ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)

概述:開發了適用于靜力通用頻率分析動力隱式(固定增量步長和自適應增量步長均可)的三維八節點線性UEL,即ABAQUS自帶的C3D8單元,該UEL考慮了B-BAR修正,避免體積鎖死。采用編寫的UEL,分別設置了靜力通用分析步、頻率分析和動力隱式分析步,將計算結果與ABAQUS對比,位移、速度和加速度與ABAQUS均保持一致,說明該UEL復現了一小部分C3D8單元的計算功能。



(一)模型信息

懸臂梁尺寸:10x10x100,密度1e10,密度200,泊松比0.25。不設置單位,純驗證

網格如下圖:,每個單元尺寸為:2x2x5。

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖1




(二)靜力分析

邊界條件如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖2

荷載大小為:1e6,采用固定增量步長,計算總時長為10(靜力計算中計算時長無意義,僅為驗證設置),增量步長為0.01,總增量步數為1000。

總位移云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖3

加載向(U2、Y向)位移云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖4

梁向(U3,z向)位移云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖5

U1,x向位移云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖6

懸臂端角點加載向位移-荷載歷程如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖7

注意這里的時間并沒有物理意義,在靜力通用分析步中僅僅是增量步的計算意義。






(三)頻率分析

邊界條件,梁一端固定。計算前100階頻率信息。

1~41

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖8

41~56

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖9

55~100

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖10

第1階振型如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖11

第2階振型如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖12

第3階振型如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖13

第20階振型如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖14

第50階振型如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖15

第100階振型如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖16





(四)動力隱式分析

給懸臂端節點集合施加簡諧荷載,荷載示意如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖17

簡諧荷載曲線如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖18

INP文件定義為:

*Amplitude, name=Amp-1, definition=PERIODIC
1,              1.,              0.,              0.
             1.,              1.

荷載幅值為:1e6,即:

*Cload, amplitude=Amp-1
Part-1-1.forced, 2, -1e+06

懸臂端角點加載向(U2)位移時程曲線如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖19

懸臂端角點軸向(U3)位移時程曲線如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖20

第3s加載向加速度云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖21

第7s加載向加速度云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖22

第10s加載向加速度云圖如下圖:

ABAQUS UEL二次開發(動力隱式C3D8自定義單元)的圖23

(五)結語

該UEL的BBAR修正部分,參考了帖子:http://www.yqgqt.org.cn/post/05a24d5b-ca1d-4206-861d-633f702a80d7

得到了發帖者的幫助。向發帖者表示感謝!

(六)附件

---------------------
---------------------
BEAM-STATIC
    ABAQUS
        JOB-1.INP
        MO.INP
        RUN.BAT
    MYBBAR
        BBAR-STD.OBJ
        JOB.INP
        MO.INP
        RUN.BAT
---------------------
BEAM-FREQUENCY
    ABAQUS
        JOB-1.INP
        MO.INP
        RUN.BAT
    MYBBAR
        BBAR-STD.OBJ
        MO.INP
        RUN.BAT
---------------------
BEAM-LOAD-DYNAMIC
    ABAQUS
        JOB-1.INP
        MO.INP
        RUN.BAT
    MYBBAR
        BBAR-STD.OBJ
        JOB.INP
        MO.INP
        RUN.BAT
---------------------
---------------------
登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

4
1