【技术实现步骤摘要】
一种基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法
本专利技术属于建筑结构耦合技术改进领域，尤其涉及一种基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法。
技术介绍
随着中国城市化进程不断扩张，高层建筑、大跨桥梁、地铁以及交通隧道等都在大量建设而且还将不断涌现。这些建筑物的结构类型、规模复杂多样，地基却是一成不变的；结构减震、抗震研究已成为热点研究课题，然而结构及地基组成的体系的抗震研究更加具有研究意义。当前，正在众多数值分析算法中，有限元法通过对区域进行插值离散，不仅能够很好的处理线弹性、均匀介质问题；也适用于非线性、非均质、各向异性问题的求解；同时有限元算法适应不同的几何形状。目前存在着较多的有限元分析软件，例如德国的ASKA，英国的PAFEC，法国的SYSTUS、美国的ABAQUS、ANSYS还有中国的PKPM。这些有限元分析软件的共同特点是具有高效的非线性求解器以及丰富和实用的非线性材料库，这些特点使得有限元法可以更加真实地分析实际工程问题。边界元法是在边界积分方程和对全域为连续函数的基本解的基础上发展起来的。由于...
【技术保护点】
1.一种基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法，其特征在于，所述基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法包括以下步骤：/nS1、将输入文件提交给ABAQUS，ABAQUS根据输入文件的内容调用ABAQUS/Explicit分析计算包进行有限元分析计算并生成相应的结果文件Job-1.odb；/nS2、调用ABAQUS命令运行odbHistoryOutput.py把位移和坐标数据写入到TXT文本；/nS3、MATLAB时域边界元读取TXT文本里的数据生成边界坐标矩阵和节点位移向量；/nS4、调用SolveStrategye进行时域边界元分析计算；/nS5、MATLAB时域边界...
【技术特征摘要】
1.一种基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法，其特征在于，所述基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法包括以下步骤：
S1、将输入文件提交给ABAQUS，ABAQUS根据输入文件的内容调用ABAQUS/Explicit分析计算包进行有限元分析计算并生成相应的结果文件Job-1.odb；
S2、调用ABAQUS命令运行odbHistoryOutput.py把位移和坐标数据写入到TXT文本；
S3、MATLAB时域边界元读取TXT文本里的数据生成边界坐标矩阵和节点位移向量；
S4、调用SolveStrategye进行时域边界元分析计算；
S5、MATLAB时域边界元根据时域边界元分析计算将边界的面力转换成节点力；
S6、在MATLAB时域边界元中利用平衡原理f＝-Mp生成节点力矩阵并写入TXT文件；
S7、调用ABAQUS命令运行Inpmodify.py生成下一个时间步耦合的输入文件Job-2.inp。
2.根据权利要求1所述的基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括以下步骤：
S31、对有限元模型中公共边界节点进行重新编号；
S32、odbHistoryOutput.py脚本文件在读取结果文件中的坐标和位移数据后，依据公共边界重新编好的编号给出写入到TXT文本数据文件名的命名规则；
S33、MATLAB有规律地依据文件名读取新数据生成所需的边界节点坐标矩阵和边界节点位移向量。
3.根据权利要求1或2所述的基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法，其特征在于，所述步骤S5中在公共边界上传递位移和力时都要遵循两个准则：位移协调和力平衡原理；当公共边界节点位置一致时，则界面上节点需满足位移协调条件(uBi＝uFi)和力平衡条件(fFi+MpBi＝0)；其中，fFi，pBi分别为公共边界处节点力和面力，M为力转换矩阵可以表示为：N代表插值函数，NT表示插值函数的转置，Γ代表公共边界，e代表离散边界单元。
4.根据权利要求3所述的基于ABAQUS有限元与边界元的耦合方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括以下步骤：
S11、利用ABAQUSGUI生成几何部件，赋予部件材料属性，组装，划分网格，设置分析步和重启动，加载...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷卫东，秦晓飞，段志遥，陈锐，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：广东;44
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