动力分析

加强版本的软件选项

动力分析

使用交互式模态动力分析 (IMD) 工具,可以解决直通的模态动力学问题。该工具支持所有LUSAS分类产品。LUSAS动力选项包含了求解许多频域和时域动态问题的工具。通过将LUSAS动力选项和非线性选项捆绑在一起,并使用隐式或显式求解方法,所有的高速和低速的非线性冲击问题都可以被求解。

      ● 瞬态动力分析                                                         ● 非线性边界条件
      ● 隐式瞬态动力学                                                      ● 重启工具
      ● 超单元                                                                   ● 荷载
      ● 显示瞬态动力学                                                     ● 结果处理

瞬态动力分析

由于动力作用使得材料非线性、几何非线性效应或者边界条件改变时,瞬态动力分析可以用来分析非线性动力问题。当需要进行瞬态动力分析时,可以定义分布阻尼和离散阻尼,阻尼可以通过指定质量和刚度瑞利阻尼常数来设定。通过将LUSAS动力选项和非线性选项捆绑在一起,并使用隐式或显式求解方法,所有的高速和低速的非线性冲击问题都可以被求解。

隐式瞬态动力学

当结构的动力响应主要由低频引起时,隐式动力分析能解决此类“低速”问题。典型的应用例子包括地震分析、厂房或者结构(包括土与结构的相互作用)、低速的冲击或者防爆板的变形分析。LUSAS基于二阶Hilber-Hughes-Taylor技术,它是目前最为精确的隐式分析算法。 这种算法是自启动的(意味着不需要初始求解),它也允许变时间步长的使用。对于线性问题,这种算法是无条件稳定的,因此可以在不减低精确度的情况下,使用较大的时间步长来缩短计算时间。 如果需要,可以采用自动时间步长来计算。隐式动力分析选项能用在所有的带有一致质量矩阵或者集中质量矩阵的单元类型中,此选项也可以和其它分析选项绑定在一起使用

超单元

对于大规模动力分析问题,超单元可以用来缩减模型尺寸,如果计入真实的边界条件,那么计算是足够精确的。它是通过在超单元矩阵中包括综合的内部模态来实现的。此种技术能用在所有的线性和非线性动力分析中

显式瞬态动力学

对于那些冲击波作用的高速动力问题,时间步长必须非常小。在此种情况下,显式动力分析是最合适和有效的求解技术。LUSAS中的显式动力算法已经进行了向量化,因此能快速的进行问题的求解。专一的、优化的单高斯点显式动力分析单元可以控制沙漏。不仅如此,欧拉几何非线性特点能在这些单元中自动被调用,从而可以有效地处理大应变问题,在这类分析中大应变是时常发生的。如果需要更加深入地优化程序,那么可以使用自动时间步长来确保模型的精确和高效的求解。

非线性边界条件

在所有的隐式和显式动力分析中,滑移线工具允许在不连续的体间建立二维和三维的接触,就算是两边相邻面的网格不是协调的也没有问题。带有运算法则的节点监控程序能分析接触和反弹问题,这两类问题现在能被自动的处理,从而避免了在接触的节点之间手动定义接触节点单元。程序也可以使用系紧的滑移线选项,当要对划分的两个相邻网格面大小不等的结构进行分析时,此选项也可以免除过渡网格的划分。程序可以使用库仑模型来模拟摩擦,此库仑模型可以包括接触算法

重启工具

LUSAS重启动工具对非线性和动力问题的持续性分析提供了更高层次的控制,使用重启动分析工具能将连续增加的分析数据可选择的保存下来。对于硬盘空间不允许全部存储的大规模问题,这个工具是非常有用的。它可以从最近的一次收敛的求解开始,对于那些在未完成的分析进行重启动分析。

荷载

LUSAS中,除了标准荷载可以利用外,荷载也能以表格的形式将位移、速度、加速度时间历程数据快速地输入到分析中去,这对于地震分析是特别适用的。也可以用组合荷载工具来定义随时间变化的荷载,这使得多我们能定义多个荷载,当我们需要时就可以设定不同的荷载作用

结果处理

除了所有常见的强大云图、图表和绘图功能外,LUSAS还具有许多专门的非线性结果处理功能。它们包括

  • 在多个结果文件上生成任何节点或者高斯点时间历程结果

  • 在多个时间步和多个结果文件上模拟工况的动画

  • 可选择的结果时间历程能加速后处理并能缩减减少数据存储的空间需求

  • 可以连接到LMS软件来确定和更新模型数据