基于ABAQUS的功能梯度材料等参梯度有限元分析

黄立新^1,2，杨真真¹，张晓磊³，阳明¹

1. 广西大学土木建筑工程学院2. 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室3. 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系

摘 要：以大型商用有限元软件ABAQUS为计算平台,基于等参梯度单元法的思想,建立功能梯度材料结构的有限元分析模型,进行有限元计算分析。数值算例表明,等参梯度有限单元法的应力和位移计算结果均与解析解吻合得很好。根据设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。通过有限元网格加密的数值算例,发现等参梯度有限单元法具有精度高和收敛快的特点。

关键词：功能梯度材料;等参梯度单元;梯度系数;有限元分析;