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ABAQUS利用子程序来施加移动荷载

责任编辑：joker 时间：2023-06-23 来源：转载于：https://zhuanlan.zhihu.com/p/61494488

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分类：技术分享

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面对日益复杂的工程状况，使用ABAQUS中的基本功能已经不能满足使用的要求了。ABAQUS 中的子程序（User subroutines）极大的拓展了ABAQUS的应用。利用子程序可以模拟变化的荷载，边界条件等复杂工况。

这里介绍利用子程序Dload来模拟移动荷载。移动荷载通常可以用来模拟汽车轮胎，以及铁路地铁等轨道交通的荷载。

在使用ABAQUS子程序之前必须安装相关的编译环境软件。对于ABAQUS6.13-1，可以安装VS2012+IntelFortran2013 SP1,安装完成之后才能变异用FORTRAN语言编写的子程序。

模型情况

模拟在均匀土体上，一边长为1m的正方形的荷载以速度10m/s运动，荷载大小为1Pa。

ABAQUS土体模型的建立

土体模型

土体的建立需要考虑的主要是边界条件，采用三维等效粘弹性边界，具体做法就是在土体外建立一层单个单元厚度的instance，将整个土体包裹住。三维粘弹性人工边界单元的等效剪切模量、等效弹性模量和等效刚度阻尼系数根据相关理论求解。

荷载从阴影区域（网格密度较大区域）从坐标原点方向往另一端移动。

子程序

SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
     1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
      INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
      DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
      CHARACTER*80 sname
C    移动速度
      VEL=10  
      PLENGTH=1
      XSTART=10.0
C    XLEFT,XRIGHT分别为荷载作用范围的左侧右侧坐标
      XLEFT=XSTART+VEL*TIME(1)
      XRIGHT=XLEFT+PLENGTH
C     COORDS(1)为x坐标，COORDS(2)为y坐标
      IF(COORDS(1).LE.XRIGHT.AND.COORDS(1).GE.XLEFT.AND.COORDS(2).GE.-0.5.AND.COORDS(2).LE.0.5)THEN
          F=1
      ELSE
          F=0
      END IF
      RETURN
      END

通过以上的子程序即可实现荷载移动的效果。

计算的某时刻Mises应力云图

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