问题描述

几何：

高h=1，长L=10，x方向厚度b=0.5。

材料：

  瞬时弹性性质E=10000，v=0.4833，粘弹性Prony级数取一项，剪切模量系数 g1=0.901001112，体积模量系数为k1=0，周期tau1=0.99。

边界条件：

  面ABCD Ux=0，面ABB’A’ Uy=0，面AA’D’D Uz=0。

荷载：

  面BB’C’C受常值压力P=-100。计算分为两个分析步，第一步为通用静力分析步，取时间周期0.001；第二步为准静力分析步，时间周期为50。

增量步控制：

case1：较大的时间增量，准静力分析采用自动时间增量，共14个增量步。

case2：较小的时间增量，准静力分析采用固定时间增量，时间增量为0.1，共500个增量步，每隔30步输出一次。

单元：

一个Hex8单元。

参考解

轴向应变为：

结果对比

对于较大的时间增量case1，Simdroid计算得到的轴向应变为：

对于较小的时间增量case2，Simdroid计算得到的轴向应变为：

轴向应变和时间的关系曲线图为：

结果云图

case1的位移云图：

结论

  Simdroid提供的粘弹性材料本构的计算结果与解析解一致，Simdroid提供了专门的“准静力分析步”用于计算时间依赖的材料本构，例如粘弹性、粘塑性、蠕变等。“准静力分析步”忽略结构的惯性效应，考虑材料的时间依赖性。当分析为“准静力分析步”时，材料的线弹性性质默认表示为瞬时弹性性质(Instantaneous)，用户可在前处理文件中将其修改为长期性质(Long-term)。Simdroid软件在“准静力分析步”中对时间的积分采用完全隐式的向后欧拉格式，采用更小的时间增量（case2中的情况）有助于提高时间积分计算的精度。