ADINA/ADINAT使用手册 自动动态增量非线性分析有限元程序PDF电子书下载

目录 1

第一章　ADINA的描述 1

1．引言 1

第一篇 ADINA程序 1

2．结构系统的平衡方程 3

2.1　由单元到结构矩阵和力矢量 4

2.2　位移边界条件 4

3．程序的组织 5

3.1　有限元网格和单元数据输入 9

3.2　常数结构矩阵的形成 10

3.3　外载荷矢量的计算 10

3.4　逐步求解 10

4．紧凑存贮方式和方程的求解 12

5．单元库 13

5.1　桁元 14

5.2　平面应力和平面应变单元 14

5.5　两节点三维梁元 16

5.3　轴对称壳体或固体元 16

5.4　三维固体或厚壳元 16

5.7　三节点薄板／壳元 17

5.6　等参梁元 17

5.8　薄壳元 17

5.9　流体元 17

6．材料模式 18

6.1　桁元材料模式 18

6.2　二维元材料模式 18

6.3　三维元材料模式 19

6.4　两节点梁元材料模式 19

6.5　等参梁元材料模式 20

6.6　三节点板／壳元材料模式 20

6.7　壳元材料模式 20

6.8　流体元 21

7．子结构 21

8．特征解 21

9．重新开始分析 21

10．数据检查和前后期处理 22

11．ADINA在不同计算机上的安装 22

参考文献 22

1．塔索的静力和频率分析 25

第二章　实例分析（ADINA） 25

2．橡皮薄板的大位移和大应变静力分析 26

3．球壳的静力和动力大位移分析 27

4．厚壁筒的热弹塑性静力分析 29

5．厚壁筒的循环蠕变分析 31

6．弹性简支板的大位移分析 33

7．悬臂梁的热弹性静力分析 34

8．地下通道的静力分析 35

9．钢筋混凝土梁的静、动力分析 36

10．柱壳的线性分析 37

11．一组充满液体同心筒的静力分析 38

12．承受移动载荷梁的分析 38

13．三角形悬臂板的自由振动分析 38

14．扁拱的大挠度分析 40

15．固支双曲抛物壳分析 40

16．用子结构法对承受撞击载荷的八层建筑物进行的动力分析 42

参考文献 43

第三章　ADINA用户手册*说明 45

1．标题卡（12A6） 45

2．主控制卡 45

2.1 结构控制卡（卡片1） 45

2.2　结构控制卡（卡片2） 49

2.3　载荷控制卡（卡片3） 51

2.4　质量和阻尼数据卡（卡片4） 52

2.5　频率求解控制卡（卡片5） 53

2.6　时间积分方法控制卡（卡片6） 55

2.7　增量求解策略控制卡（卡片7） 56

2.8　打印输出指示控制卡（卡片8） 59

2.9　通道建立控制卡（卡片9） 60

3．求解细节卡 61

3.1　有效刚度阵重新形成的时间步块定义卡 61

3.2　平衡迭代时间步的块定义卡 62

3.3　打印输出时间步的分块定义卡 63

3.4　节点量打印输出分块定义卡 64

3.5　存贮节点响应的时间步块定义卡 64

3.6　存贮单元响应的时间步块定义卡 65

4.2　时间函数数据 66

4．时间函数数据 66

4.1　时间函数控制卡 66

5．节点数据 67

5.1　斜坐标系的定义 67

5.2　中面法线矢量的定义 69

5.3　节点数据 71

5.4　位移约束数据 74

6.1　集中质量 77

6．结构质量、阻尼和振型阻尼因子 77

6.2　集中阻尼 78

6.3　振型阻尼因子 78

7．初始条件 79

7.1　控制卡 79

7.2　初始节点位移、速度和加速度的输入卡片 80

7.3　初始温度输入卡 81

8．桁元 82

8.1　单元组控制卡 83

8.2　截面和材料特性数据卡 83

8.3　单元数据卡 83

9．二维（2/D）固体元 94

9.1　单元组控制卡 94

9.2　材料特性数据卡 94

9.3　应力输出表卡 95

9.4　单元数据卡 95

10．三维（3/D）固体元 118

10.1 单元组控制卡 118

10.2　材料特性数据卡 118

10.3　应力输出表卡 118

10.4　单元数据卡 119

11．梁多元 142

11.1　单元组控制卡 142

11.2　11.3　材料和截面特性数据卡 143

11.4　11.5　端点释放表和应力输出表卡 143

11.6　单元数据卡 143

12．等参梁元 153

12.1　单元组控制卡 153

12.2　材料和截面特性数据卡 153

12.3　应力输出表卡 153

12.4　单元数据卡 153

13.4　单元数据卡 163

13．板／壳元 163

13.1　单元组控制卡 163

13.2　材料特性数据卡 163

13.3　内力输出表卡 163

14.2　材料特性数据卡 171

14.1　单元组控制卡 171

14．壳元 171

14.4　壳厚度表卡 172

14.3　应力输出表卡 172

14.5　单元数据卡 172

15．二维（2/D）流体元 184

15.1　单元组控制卡 185

15.2　材料特性数据卡 185

15.3　单元数据卡 185

16．三维（3/D）流体元 190

16.1　单元组控制卡 191

16.2　材料特性数据卡 191

16.3　单元数据卡 191

17．子结构数据 197

17.1　子结构控制卡 197

17.2　子结构节点数据 198

17.3　子结构集中质量和阻尼 199

17.4　子结构初始条件 200

17.5　子结构单元组数据 200

17.6　子结构重复使用卡 200

（一）结构载荷数据 203

18.1　集中载荷数据 203

18．外加载荷数据 203

18.2　Y-Z平面内二维（2/D）压力载荷数据 204

18.3　三维（3/D）压力载荷数据 205

18.4　两节点梁分布载荷数据 207

18.5　等参梁分布载荷数据 209

18.6　板／壳压力载荷数据 211

18.7　壳压力载荷数据 212

18.8　与质量成正比的载荷数据 215

18.9　给定位移的数据 216

18.10　节点温度数据 217

（二）子结构载荷数据 218

19.1　行列式搜索法卡 219

19.2　子空间迭代法卡 219

19．频率计算卡 219

附录1：在CDC计算机上执行ADINA的控制卡 220

附录2：执行ADINA重新开始运算的控制卡 221

2.1　场基本方程 223

1．引言 223

第四章 ADINAT的描述 223

第二篇 ADINAT程序 223

2．热传导基本方程 223

2.2　边界条件 225

2.3　初始条件 225

2.4　场问题之间的相似性 225

3．有限元解法 226

3.1　场增量方程 226

3.2　有限单元的离散化 227

3.3　边界条件的引入 229

3.4　逐步时间积分 230

3.5　相变 230

4．程序的组织 232

4.1　有限元网格和单元数据输入 232

4.2　常数系统矩阵的形成 233

4.3　外加热流矢量的计算 234

4.4　逐步求解 234

5．特征系统求解 235

6.1　重新开始分析 236

6.2　数检运行 236

6．程序特点 236

6.3　ADINAT在不同计算机上的装配 236

参考文献 236

第五章　实例分析 238

1．受到均匀热流输入的半无限体的线性瞬态热传导分析 238

2．方柱的线性稳态热传导分析 239

3．空心长圆柱体的线性稳态热传导分析 239

4．内部有热生成的板的非线性稳态温度分析 239

5．用电压测量法进行受弯试件的裂纹扩展分析 240

6．边界上同时承受对流和辐射的板的瞬态温度分析 241

7．航天飞机热防护系统的非线性温度分析 241

8．半无限大板状液体的固化 243

参考文献 246

1．标题卡（12A6） 247

2．主控制卡 247

第六章　ADINAT用户手册说明 247

3．时间步长数据 254

4．节点数据（A1,I4,A1,I4,3F10.0,I5） 255

5．集中节点热容（I10,F10.0） 257

6．初始条件 257

7．热流载荷控制卡 258

8．时间函数的确定 260

9．施加热流数据 261

9.1　节点温度规定 261

9.2　节点对流温度数据 262

9.3　节点辐射温度数据 262

9.4　集中热流输入 263

9.5 Y-Z平面内二维元上的分布热流载荷数据 264

9.6　三维元上的分布热流载荷数据 266

9.7　内部热生成数据 267

10．一维传导元 269

10.1　单元组控制卡片 270

10.2　材料性质数据卡 271

10.3　单元数据卡 274

11．二维传导元 274

11.1　单元组控制卡 276

11.2　材料性质数据卡 278

11.3　热流输出表卡 282

11.4　单元数据卡 283

12．三维传导元 285

12.1　单元组控制卡 285

12.2　材料特性数据卡 288

12.3　热流输出表卡 293

12.4　单元数据卡 294

13．对流边界元 297

13.1　单元组控制卡 298

13.2　对流特性数据 299

13.3　对流节点数据 300

14．辐射边界元 303

14.1　单元组控制卡 303

14.2　辐射特性数据 304

14.3　辐射节点数据 305

15．热频率和模态计算 308

附录1：在CDC计算机上执行ADINAT的控制卡片 309

附录2：为重新起动设置的卡片组 310

第三篇 ADINA—PLOT程序 311

第七章 ADINA—PLOT的说明和使用 311

1．一般描述 311

2.1 自由格式输入 315

2．程序细节 315

2.2　绘图符号表 317

2.3　ADINA通道文件的产生 317

2.4　定义 318

3．命令和参数 319

3.1　命令参数表 319

3.2　定义命令 322

（程序控制） 322

FILE（文件） 323

CONTROL（控制） 323

DATABASE（数据基） 324

TEST（检验） 326

END（结束） 326

SAME（相同） 326

（绘图定义） 327

FRAME（图框） 327

SUBFRAME（子框） 327

VIEW（视图） 328

AXIS（轴） 328

（区域定义） 329

BZONE 329

EGZONE 329

EZONE 330

ZZONE 330

（点或线的定义） 331

EPOINT（单元应力点） 331

NPLINE（节点线） 331

NPOINT（节点） 331

EPLINE（单元积分点线） 332

（合成量定义） 332

NVARIABLE（节点变量） 332

EVARIABLE（单元变量） 332

CONSTANT（实常数） 334

RESULTANT（合成量） 334

3.3　执行命令 336

绘图命令 336

（标题） 337

TEXT（题目） 337

MESH（网格） 338

（变形后或者未变形的单元网格） 338

MODE（振型） 340

（时间历程） 342

NHISTORY（节点历程） 342

EHISTORY（单元历程） 343

RHISTORY（合成量历程） 346

（线段变化） 347

NLINE（节点线段） 347

ELINE（单元线段） 348

RLINE（合成量线段） 350

（绘矢量图） 351

EVECTOR（单元主应力） 351

NLIST（节点结果表） 352

EINFO（单元信息） 352

（结果） 352

（信息） 352

列表命令 352

ELIST（单元结果表） 353

RLIST（合成量表） 353

MLIST（振型位移表） 354

GLIST（节点整体坐标表） 354

（搜索） 355

NMAX（节点变量最大值） 355

EMAX（单元变量最大值） 356

RMAX（合成量最大值） 356

NEXCEED（超过的节点变量） 357

EEXCEED（超过的单元变量） 357

REXCEED（超过的合成量） 358

第八章　应用实例（ADINA-PLOT） 359

1．塔索的静力和频率分析 360

2．橡皮薄板的大位移和大应变静力分析 362

3．球壳的静力和动力大位移分析 367

4．厚壁圆筒的热弹塑性静力分析 370

5．厚壁圆筒的循环蠕变分析 374

6．弹性简支板的大位移分析 378

7．悬臂梁的热弹性静力分析 382

8．地下通道的静力分析 384

9．钢筋混凝土梁的静力和动力分析 387

10．柱壳的线性分析 390

11．一组充满液体同心筒的静力分析 395

12．承受移动载荷的梁的分析 399

13．三角形悬臂板的自由振动分析 401

14．扁拱的大挠度分析 403

15．固支双曲抛物壳分析 407

16．用子结构法对承受撞击载荷的八层建筑物进行的动力分析 411