Abaqus顯示動(dòng)力學(xué)分析適用于分析沖擊、碰撞等時(shí)間短暫的動(dòng)力學(xué)問題以及復(fù)雜的非線性問題，不存在收斂性問題。

顯示動(dòng)力學(xué)采用中心差分算法對運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行時(shí)間積分，根據(jù)已知的增量步動(dòng)力學(xué)條件求解下一個(gè)增量步的動(dòng)力學(xué)條件，基本流程如下：

1 根據(jù)當(dāng)前增量步加速度計(jì)算之后半個(gè)增量步處的速度；

2 根據(jù)1中的速度求解整個(gè)增量步的位移；

3 根據(jù)位移求解該增量步下單元的應(yīng)力、應(yīng)變和內(nèi)力；

4 根據(jù)內(nèi)力和外載，計(jì)算新一輪的加速度。

應(yīng)力波的傳播

介質(zhì)的某部分受力發(fā)生了一種狀態(tài)的擾動(dòng)，離開初始平衡位置，與相鄰介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)(變形)，并和周圍介質(zhì)產(chǎn)生壓力差，這種壓力差將導(dǎo)致周圍介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)投入運(yùn)動(dòng)，但由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)具有慣性，而使某相鄰質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)滯后，外載荷在表面上的擾動(dòng)就這樣在介質(zhì)中由近及遠(yuǎn)地傳播出去而形成應(yīng)力波。

應(yīng)力波傳播的例子說明了顯式動(dòng)力學(xué)求解過程并不設(shè)計(jì)迭代和線性方程組的求解。假設(shè)應(yīng)力波沿三個(gè)一維桿單元傳播。通過時(shí)間遞增來研究桿的狀態(tài)。

Initial configuration of a rod with a concentrated load, P, at the free end

Configuration at the end of increment 1

Nodal calculation:

Configuration of the rod at the beginning of increment 2

Nodal calculation:

Element calculation:

Configuration of the rod at the beginning of increment 3

顯示動(dòng)力學(xué)的計(jì)算需求取決于單元數(shù)量，因此采用一階單元，并打開縮減積分選項(xiàng)，可以顯著提高計(jì)算效率。用戶可根據(jù)自身需求選擇合適的單元階次和積分選項(xiàng)。