ABAQUS動(dòng)力學(xué)分析理論及實(shí)例的案例
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)臨界轉(zhuǎn)速及穩(wěn)態(tài)分析的理論背景
對samcef的深層次高級建模計(jì)算，有時(shí)需要了解其背后的理論背景。附件文檔提供了samcef中轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算及穩(wěn)態(tài)分析的理論背景，對于求解器計(jì)算時(shí)用到的不同算法也進(jìn)行了簡要區(qū)分。 詳細(xì)見附件。
轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)臨界轉(zhuǎn)速及穩(wěn)態(tài)分析的理論背景.pdf
ansys動(dòng)力學(xué)理論分析基礎(chǔ)
前幾日，有位朋友上傳了一份ansys動(dòng)力學(xué)理論分析基礎(chǔ)模態(tài)分析部分的內(nèi)容，我現(xiàn)將所有部分都發(fā)上來。
M1-動(dòng)力學(xué)緒論
M2-模態(tài)分析
M3-諧響應(yīng)分析
M4-瞬態(tài)動(dòng)力分析
M5-譜分析
M6-模態(tài)疊加
這份資料的確很不錯(cuò)，尤其對一些概念和理論基礎(chǔ)做了解釋和介紹，希望大家從中受益。
基于ABAQUS顯式動(dòng)力學(xué)和隱式動(dòng)力學(xué)的彎管成型加工分析 ￥50
摘要： 彎管成型分析方法及注意點(diǎn)，分別采用顯式動(dòng)力學(xué)和隱式動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行彎管成型分析，并對兩種分析方法進(jìn)行了比較。
素材來源：
本文中所引用的案例素材來源于：錢 峰，潘笑譽(yù)，葉小奔. 基于ＡＢＡＱＵＳ的管件彎曲成型的有限元分析[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化,１６７２－６４１３（２０１７）０４－００１９－０３.
案例中彎管模具以及坯料尺寸皆根據(jù)該論文進(jìn)行建模，論文中未提及的尺寸信息，筆者根據(jù)自身過往經(jīng)驗(yàn)自行設(shè)定。
建 模：
零部件定義：共五個(gè)組件，除坯料外，全部設(shè)置為離散剛體，解析剛體也可，這里以離散剛體為例。
材料屬性：剛體不需要設(shè)置材料，坯料材料屬性需要設(shè)置彈性模量，應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)以及密度（采用隱式動(dòng)力學(xué)可不設(shè)置密度參數(shù)）。
關(guān)于應(yīng)力應(yīng)變曲線定義需要注意abaqus程序內(nèi)部對應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)的正則化問題，顯式動(dòng)力學(xué)算法會(huì)根據(jù)用戶輸入的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行正則化處理，如果數(shù)據(jù)點(diǎn)過多，或者數(shù)據(jù)點(diǎn)間存在突變，則可能會(huì)產(chǎn)生計(jì)算誤差或者直接報(bào)錯(cuò)。
莊茁教授關(guān)于顯示動(dòng)力學(xué)中應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的正則化處理的解釋
分析步：
隱式動(dòng)力學(xué)設(shè)置如下：
顯式動(dòng)力學(xué)設(shè)置如下：
關(guān)于顯式動(dòng)力學(xué)中質(zhì)量縮放（Mass scaling）的原理請查閱官方幫助文檔。由于一般的材料加工問題都屬于準(zhǔn)靜態(tài)問題，因此采取一定的質(zhì)量縮放可以在損失較少計(jì)算精度的前提下，大幅提高計(jì)算速度，具有非常大的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)然，如果能夠通過采用更大的網(wǎng)格劃分提高計(jì)算速度，那是更好的選擇。在模型調(diào)試階段可以采用較大的質(zhì)量縮放系數(shù)，快速計(jì)算，debug模型，在模型調(diào)整好之后減小質(zhì)量縮放系數(shù)，以獲得精度更高的計(jì)算結(jié)果。
展開 非常珍貴的ansys動(dòng)力學(xué)理論分析基礎(chǔ)（模態(tài)）
非常珍貴的ansys動(dòng)力學(xué)理論分析基礎(chǔ)（附圖）
M2-模態(tài)分析.ppt
M4-瞬態(tài)動(dòng)力分析.ppt
M5-譜分析.ppt
M6-模態(tài)疊加.ppt
一個(gè)3DOF動(dòng)力學(xué)模型的理論分析和數(shù)值仿真
市面上的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)教材（振動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)理論等）都會(huì)包含多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)理論，有時(shí)候它們可能把兩自由度系統(tǒng)單獨(dú)列出一章節(jié)，但筆者沒見過單獨(dú)列出三自由度系統(tǒng)的，這就是筆者寫此文的原因。
01 運(yùn)動(dòng)微分方程（動(dòng)靜法)
理論中，根據(jù)下式可求解固有頻率；
02 數(shù)值仿真（模態(tài)分析）
建立一個(gè)三自由度系統(tǒng)。設(shè)M1=50Kg，M2=25Kg，M3=12.5Kg；K1=200000N/m，K2=100000N/m，K3=50000N/m。
03 傳遞函數(shù)
假設(shè)系統(tǒng)阻尼為比例阻尼，模態(tài)阻尼比恒為0.02，運(yùn)行以下腳本。
04 數(shù)值仿真（諧響應(yīng)分析）
在M1上施加單位力，掃頻范圍為0.01Hz到20Hz，使用比例阻尼模型。
05 附：TMD減振機(jī)理研究
先去掉M3和K3，其它參數(shù)不變，三自由度系統(tǒng)變?yōu)閮勺杂啥认到y(tǒng)。
M1上作用單位簡諧荷載，M2的位移響應(yīng):
下圖的兩個(gè)峰值，分別為：7.1164Hz，14.213Hz。
假設(shè)M3=5Kg，求K3等于多少時(shí)，M1上作用單位簡諧荷載，M2的振動(dòng)響應(yīng)最小。
下圖的前兩個(gè)峰值，分別為：5.8571Hz，8.3858Hz
使用scilab再算一次
展開 有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式研究系列33： 線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)
通用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第32篇：線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)==
在系列文章第三十篇、三十二篇時(shí)，我們介紹了穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)的原理和算法，本章繼續(xù)介紹瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)。穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)都是在隨時(shí)間變化的激勵(lì)作用下產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)形式，其中，穩(wěn)態(tài)是時(shí)間足夠長后，系統(tǒng)慢慢趨于穩(wěn)定后的運(yùn)動(dòng)，譬如當(dāng)不考慮阻尼時(shí)彈簧受瞬間載荷力作用時(shí)間足夠長后最后會(huì)做簡諧振動(dòng)，由于簡諧振動(dòng)的理論公式比較簡單，一個(gè)簡諧振動(dòng)在時(shí)間域上雖然很長，但只要有頻率和振幅參數(shù)就能完全表示，所以可以跳過前面的不穩(wěn)定的過程而直接求解最終的穩(wěn)態(tài)形式。但達(dá)到穩(wěn)態(tài)前的瞬態(tài)過程中間每個(gè)時(shí)刻點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不一樣的，無法簡單的用幾個(gè)參數(shù)表示，當(dāng)前時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要前面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)往前推進(jìn)得到，此時(shí)只能用瞬態(tài)分析。
瞬態(tài)分析有線性和非線性之分，從線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)出發(fā)其實(shí)更容易理解瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的求解方式。本章我們將簡單介紹一下瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的求解公式，并以一個(gè)單擺例子來說明線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)在有限元軟件中的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。非線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的原理將在后面章節(jié)介紹。
1.1 線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的理論
1.1.1 線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的方程
線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)方程和線性靜力平衡方程很類似，對于線性靜力問題載荷F和位移u是直線關(guān)系，可以非常簡單的由一個(gè)狀態(tài)類乘以一個(gè)系數(shù)推到另一個(gè)狀態(tài)。
展開 ANSYS顯示動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例
在仿真過程中遇到瞬態(tài)大變形，材料破壞失效等情況下可以借助ANSYS 的顯示動(dòng)力學(xué)分析來解決。ANSYS顯示動(dòng)力學(xué)模塊包括三種：Explicit Dynamics、ANSYS AUTODYN、ANSYS LS-DYNA。
本期通過一個(gè)實(shí)例來簡單介紹下這三個(gè)模塊的具體操作。
實(shí)例問題描述：一個(gè)金屬圓柱體快速穿透金屬板。求解穿透過程中的最大應(yīng)力和穿透方向的變形。通過用不同仿真模塊計(jì)算并比較仿真結(jié)果。
分析流程圖如下。其中A、B、C分別對應(yīng)上面提到的三個(gè)模塊。 這三個(gè)模塊建立了數(shù)據(jù)共享，可避免重復(fù)的前處理操作，便于提高仿真效率。
分析樹如下：
1.Explicit Dynamics
材料添加和幾何建模略過...
加載情況：固定約束金屬板八條邊、金屬圓柱體運(yùn)動(dòng)速度300m/s。
注意分析設(shè)置Analysis setting 中的最大循環(huán)次數(shù)Maximum number of cycle和結(jié)束時(shí)間End Time應(yīng)設(shè)置合理，不宜過大。過大容易導(dǎo)致計(jì)算時(shí)間過長。
等效應(yīng)力和變形求解結(jié)果如下圖：
最大等效應(yīng)力為4.9e8，Z軸方向的最大變形為20.52m。
2.AUTODYN
ANSYS AUTODYN軟件它有不同于Explicit Dynamics的交互式圖形界面。如下圖所示主界面。
在AUTODYN軟件中不需要再做其他前處理了！因?yàn)橐呀?jīng)和Explicit Dynamics建立數(shù)據(jù)共享，只需要你輕輕點(diǎn)擊RUN即可！這就是流程式分析的優(yōu)點(diǎn)，大大的減少了工作量。
下面是后處理：求取應(yīng)力數(shù)據(jù)。按照圖中步驟1.選擇繪制云圖類型contour 2.調(diào)出繪圖變量contour variable 對話框 3.點(diǎn)擊對于變量 4.勾選。求取變形云圖同理。
展開 [實(shí)例]ABAQUS顯示動(dòng)力學(xué)-鉚釘沖壓仿真-Lagrange and CEL ￥10
ABAQUS顯示動(dòng)力學(xué)-鉚釘沖壓過程-Lagrange and CEL
1. 建立幾何模型：
鉚釘、上下模、帶孔的零件。注意！其中采用CEL（Coupled Eulerain-Langrangain歐拉-朗格朗日耦合）的鉚釘模型是一個(gè)區(qū)域、釘沖壓變形前后網(wǎng)格存在的最大區(qū)域！
2.劃分網(wǎng)格、裝配
（略、默認(rèn)大家都會(huì)...）（模型可在末尾下載.inp）
3. 單元類型、材料屬性
拉格朗日法的單元：4個(gè)零件單元都為C3D8R。下左圖。
CEL（Coupled Eulerain-Langrangain歐拉-朗格朗日耦合）鉚釘采用的是歐拉單元EC3D8R，其他為C3D8R(拉格朗日單元)，下右圖。
材料屬性：
零件材料都為鋼：
steel：E=210000Mpa，泊松比0.266，密度7.8e9t/mm3.。
注意！鉚釘?shù)牟牧蠋苄裕。∑渌牟牧喜粠苄浴２捎脩?yīng)力應(yīng)變描述塑性特性Plastic：
4. 建立分析步：采用顯示動(dòng)力學(xué) Dynamic Explicite，時(shí)間0.001秒。
5.建立3個(gè)參考耦合點(diǎn)，將除銷釘外的3個(gè)零件分別與3個(gè)參考點(diǎn)剛性耦合。
6. 接觸：采用自接觸ALL*with self
7.約束，位移。
全約束帶孔的零件。采用位移模擬兩端沖壓鉚釘：上端零件向下位移3mm，下端零件向上位移2mm。
特別注意：
CEL中需要通過預(yù)定義場中的Material assignment賦予鉚釘材料存在的區(qū)域。
展開 如何用Abaqus隱式動(dòng)力學(xué)畫出李薩如圖形？ 附Abaqus動(dòng)力學(xué)有限元分析指南張文元下載
李薩如沙擺的模擬可以用Abaqus顯式動(dòng)力學(xué)，考慮到我們的顯式分析應(yīng)用案例比較多，這期文章我們換一種方法，使用Abaqus隱式動(dòng)力學(xué)來計(jì)算這個(gè)過程。
Abaqus隱式動(dòng)力學(xué)使用隱式時(shí)間積分（Hilber-Hughes-Taylor算法、向后的歐拉算法）來計(jì)算系統(tǒng)的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)或準(zhǔn)靜態(tài)響應(yīng)，首先簡單的看一下Abaqus中隱式動(dòng)力學(xué)的幾種應(yīng)用方案：
瞬態(tài)保真（Transient fidelity）
不含接觸模型的默認(rèn)選項(xiàng)，涉及最小的系統(tǒng)能量耗散，比如衛(wèi)星系統(tǒng)的分析，使用較小的時(shí)間增量來精確求解結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)，本文的沙擺采用這種方案。
隱式瞬態(tài)保真應(yīng)用-沙擺振動(dòng)
中度耗散（Moderate dissipation）
包含接觸模型的默認(rèn)選項(xiàng)，涉及中度的系統(tǒng)能量耗散，比如動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)通過塑性、黏性阻尼或其他效應(yīng)進(jìn)行能量耗散，可以用于各種插拔、碰撞和成型分析。
隱式中度耗散應(yīng)用-棘輪碰撞
準(zhǔn)靜態(tài)（Quasi-static）
準(zhǔn)靜態(tài)分析的選項(xiàng)，主要感興趣的是最終的靜態(tài)響應(yīng)，涉及高度的能量耗散，通過引入慣性效應(yīng)來規(guī)范不穩(wěn)定行為，比如因欠約束導(dǎo)致的剛體位移或“突然跳變”。一個(gè)應(yīng)用場景是指甲刀的捏合分析，首先通過添加和釋放輔助約束的靜力學(xué)方法來計(jì)算指甲刀的裝配應(yīng)力，然后將所有部件的相互作改用接觸定義，模型中增加了很多不穩(wěn)定因素，如果繼續(xù)使用靜力學(xué)則極其容易發(fā)散，改用隱式準(zhǔn)靜態(tài)可以順利完成計(jì)算。
展開 SAMCEF有限元_轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例
SAMCEF For Rotors：創(chuàng)新性的專業(yè)解決方案，專用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)力學(xué)和穩(wěn)態(tài)分析，包括臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算、不平衡瞬態(tài)與諧波響應(yīng)分析。
SAMCEF有限元_轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析實(shí)例.doc
從ANSYS收購LS-DYNA談顯式動(dòng)力學(xué)軟件 附ANSYS_LS-DYNA動(dòng)力分析方法與工程實(shí)例下
某一沖擊動(dòng)力學(xué)仿真在幾款不同工具下的求解結(jié)果對比如下：
1)ANSYS/DYNA
2)LS-DYNA
3)Explicit Dynamics
下載地址：ANSYS_LS-DYNA動(dòng)力分析方法與工程實(shí)例
Slip Ring、Spring、Truss單元在隱式動(dòng)力學(xué)分析中的應(yīng)用實(shí)例
4、分兩個(gè)分析步進(jìn)行研究：
Step-1：靜力分析。給振子施加(0.4, 0.3, 0)的位移載荷，分析各部分的力、應(yīng)力、位移。
Step-2：隱式動(dòng)力學(xué)分析。以Step-1分析結(jié)果的力、應(yīng)力、位移為初始條件，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。
5、分析結(jié)果
6、詳細(xì)操作步驟
見附件。
Abaqus中Slipring、Spring、Truss單元應(yīng)用實(shí)例-kxh.part3.rar
Abaqus中Slipring、Spring、Truss單元應(yīng)用實(shí)例-kxh.part1.rar
Abaqus中Slipring、Spring、Truss單元應(yīng)用實(shí)例-kxh.part2.rar
展開 Abaqus_Explicit顯示動(dòng)力分析-CH01-顯式動(dòng)力學(xué)概論
邀請到的臺(tái)灣士盟科技老師鄭鈞為大家再講解一趟系列課程《Abaqus_Explicit顯示動(dòng)力分析》，目前預(yù)售價(jià)格59，該課程預(yù)計(jì)5月底更新完，更新完后價(jià)格會(huì)同步更新，故有需要的朋友可以提前購買觀看。
課程目錄
CH01-顯式動(dòng)力學(xué)概論
CH02-轉(zhuǎn)接器落摔分析
>WORKSHOP01-轉(zhuǎn)接器落摔分析
CH03-轉(zhuǎn)接器球擊分析(考慮材料應(yīng)變率)
>WORKSHOP02-轉(zhuǎn)接器球擊分析(考慮材料應(yīng)變率)
CH04-金屬?zèng)_壓擬靜態(tài)分析
>WORKSHOP03-金屬?zèng)_壓擬靜態(tài)分析
CH05 求解器資料轉(zhuǎn)換
>WORKSHOP04-金屬?zèng)_壓后回彈
>WORKSHOP05-煞車碟盤
展開 ABAQUS 顯示動(dòng)力學(xué)鉆孔分析案例 ￥10
<p>本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：</p><p>1、學(xué)習(xí)型仿真工程師</p><p>2、理工科院校學(xué)生</p><p>3、與鉆孔工藝相關(guān)的工程師</p><p>你會(huì)得到什么：</p><p>1、掌握三維模型的繪制</p><p>2、掌握顯示動(dòng)力學(xué)分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置</p><p>3、理解動(dòng)力學(xué)分析步的建立</p><p>4、學(xué)習(xí)鉆孔相關(guān)的相互關(guān)系的設(shè)置</p><p>5、了解顯示動(dòng)力學(xué)網(wǎng)格的劃分</p><p>6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對比</p><p>案例介紹：</p><p>所使用軟件為ABAQUS2018.</p><p>案例介紹了使用ABAQUS進(jìn)行顯示動(dòng)力學(xué)鉆孔分析。</p><p>本課程操作過程詳細(xì)，并且完整得提供了分析相關(guān)所有的文檔和分析文件。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202304/2b26872987b04011bd31ba575599d9cb.gif" alt="1.gif"></p>
展開 ABAQUS多層球體顯示動(dòng)力學(xué)碰撞分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、掌握三維模型的繪制
2、掌握顯示動(dòng)力學(xué)分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置
3、理解顯示動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)碰撞分析的相互關(guān)系的設(shè)置
5、了解顯示動(dòng)力學(xué)網(wǎng)格的劃分
6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
本案例操完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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