连载（34）：重力和体力、荷载和边界条件不协调
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2024-10-06 17:19
山东
重力载荷（gravity）和体载荷（body force）都可以表示体积力，定义的界面十分相似（图1和图2），二者的区别如下：![]()
图1 定义重力
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图2 定义体力
1)重力载荷中给出的是各个方向上的重力加速度，受力区域上所受的合力等于： 受力区域的体积=密度 X 重力载荷（即重力加速度） ☆ 如果需要施加重力载荷，必须在 Property 功能模块中给定材料的密度。 2)体载荷中给出的是单位体积上的力，与密度无关，受力区域上所受的合力等于：用户在建模的过程中，经常有这样的困惑：在模型的某个节点在某个方向（例如，x方向）施加了1000 N 的载荷，同时为此节点定义了 x 方向位移（假如为2mm），这样建模是否正确？1）施加力载荷：例如前面介绍的集中载荷、弯矩载荷、线载荷、面载荷、压力载荷、重力载荷、体载荷等；2）施加位移载荷：即在边界条件中给出节点在某个自由度上的位移。注意：不能在同一个节点的同一个自由度上同时施加力载荷和位移载荷，这在物理上是相互矛盾的。例如，1000 N的载荷所产生的位移量不一定是2 mm，反之，发生2 mm 位移所需要的载荷不一定是1000 N，有限元的解不可能同时满足这两种加载条件。技巧： 用 Abaqus/Standard 分析复杂的非线性问题时，施加位移载荷可以大大降低收敛的难度，因为这时不必通过反复迭代来找到每个时间增量步上的位移解。如果施加力载荷时无法收敛，可以先不施加力载荷，而是根据经验估计一下模型的位移量，施加相应的位移载荷，使模型运动到最终位置附近，然后在下一个分析步中再去掉此位移载荷，恢复正常的力载荷。
