IMDplus分析

加强版本的软件选项

IMDplus

IMDplus 选项扩展了交互式模态动力分析技术(IMD),并可应用到所有的LUSAS产品中。IMD只允许在一个方向模拟一种加载项目,而IMDplus可以解决具有相当复杂加载条件的多个加载项目。IMDPlus适用于2D和3D结构,主要有两种用途:在支承运动的加速度时程影响下,结构的地震响应分析;在连续移动车辆或列车荷载作用下,结构的分析,例如桥梁。

      ● IMDplus分析                                                                   ● 结果
      ● 移动荷载分析                                                                  ● 功能概述
      ● 地震分析                                                                         ● 工程实例

IMDplus分析

IMDplus分析首先采用传统的特征值分析,得到了结构在所关心的频率范围内的无阻尼振动模态,但如果要精确起见,还应包括所关心的频率范围之外的特征值。然后,IMDplus使用振动频率、参与系数和特征向量来计算每个振动模态对输入激励的响应。运用叠加法计算结构对各贡献频率的总体响应,且各贡献频率是能被查看出的。结构行为的线性假定使得IMDplus能使用线性叠加原理,这项技术的最直接结果就是:与传统的分步直接积分法相比,IMDplus有相当大的好处,在很多情况下,传统方法需要几个小时才能完成的工作,现只需要几秒钟。因此,IMD工具大大节约了设计和分析的时间,大大节约了低阻尼线性结构的瞬态动力分析的计算资源。

移动荷载分析newark_artists_impression_300.gif

通过维持列车匀速过桥和简单调整模态计算的时间间隔,IMDplus移动荷载选项,可以简化不同速度列车过桥的动态响应分析。该移动荷载计算功能能在一次IMDplus执行中,计算多个不同列车速度过桥的动力响应。因此,很容易求得一种列车速度过桥的时程响应,或多个不同列车速度过桥动力响应的峰值


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地震分析

地震分析选项分析了二维或三维结构,在支承节点处输入加速度时程条件下的响应。由于加速度时程是按每个激励方向指定的,因此所有节点同一方向的时程记录相同。而根据设计规范要求,要将不同的加速度记录施加到每一个整体坐标方向。在单个IMDplus分析中,能同时分析多达七种地震组合。能够输出时程、峰值概况、二阶响应谱(SRS)、模态组合等。


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结果

运用功能强大的LUSAS绘图功能,或使用标准的等值线、矢量图和峰值标注等可对计算结果进行显示。由于在IMDplus中已定义了阻尼和时间步,因此没必要为了结构动力响应的参数分析,而进行一系列费时费力的瞬态动力分析。


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可以多种格式计算、可视化、绘图或输出的结果包括:

  • 响应时间历史 - 位移/速度/加速度时程/动态放大系数/节点的反应或输出单元的力/应变时程。移动质量车辆的质量 - 弹簧 - 阻尼系统的位移/速度/加速度/力

  • 峰值响应汇总-最大值/最小值/绝对峰值响应和位移/速度/加速度/动态放大因子/节点的反应或元素的力/应力/应变。

  • 二次响应谱 - 可以根据节点的加速响应生成。

  • 模态组合/因子历史 - 可以在分析的每个时间步输出结构响应的模态因子。

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功能概述

  • 多事件(工况)模拟

  • 快速求解

  • 线性动力效应

  • 支持多种类型单元节点的位移、速度和加速度的响应分析,单元类型包括2D平面应变单元、2D平面应力单元、3D连续体单元、2D和3D梁单元、2D和3D节点单元、3D薄壳和厚壳单元

  • 支持多种类型单元节点的内力/弯矩、应力/应变分析,单元类型包括2D平面应变单元、2D平面应力单元、3D连续体单元、2D和3D梁单元、2D和3D节点单元、3D薄壳和厚壳单元

  • 定义复合轴,可在一次分析中进行不同种类车辆响应分析

  • 求解问题的规模和复杂性不受限制,如一些常见问题都可在256M内存的机器上轻松求解(求解只受指定机器限制)

  • 以多种格式输出原始计算结果,自动生成Dplot格式的图形文件,供用户快速查看结果。Dplot文件浏览器可在www.dplot.com网上免费得到

IMDplus的工程实例

LUSAS咨询部以及世界各地的许多咨询工程师已成功使用IMD+完成了需要进行地震和运行车辆动力效应评估的结构的设计。使用IMD+的项目有:

  ● 英国Devonport皇家海军造船厂

  世界范围的液体天然气储存罐

  英国东部海岸线的Newark Dyke铁路桥

  英国西部海岸线的各桥梁

  马莱群岛Sg. Tuaran公路桥

"IMDplus与传统的分布直接积分法相比,有相当大的好处,在很多情况下,传统方法需要几个小时才能完成的工作,现在只需要几秒钟就可以完成".

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