一維線彈性應力波
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-03
一維線彈性應力波的視頻教程
一維線彈性應力波在自由端的反射（自由端反射彈性波）案例，附件含cae文件、14頁報告。
一維線彈性應力波在自由端的反射（自由端反射彈性波）案例，附件含cae文件、仿真報告，內有詳細的建模分析流程。適用于具有ABAQUS初級、具有應力波基礎知識的學者。
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一維線彈性應力波的實例教程
一維線彈性應力波在有限長桿中傳播（應力波基礎；固體中的應力波）
波動是一種常見的物質運動形式。波動是質點群聯合起來表現出的周而復始的運動現象。其成因是介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動，并將振動形式由遠及近的傳播開來，各質點間存在相互作用的力。在可變形固體介質中，對力學平衡狀態的擾動表現為質點速度的變化和相應的應力、應變狀態的變化。由于可變形介質的特性，當固體中的某些部分受到擾動因而處于力學上的不平衡狀態時，固體中的其他部分需要一定的時間才能感受到這種不平衡。當固體發生振動時，這種因應力和應變的變化而引起的擾動以波的形式在固體中傳播。
展開 <p>本文研究分析，對于有限長桿的一端完全固定，一端加載，考慮來自固定端的反射波時的情況。當桿中傳播的應力波到達桿的另一端時，將發生波的反射，是對入射波波陣面后方狀態的一個新的擾動，這一新擾動的傳播就是反射波。從仿真報告的圖11和圖12可得，彈性波在固定端的反射，質點速度為零，而應力加倍</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202401/attachment/0a7ca8250903491ab683f4c3264e84d3.gif" style="text-align: center">
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展開 這里我們通過一個四周受限三維桿來模擬一維桿的應力波傳遞問題。桿的一端固定約束，一端自由。彈性模量207Gpa，泊松比0.3，密度7.8g/cm3。桿件自由端承受沖擊載荷，載荷大小為100Kpa，持續時間3.88e-5s。
（一）建模過程介紹
這里重點介紹沖擊載荷的建立過程，其它步驟與一般動態分析步驟相同。由于沖擊載荷是瞬時施加的，持續一段時間之后載荷大小忽然變化為零。這樣一個隨時間變化的載荷或邊界條件可以通過ABAQUS的Amplitude功能實現，我們首先定義一個幅值曲線。執行Tools/Amplitude/create命令，在Create Amplitude對話框中，將幅值曲線命名為Impact,Type選項選為Tabular表格輸入，單擊Continue
按鈕繼續，在Edit Amplitude對話框中輸入下圖所示數據。
（一）關于顯示算法的條件穩定及網格劃分
我們使用顯示算法進行波傳遞的模擬，有必要了解下顯示算法的條件穩定問題。簡單來說就是時間增量步長不能大于某一數值，稱為穩定時間步長限制值。當增量步超出這一數值時，會導致計算結果無邊界的振蕩發散。大部分情況下，要精確確定穩定增量時間步長是很困難的，因此，在計算中選擇穩定時間增量步長通常要保守一些。對于無阻尼的情況下，穩定時間步長限
模型的最大頻率與很多因素有關，ABAQUS/Explicit還提供了一個簡便且保守的估計方法，它從每個單元的角度出發，而不是對整個模型進行考慮。研究表明從各個獨立單元確定的最大頻率總是比整個模型的最高頻率要高。因而有：
由于我們這里關注的是波在桿件中的傳播，因而必須將網格劃分得足夠細。經驗表明，沖擊載荷的跨度在10個單元內是較為合適的。由載荷的持續時間得知沖擊載荷結束后波傳播的長度為0.2m。因此，每個單元的長度為0.02m。
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<p>本文研究分析，對于有限長桿的一端完全固定，一端加載，考慮來自固定端的反射波時的情況。當桿中傳播的應力波到達桿的另一端時，將發生波的反射，是對入射波波陣面后方狀態的一個新的擾動，這一新擾動的傳播就是反射波。從仿真報告的圖11和圖12可得，彈性波在固定端的反射，質點速度為零，而應力加倍</p><div contenteditable="false" width="100%">
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一維線彈性應力波在有限長桿中傳播（應力波基礎；固體中的應力波）
波動是一種常見的物質運動形式。波動是質點群聯合起來表現出的周而復始的運動現象。其成因是介質中質點受到相鄰質點的擾動而隨著運動，并將振動形式由遠及近的傳播開來，各質點間存在相互作用的力。在可變形固體介質中，對力學平衡狀態的擾動表現為質點速度的變化和相應的應力、應變狀態的變化。由于可變形介質的特性，當固體中的某些部分受到擾動因而處于力學上的不平衡狀態時
這里我們通過一個四周受限三維桿來模擬一維桿的應力波傳遞問題。桿的一端固定約束，一端自由。彈性模量207Gpa，泊松比0.3，密度7.8g/cm3。桿件自由端承受沖擊載荷，載荷大小為100Kpa，持續時間3.88e-5s。
（一）建模過程介紹
這里重點介紹沖擊載荷的建立過程，其它步驟與一般動態分析步驟相同。由于沖擊載荷是瞬時施加的，持續一段時間之后載荷大小忽然變化為零。這樣一個隨時間變化的載荷或邊界條件可以通過
