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。
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:
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:
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。
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:
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
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:
加载效果如下:
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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