【摘要】：人工邊界是采用有限化的方式處理無限域時，為模擬連續(xù)介質(zhì)輻射阻尼影響而人為引進(jìn)的虛擬邊界，是場地地震反應(yīng)分析和土-結(jié)構(gòu)動力相互作用分析不可回避的問題，其中，粘性邊界和粘彈性邊界最方便應(yīng)用于大型通用有限元軟件中。本文主要介紹了粘性和粘彈性邊界在ANSYS和ANSYS/LS-DYNA軟件中的使用方法，并對其精度進(jìn)行了說明；此外還介紹了在ANSYS中實(shí)現(xiàn)精度更高的透射邊界的方法。本文的主要內(nèi)容如下： 1.詳細(xì)介紹了粘性邊界和粘彈性邊界在ANSYS中的使用方法，通過添加彈簧單元的方式，將LS-DYNA軟件中自帶的粘性邊界改進(jìn)為粘彈性邊界。 2.通過大量不同的算例，比較了粘性邊界和粘彈性邊界在解決不同問題中的吸能效果，結(jié)果表明：對于二維和三維波源問題，粘彈性邊界優(yōu)于粘性邊界，特別是粘彈性邊界解決飄移作用很明顯。對于散射問題，，粘彈性邊界的精度比粘性邊界的精度有所提高。另外，需要注意的是，當(dāng)直接采用LS-DYNA中粘性邊界進(jìn)行散射問題分析時，若采用程序默認(rèn)的時間步長Δ t，結(jié)果可能會出現(xiàn)飄移現(xiàn)象，可以采用減小Δt的方法或采用增加彈簧的方法（即粘彈性邊界）解決。 3.介紹了透射邊界在ANSYS中的二次開發(fā)應(yīng)用方法并通過波源算例、散射算例比較了幾種邊界的精度，結(jié)果表明：二階透射邊界精度高于粘彈性邊界和粘性邊界。 最后對全文工作進(jìn)行了總結(jié)，并提出今后需要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。
[Abstract]:Artificial boundary is the artificial boundary introduced to simulate the radiation damping effect of continuous medium when the infinite domain is dealt with in a finite way. It is an unavoidable problem in site seismic response analysis and soil-structure dynamic interaction analysis. Viscous boundary and viscoelastic boundary are most convenient to be used in large general finite element software. In this paper, the application of viscous and viscoelastic boundary in ANSYS and ANSYS/LS-DYNA software is introduced, and its precision is explained. In addition, the method of realizing the transmission boundary with higher precision in ANSYS is also introduced. The main contents of this paper are as follows: 1. The application method of viscous boundary and viscoelastic boundary in ANSYS is introduced in detail. By adding spring element, the intrinsic viscous boundary in LS-DYNA software is improved to viscoelastic boundary. 2. The energy absorption effects of viscous boundary and viscoelastic boundary in solving different problems are compared by a large number of examples. The results show that the viscoelastic boundary is superior to the viscous boundary for two-dimensional and three-dimensional wave source problems. In particular, the viscoelastic boundary solution to drift is obvious. For scattering problems, the accuracy of viscoelastic boundary is higher than that of viscous boundary. In addition, it should be noted that when the scattering problem is analyzed directly by using the viscous boundary in LS-DYNA, if the program's default time step 螖 t is used, the result may appear drift phenomenon. It can be solved by reducing 螖 t or adding spring (that is viscoelastic boundary). This paper introduces the secondary development method of transmission boundary in ANSYS and compares the accuracy of several kinds of boundary by wave source example and scattering example. The results show that the accuracy of the second order transmission boundary is higher than that of viscoelastic boundary and viscous boundary. Finally, the paper summarizes the work and puts forward the contents that need further study in the future.
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU435;TP319

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2152176