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ABAQUS瑞利阻尼

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关于ABAQUS 中的质量比例阻尼 总结论: ABAQUS 中的质量比例阻尼是和绝对速度有关的,即质量比例阻尼产生的阻尼力由绝对速度引起。以阻尼系数表达的阻尼,产生的阻尼力由相对速度引起。 Abaqus Analysis User's Manual—Mass proportional damping: The factor introdu ces damping forces cau sed by the absolu te v elocities of the model and so simu lates the idea of the model mov ing through a viscous “ether” (a permeating, still fluid, so that any motion of any point in the model cau ses damping).帮助手册也说明了质量比例阻尼是和绝对速度有关。 问题: 1、 应用直接积分法进行时程分析,地震波一般以边界条件的形式加到支座处,结构阻尼只能使用 Rayleigh阻尼,而这时产生的阻尼力是绝对速度产生的,而运动方程中的阻尼项产生的阻尼力是与相对速度有关。 2、 SAP2000 中施加地震波,支座处相对位移为 0,绝对位移不为 0,其相对位移相对哪一点来说的? 算例: 单自由度体系,如图(1),质量m=0.02533kg,k=1N/m,阻尼比ξ=0.05,对应的阻尼系数c=0.0159,若应用直接积分法进行时程分析,结构的阻尼需要转换成Rayleigh 阻尼,使用如下公式: 22nnn 如果只使用质量比例阻尼(结构只有一阶振型),即2nn,容易得出α=0.6283。. 图(1) 情况(1): 在 ABAQUS 中用spring单元模拟竖向的直杆,水平刚度k=1N/m,采用Rayleigh 阻尼,通过*mass,alpha=0.6283(质量比例阻尼)施加,地震波需用Elcentrol波,以边界条件的形式加在支座处(竖向杆下端)。 为了作对比,在 SAP2000 中的结构阻尼在分析工况中以质量比例阻尼的形式施加。MATLAB 中变成使用NewMark-beta 方法。 三者质量的相对位移时程对比如下: 图(2 )质量点相对位移时程对比 图(3 )质量点绝对位移时程对比 图(4 )支座位移时程对比 结论:质量点相对位移时程SAP2000 与MATLAB 重合很好,ABAQUS 与两者差别较大;SAP2000 与ABAQUS 在支座处得位移时程重合很好。 情况(2): 在ABAQUS 中用spring单元模拟竖向的直杆,水平刚度 k=1N/m,采用 Ray leigh 阻尼,通过*mass,alpha=0.6283(质量比例阻尼)施加,地震波需用 Elcentrol 波,以惯性力的形式加质量点处。 SAP2000 的参数设置同情况(1)。 三者质量的相对位移时程...

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