【ABAQUS Material】density 行为
1.overview
- 进行eigenfrequency 、 transient dynamic analysis、 transient heat transfer analysis、 adiabatic stress analysis、 acoustic analysis几种分析的时候,必须定义density。【Abaqus/Standard】
- 如果加载了gravity, centrifugal和 rotary acceleration loading 这几张载荷,就必须定义density【Abaqus/Standard】
- Abaqus/Explicit中,除了hydrostatic fluids(流体静力学)以外的所有材料都要定义density;
- 可以指定为温度和预定义变量的函数,即Dentity=f(temperature,predefined vars);
- 可以在一个 region 中,定义密度分布(不同单元可以有不同density),但仅限 solid continuum elements且使用Abaqus/Standard.
2. Defining density
基于用户指定的数据,abaqus是这样计算出element density的:
- Abaqus/Standard中的声学、传热和热电耦合element以及Abaqus/Explicit中的声学element,density 会不断根据当下的temperature和 field variables更新为对应的数值。
例如:
# density define as follows:
density temperature 7800 257500 308000 40
假如incre10的时候温度为25,那么element的density=7800,下一个incre 的温度变为26,那么density也会更新为7750。
对于Abaqus/Standard中的温度-位移耦合element, 用于 heat transfer 和 structural body force computations的density假定为initial temperature、field vars 和体积变化的函数。这就保证了在structural body force computations中质量守恒。
For all other elements in Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit,密度仅作为初始温度和场变量以及体积变化的函数。如果温度和场变量在分析过程中发生变化,则不会更新。
在ABAQUS/STANDARD分析中,可以通过distributionDistribution definition - SIMULIA 用户帮助 2020来定义 homogeneous solid continuum elements质量密度的空间变化。分distribution必须包括密度的默认值,如果使用distribution,则不能定义密度对温度和/或场变量的依赖关系。
Input File Usage
Use either of the following options:
*DENSITY
*DENSITY, DEPENDENCIES=n
Abaqus/CAE Usage:
- Property module:
- material editor: General——>Density
您可以切换Use temperature-dependent data来定义密度作为温度的函数和/或选择Number of field variables来定义密度作为字段变量的函数。
Units
ABAQUS没有内置单位制,需要user自己对应单位制。abaqus单位制约定
density 的量纲是ML(-3),即质量X长度(-3)
质量量纲为FT(2)L(-1),即力X时间(2)X长度(-1)
Element
密度可以用于指定所有元素的质量密度(出了rigid element),mass density of rigid element是rigid body定义的一部分。(see Rigid element )
在Abaqus/Explicit中,必须为所有不属于刚体的元素定义非零质量密度。
在Abaqus/Standard中,必须为传热element和声学element定义密度,可以为 stress/displacement elements, coupled temperature-displacement elements, and elements including pore pressure定义质量密度; For elements that include pore pressure as a degree of freedom,在coupled pore fluid flow/stress analysis.中,应给出 porous medium的密度。
如果要给声学介质定义complex density(复数),可以在property-density中定义实部,然后把虚部转换为volumetric drag【Acoustic medium】
Nonstructural mass definition
不会,不理解。
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