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000126
2024-04-08

VE0126 | Maxwell 材料模型

说明

Maxwell 材料模型由串联的线性弹簧和粘滞阻尼器组成。 在该验算示例中,对模型的时特性进行了测试。 Maxwell 材料模型受恒力 Fx加载。 该力在初始弹簧力的作用下,在阻尼器的作用下变形不断扩大。 观察加载时(20 秒)和分析结束时(120 秒)的变形。 使用“线性隐式 Newmark 方法”进行时程分析。

系统属性 弹簧 刚度 k 100,000 kN/m
阻尼器 粘滞阻尼 C 1000,000 kNs/m
荷载 Fx 1,000 kN

解析解

Maxwell 材料模型为串联连接的弹簧和阻尼器。 弹簧应力 σe和阻尼器应力 σv相等(σev =σ)。 该模型的总应变定义如下:

考虑到加载从时间 t0开始,该公式可以修改以获得特定时间 Maxwell 材料模型的变形。

然后可以计算在时间 20 s 和 120 s 时的变形。

RFEM 和 RSTAB 设置

  • 在 RFEM 6.05 中建模
  • 用于使用荷载系数时间曲线的时程分析
  • 使用线性隐式 Newmark 法

结果输出

任意解 RFEM 6 比值
ux (t=20) [毫米] 10,000 10,005 1,001
ux (t=120) [毫米] 110,000 110,005 1,000

下图显示了变形 ux的时间曲线。