ABAQUS在弹性滑移支座非线性分析中的精准模拟与关键技术探讨

本文主要探讨了ABAQUS软件在弹性滑移支座非线性有限元分析中的应用，发表于2010年7月的《南京工业大学学报(自然科学版)》第32卷第4期。作者王璐、欧瑾、王曙光和刘伟庆来自南京工业大学土木工程学院，他们针对这一关键结构在工程中的实际应用进行了深入研究。 论文首先介绍了ABAQUS，这是一款广泛用于结构力学和机械工程领域的商业化有限元分析软件，因其强大的非线性分析能力而备受青睐。弹性滑移支座是许多工程系统中的重要组件，其性能直接影响到结构的稳定性和耐久性。作者通过ABAQUS软件对弹性滑移支座进行模拟，其目的是为了验证和优化该支座在动力荷载作用下的行为，特别是在考虑摩擦力和其他非线性效应时的性能预测。 在分析过程中，作者着重关注了几个关键技术点： 1. **单元类型选择**：选择合适的有限元单元类型对于获得准确的分析结果至关重要。不同的单元类型适用于不同类型的应力和应变场，例如，四节点线性弹簧单元（如S4R或CPE4R）可能适合处理轴向和弯曲变形，而八节点三维实体单元（如C3D8R）则适用于复杂的三维接触问题。 2. **网格尺寸确定**：网格的大小和形状对计算效率和精度有直接影响。作者通过细化网格和网格自适应技术，确保了在保持计算效率的同时，模拟区域的细节得到充分捕捉。 3. **接触关系定义**：在涉及滑动部件的分析中，接触条件是关键。论文详细讨论了如何在ABAQUS中设定摩擦接触模型，包括摩擦系数的选择和接触表面的定义，这对于准确模拟支座的实际工作行为至关重要。 4. **整体有限元模型建立**：作者构建了完整的有限元模型，包括支座的几何形状、材料属性以及外部载荷和边界条件。这个过程涉及结构的完整连接，确保了所有部分之间的相互作用被准确地考虑进来。 研究结果显示，经过合理参数设置，ABAQUS软件建立的非线性有限元模型能够有效地模拟弹性滑移支座的动力响应，从而为设计者提供有价值的性能数据，指导实际工程应用。此外，这项研究也为其他学者在类似结构的分析中提供了宝贵的经验和参考方法。 这篇文章在理论和实践层面对ABAQUS软件在弹性滑移支座非线性分析中的应用进行了深入探讨，强调了合理选择参数和模型构建的重要性，有助于提高工程设计的精度和效率。