ABAQUS无限元(infinite element)使用手册

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1. 前言

• 有限数值分析中，分析人员有时会面临无限大空间中的边值问题，或者是感兴趣的区域相比于周围介质非常小的情况；而由于计算模型和计算硬件的限制，常需要进行人工截断边界的设置，如岩土桩的数值模拟中，水平边界实际是无限的，实际计算中常需要根据经验（至少大于\(6D\)，如取\(10D\)）或者初步计算选定合适的边界范围，以尽量减小边界效应的影响。
• 无限元旨在通过与常规的一阶或二阶平面、轴对称或三维实体单元混合使用来解决此类问题，即通过常规单元模拟感兴趣的区域，而远场边界则通过无限元来模拟；此外，在动力分析中，无限元还可以用来吸收应力波，防止在边界处反射回来的应力波对计算结果产生影响;还可以用户声学仿真计算边界模拟。
• 在ABAQUS中，可以实现有限元和无限元的无缝使用，
• ；本文主要针对岩土工程中关于半无限土体的模拟，主要讨论无限元在非线性有限元软件Abaqus的静力分析中的应用。
  参考资料：无限元在Abaqus静力分析中的应用

1.2 无限元的应用范围

无限元指的是将划分之后的单元，先在数学上，通过一些坐标变换的方式，把单元原本的坐标[-1,+1]映射成一侧无限远[x,+∞)的形式，然后再用相应的数值计算方法去处理映射后的，尺寸为无限大的单元，无限元在数值求解上与有限元的差异并不懂，我的水平也就只能讲到这里了。

2.