòng)帶，移動(dòng)帶沿路橫向的寬度與施加的均布荷載寬度相同，移動(dòng)帶沿縱向的長(zhǎng)度即為輪載行駛的距離。然后，將荷載移動(dòng)帶細(xì)分為許多小矩形，如圖所示，小矩形長(zhǎng)度依計(jì)算精度而定，可取為輪載加載寬度的三分之一。 輪載初始狀態(tài)時(shí)占用了三個(gè)小矩形面積即圖中的1、2和3。移動(dòng)過程中，荷載沿移動(dòng)帶逐漸向前移動(dòng)，通過設(shè)置荷載步，每個(gè)荷載步結(jié)束時(shí)，荷載整體向前移動(dòng)一個(gè)小矩形面積，如第一個(gè)荷載步結(jié)束時(shí)，荷載占據(jù)的面積為2、3和4。每個(gè)荷載步中設(shè)多個(gè)載荷子步，如第一個(gè)荷載步中間荷載子步的作用使面積1上的荷載逐漸減小，而面積4上的荷載逐漸增大，依次發(fā)展，達(dá)到荷載移動(dòng)的效果。荷載的移動(dòng)速度，可以通過設(shè)置每個(gè)荷載步的時(shí)間大小來實(shí)現(xiàn)。
正常行駛時(shí)，行駛速度v不變，所以經(jīng)過每個(gè)小矩形所用的時(shí)間相同。在剎車路段，可按式（1）計(jì)算剎車加速度。
其中，a，δ，g分別為剎車加速度、水平力與垂直力比值系數(shù)和重力加速度。
每向前移動(dòng)一個(gè)小矩形面積所用的時(shí)間用式（2）計(jì)算。
其中，n為從開始移動(dòng)位置向后的第n個(gè)矩形，ΔS為每個(gè)小矩形寬度。
展開 『分享』MIDAS中移動(dòng)荷載定義
移動(dòng)荷載定義分四個(gè)步驟：
1.定義車道（適用于梁?jiǎn)卧┗蜍嚨烂妫ㄟm用于板單元）；
2.定義車輛類型；
3.定義移動(dòng)荷載工況；
4.定義移動(dòng)荷載分析控制——選擇移動(dòng)荷載分析輸出選項(xiàng)、沖擊系數(shù)計(jì)算方法和計(jì)算參數(shù)。
拋磚引玉，大開言路——MIDAS中關(guān)于移動(dòng)荷載車道的定義
移動(dòng)荷載車道的定義.doc
某路堤受車輛移動(dòng)荷載作用下受力變形分析，不會(huì)子程序的伙伴們可以參考使用該種等效的方法！
某路堤受車輛移動(dòng)荷載作用下受力變形分析，不會(huì)子程序的伙伴們可以參考使用該種等效的方法！
ANSYS-SIMPACK 【車-橋耦合】 聯(lián)合仿真
ANSYS不同于ABAQUS，其接口并沒有想象中的那么順暢，這也是影響我們課程進(jìn)度的一道技術(shù)壁壘之一。
當(dāng)我們一致認(rèn)為該課程已爛尾，或?qū)⒊蔀椤坝猩辍毕盗袝r(shí)，一次偶然的機(jī)會(huì)，讓我們重拾了信心，集中攻關(guān)，終不負(fù)眾望，打破瓶頸。因此，也給予我們一個(gè)重要啟示：念念不忘，必有回響！希望看到我們這封預(yù)告書的小伙伴們也在今后的生活工作中，有此堅(jiān)韌不拔的意志，相信光！！！
1課程介紹——以CHN60鋼軌、32m簡(jiǎn)支橋梁為例
此次【車-橋耦合】分為兩種方法，對(duì)應(yīng)兩個(gè)課程。方法一為快速解決求解效率而設(shè)定的梁?jiǎn)卧＃椒ǘt是更為精細(xì)的實(shí)體單元建模。兩種方法所采用的耦合搭接方式也是不同的，并且通過學(xué)習(xí)后也可相互調(diào)換。本課程旨在方法的講述，而非針對(duì)特種，不具普遍性、一般性的橋梁的建模敘述。當(dāng)然，學(xué)會(huì)方法后，將其用到各自領(lǐng)域里面是非常輕松的一件事，包括但不限于：大跨度斜拉，懸索橋的車橋耦合，地震，風(fēng)等。
【車-橋耦合】方法一
鋼軌與橋梁均采用梁?jiǎn)卧＃奂g距設(shè)置為0.6m，實(shí)際橋跨支撐距離設(shè)置為30m（為方便建模所設(shè)，不必學(xué)此，學(xué)方法即可），在SIMPACK中采用類魚骨法進(jìn)行軌-橋耦合搭接。話不多說，上才藝：
橫向響應(yīng)
垂向響應(yīng)
視頻中，為何鋼軌看起來變形很大，那是為了讓大家看清楚而設(shè)置了變形放大系數(shù)所致。為什么鋼軌變形動(dòng)畫看起來像“我的世界”的像素風(fēng)，那是由于本模型在不影響結(jié)果的情況下采用了粗的主節(jié)點(diǎn)集進(jìn)行計(jì)算，以追求效率的極致體驗(yàn)。該模型分分鐘跑出來，優(yōu)勢(shì)顯而易見，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了同模型的MATLAB自編程，或ansys移動(dòng)荷載或abaqus移動(dòng)荷載的計(jì)算效率。
展開 Abaqus移動(dòng)載荷 ￥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應(yīng)用（移動(dòng)載荷隱式和顯示）
ABAQUS中點(diǎn)面耦合約束的荷載單位
該同學(xué)向我提問：在ABAQUS中，點(diǎn)面耦合時(shí)在點(diǎn)上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當(dāng)時(shí)一看到這個(gè)問題，就想到的肯定是N的單位（當(dāng)然經(jīng)過試驗(yàn)這也確實(shí)是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內(nèi)容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated force，并且我們平時(shí)在給耦合點(diǎn)施加位移荷載時(shí)，得到的反力也是N的單位。但是該同學(xué)糾結(jié)于一句話，那就是點(diǎn)面耦合之后，我加到點(diǎn)上的荷載，就相當(dāng)于加到面上，那是不是我施加到面上的每一點(diǎn)荷載都是N，那么分布開來應(yīng)該是N/m2，或者N/mm2，即壓強(qiáng)單位。
想解答這個(gè)疑問其實(shí)很簡(jiǎn)單，只需要建立三個(gè)簡(jiǎn)單的模型（其實(shí)更簡(jiǎn)單的方法只需要建一個(gè)表面比單位尺寸（1*1）大一定數(shù)量的塊體，而后通過對(duì)耦合點(diǎn)施加力荷載，看其結(jié)果分析量級(jí)即可知道答案，但是為了防止偶然性（即單位尺寸的模型），本帖借鑒”Yy“同學(xué)的做法，建立三個(gè)模型），模型如下：建立100*100*100mm的立方體，隨便給一個(gè)材料，立方體下表面完全約束，三個(gè)模型網(wǎng)格尺寸相同，分別施加三種上表面力荷載：
1，點(diǎn)面耦合的模型，在耦合點(diǎn)施加數(shù)值為-200的荷載，如下所示：
最終得到應(yīng)力狀態(tài)如下：
此結(jié)果的點(diǎn)面耦合為運(yùn)動(dòng)分布，運(yùn)動(dòng)學(xué)耦合將耦合節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)約束為參考節(jié)點(diǎn)的剛體運(yùn)動(dòng)。該約束可以應(yīng)用于耦合節(jié)點(diǎn)上相對(duì)于全局或局部坐標(biāo)系的用戶指定的自由度。
展開 