ABAQUS DLOAD基础教程:一文入门

01 DLOAD简介


在有限元分析中,我们经常要遇到施加移动荷载的情况,或是要在规则表面上施加不规则荷载。对于ABAQUS,这些情况下都需要使用DLOAD子程序进行加载。DLOAD应该是ABAQUS中使用频率最高也是最入门的子程序之一。

学习ABAQUS子程序,应先读懂帮助文件中的子程序说明,清楚函数和各参数物理意义。

以下为DLOAD各形参意义:


1) F  需要用户自定义的变量:荷载值

2)KSTEP  分析步编号,表示第几个分析步

3)KINC 增量步编号

4)TIME  时间。TIME是长度为2的一维数组,TIME(1)表示当前分析步时间,TIME(2)表示总时间

5)NOEL 单元编号

6)NPT  载荷积分点编号

7)LAYER   层数(复合材料

8)KSPT  当前层界面点编号

9) COORDS积分点坐标COORDS(1)、COORDS(2)、COORDS(3)分别代表积分点的x、y、z三个坐标值

10)JLTYP  载荷类型

11)SNAME  加载面的名字



语句模板如下:

其中F(荷载的大小以及施加位置等)即为用户需要定义的内容。

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图1



02 案例一 移动车轮荷载施加

对3750mm×20000mm的混凝土路面施加移动车轮荷载(直线行驶),车型为四轮轿车,假设轮胎与路面接触面为250mm×250mm的方形。案例详细尺寸见下图:

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图2


案例一 尺寸示意图(单位:mm)


DLOAD中提供了x,y,z坐标形参,时间形参,本例中只需分别定义车轮荷载在x轴上的分布范围(定值)、z轴上的分布范围(随时间前进)即可实现。子程序代码如下:

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图3



对路面表面定义User-defined Load,约束底面所有自由度,并别忘记在job子程序选择处选取对应得.For文件。

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图4


实例一 模型边界条件


计算完成后可通过云图直观地判断DLOAD使用无误:

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图5



03 案例二 圆形扩大荷载施加


实例二为向80mm×80mm的方形板上施加一个从中心不断扩展的圆形区域荷载,圆形区域半径从0扩展至60mm

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图6


实例二 示意图


本例中需要用到半径的判断条件,通过积分点到中心的距离和当前圆形半径对比,判断积分点是否在加载范围内。子程序代码如下:

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图7



加载效果如下:

ABAQUS 一文入门DLOAD基本用法的图8



04 总结


DLOAD是ABAQUS玩家最常使用也是最基础的用户子程序。其使用核心是通过简单的数学方法判断哪些积分点施加怎么样的F值,基本可以胜任大部分静力学中复杂的荷载施加情况。



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