嵌入約束的案例
ABAQUS嵌入約束
想問(wèn)下大佬們，abaqus用嵌入約束的話基體部分與嵌入材料相交的區(qū)域還參與計(jì)算嗎？查閱到文獻(xiàn)上說(shuō)要對(duì)基體材料數(shù)據(jù)進(jìn)行折減，不太明白這個(gè)嵌入約束??
ABAQUS嵌入約束中基體材料如何處理？
想問(wèn)一下大佬們，用abaqus嵌入命令，嵌入區(qū)域的基體體積是否會(huì)被嵌入材料替代還是在后處理時(shí)依舊參與計(jì)算？我看到有些文獻(xiàn)需要采用基體材料參數(shù)折減處理，不是很明白這一點(diǎn)，b站上的鋼筋混凝模擬案例卻沒(méi)有對(duì)混凝土材料折減
ABAQUS嵌入約束，有懂得大佬能指導(dǎo)一下嗎？
想問(wèn)一下大佬們，用abaqus嵌入命令，嵌入區(qū)域的基體體積是否會(huì)被嵌入材料替代還是在后處理時(shí)依舊參與計(jì)算？我看到有些文獻(xiàn)需要采用基體材料參數(shù)折減處理，不是很明白這一點(diǎn)[笑哭][笑哭]?，但是b站上鋼筋混凝土的例子為什么沒(méi)有進(jìn)行基體材料參數(shù)折減呢？
機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀損傷分析仿真
平紋織物單元體截面示意圖（《基于嵌入式約束的機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀建模與分析》）
整完模型后，就要開(kāi)始做網(wǎng)格。
比較麻煩的是樹(shù)脂網(wǎng)格，因?yàn)槔w維束嵌入在樹(shù)脂內(nèi)的，纖維的這種分布，在進(jìn)行布爾運(yùn)算的時(shí)候，樹(shù)脂區(qū)域會(huì)搞出很多薄片區(qū)，這使得網(wǎng)格劃分、收斂性成了問(wèn)題。
為此，這里采用嵌入式約束解決這個(gè)問(wèn)題。
嵌入式約束方法
商用軟件ABAQUS中內(nèi)置的嵌入式約束（Embedded）可以模擬一種物體浸潤(rùn)在另一物體內(nèi)的完全耦合關(guān)系，在鋼筋混凝土的力學(xué)模擬中應(yīng)用廣泛。
該方法無(wú)需對(duì)被浸潤(rùn)物的幾何模型進(jìn)行布爾運(yùn)算，大大降低了建模和網(wǎng)格離散的難度與工作量。
也就是說(shuō)這個(gè)時(shí)候，我們可以單獨(dú)處理網(wǎng)格和纖維的網(wǎng)格，然后在ABAQUS中施加Embedded即可。
Embedded模型
本構(gòu)模型與子程序
纖維是橫觀各向同性，樹(shù)脂是各向同性的。因此我們需要在子程序中分別定義兩者的本構(gòu)。
對(duì)于損傷的判斷，纖維采用Hashin準(zhǔn)則：
樹(shù)脂采用最大應(yīng)力：
仿真效果
應(yīng)力：
損傷分布：
編輯
跳轉(zhuǎn)
應(yīng)力應(yīng)變曲線結(jié)果：
（《基于嵌入式約束的機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀建模與分析》）
展開(kāi) 
Abaqus插件|Beam_analysis使用說(shuō)明
功能簡(jiǎn)介
Beam_analysis是團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一款A(yù)baqus受彎梁受力分析插件，可實(shí)現(xiàn)混凝土、鋼筋、箍筋、壓頭等部件創(chuàng)建、鋼筋籠裝配、受彎梁裝配、分析步設(shè)置、跨中力-位移曲線歷程輸出、鋼筋與混凝土之間約束、混凝土與壓頭之間約束、壓頭剛體約束、載荷及邊界條件、材料彈性參數(shù)等功能一鍵設(shè)置，使用此插件用戶僅需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格即可提交計(jì)算，可大大節(jié)約使用者的重復(fù)建模時(shí)間，同時(shí)避免了建模細(xì)節(jié)錯(cuò)誤可能造成的不收斂情況。
插件獲取方式：當(dāng)前為測(cè)試階段，掃描關(guān)注公眾號(hào)在《Abaqus插件|Beam_analysis使用說(shuō)明》文章下留下郵箱，為前3位免費(fèi)發(fā)放，前4~20位待正式版公布后半價(jià)出售。
2. 插件主要功能
1. 部件創(chuàng)建：混凝土、受力筋、箍筋、壓頭參數(shù)化建模(三維實(shí)體)
2. 材料參數(shù)設(shè)置：混凝土、受力筋、箍筋、壓頭彈性材料參數(shù)預(yù)設(shè)置，便于修改
3.鋼筋籠裝配：受力筋與箍筋裝配成鋼筋籠，同時(shí)可考慮構(gòu)件端部鋼筋加密
4.受彎梁構(gòu)件裝配：鋼筋籠、壓頭與混凝土之間裝配
5. 分析步設(shè)置：靜力通用分析步，最大增量步數(shù)10000，增量步初始0.01，最小1E-10，最大0.1
6. 歷程輸出設(shè)置：輸出兩個(gè)加載壓頭的反力與位移及跨中位移，方便輸出跨中力-位移曲線
7. 約束設(shè)置：壓頭剛體約束，壓頭與混凝土面-面接觸、鋼筋籠與混凝土嵌入約束
8. 邊界條件及載荷設(shè)置：加載壓頭默認(rèn)以位移控制加載1mm，支座約束按簡(jiǎn)支梁約束設(shè)置
基于以上功能，用戶僅需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格即可完成受彎梁受力分析！
3.
展開(kāi) 手搓TexGen—機(jī)織蜂窩復(fù)合材料網(wǎng)格生成器
基體的處理
我們?cè)凇稒C(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀損傷分析》一文中，已經(jīng)闡明，可以采用嵌入式約束的方法將纖維和基體進(jìn)行耦合，這樣可以不對(duì)基體做布爾運(yùn)算，簡(jiǎn)單的六面體網(wǎng)格進(jìn)行基體單元的快速劃分。
對(duì)于機(jī)織蜂窩復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，這里會(huì)增加一個(gè)難題，就是基體也是蜂窩狀的，即它在空間中也是間斷的，不是連續(xù)的。這就不好用一個(gè)大的六面體進(jìn)行包裹，因此網(wǎng)格難度增加了。
但是我們采用了體素的思想，適當(dāng)降低基體范圍的精度，只在纖維區(qū)域進(jìn)行基體創(chuàng)建。
軟件開(kāi)發(fā)
我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的界面，左邊輸入基本織物參數(shù)，右邊通過(guò)選項(xiàng)卡，可以逐步生成纖維三維軌跡、纖維網(wǎng)格、基體網(wǎng)格，網(wǎng)格結(jié)果導(dǎo)出為ABAQUS inp文件，可以直接導(dǎo)入ABAQUS。
有軟件的好處就來(lái)了，想改什么參數(shù)，點(diǎn)幾下就搞定了。
除此之外，我們還給每個(gè)視口放了三視圖按鈕，方便觀察。
網(wǎng)格的密度也做參數(shù)化，可以調(diào)節(jié)網(wǎng)格數(shù)量和分布。
仿真效果
我們把模型導(dǎo)入到ABAQUS中，簡(jiǎn)單仿真一些工況。可以看到材料方向賦予正確，嵌入式約束可以完成耦合。
作為一個(gè)網(wǎng)格生成器來(lái)說(shuō)基本功能是都有了。
封裝
最后我們把軟件做了加密和封裝，方便你我他。
展開(kāi) RC建模和計(jì)算過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題解答 ￥4.99
5.鋼筋怎么嵌入到混凝土里面
內(nèi)置區(qū)域embedded。
原理：默認(rèn)情況下，會(huì)在嵌入單元附近搜索包含嵌入節(jié)點(diǎn)的單元，嵌入節(jié)點(diǎn)會(huì)受到主體單元的響應(yīng)約束。若要排除某些單元對(duì)嵌入點(diǎn)的約束，可以定義一個(gè)主體單元集合，此時(shí)模型中的搜索將被限制在主體單元的子集范圍內(nèi)。如果嵌入節(jié)點(diǎn)靠近模型的不連續(xù)區(qū)域（如裂紋、接觸對(duì)等），強(qiáng)烈建議使用此功能。
嵌入單元的指定：必須指定嵌入單元，可以是單個(gè)單元或單元集合。默認(rèn)情況下，如果 Abaqus 無(wú)法將指定的嵌入單元完全嵌入到主體單元中，會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤消息。你可以選擇部分嵌入，此時(shí)只有嵌入單元中位于主單元內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)將被約束。嵌入單元可以和主體單元共享一些節(jié)點(diǎn)，但這些節(jié)點(diǎn)不會(huì)被認(rèn)為是嵌入節(jié)點(diǎn)。
6.怎么施加往復(fù)荷載？
加載點(diǎn)設(shè)立set，在Create Histoty Output里輸出加載點(diǎn)的位移和力，從而繪制滯回曲線。
7.滯回曲線繪制后骨架曲線怎么提取？
崔濟(jì)東老師有很多好用的小程序，可以關(guān)注他的博客。
8.其他問(wèn)題
如果還有其他問(wèn)題，可以在評(píng)論區(qū)下方留言。
展開(kāi) 手搓TexGen—三維機(jī)織（2.5D）復(fù)合材料參數(shù)化網(wǎng)格生成技術(shù)
只要是經(jīng)緯排布的紗線，我們總可以找到這樣一個(gè)基礎(chǔ)紗線軌跡（紅色線）：
然后用這個(gè)基礎(chǔ)軌跡，作對(duì)稱(chēng)、平移等等，得到更大尺寸和更多數(shù)量的結(jié)構(gòu)：
再之后就是將紗線截面沿著軌跡掃掠，邊掃掠，邊得到網(wǎng)格：
同時(shí)，根據(jù)軌跡生成材料局部坐標(biāo)系：
三維機(jī)織復(fù)合材料參數(shù)化網(wǎng)格生成軟件
我們將上述方法集成到軟件中，就得到了快速創(chuàng)建網(wǎng)格的軟件：
纖維軌跡c
纖維網(wǎng)格
樹(shù)脂網(wǎng)格
效果
彎聯(lián)結(jié)構(gòu)
直聯(lián)結(jié)構(gòu)
嵌入式約束將樹(shù)脂和纖維耦合
Abaqus 應(yīng)用之鋼筋混凝土四點(diǎn)彎 ￥4.99
通常可以使用嵌入式約束或者表面與表面接觸來(lái)模擬鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)作用。
加載與邊界條件
在四點(diǎn)彎試驗(yàn)中，通常在梁的兩端設(shè)置簡(jiǎn)支邊界條件，在梁的跨中施加兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的集中力。可以使用 Abaqus 中的加載和邊界條件功能來(lái)實(shí)現(xiàn)這些設(shè)置。
分析步設(shè)置
根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程，設(shè)置合適的分析步。一般包括初始步、加載步和后處理步。在加載步中，可以選擇合適的加載方式，如位移控制加載或力控制加載。
求解與后處理
完成模型設(shè)置后，進(jìn)行求解。Abaqus 會(huì)根據(jù)你設(shè)置的參數(shù)和邊界條件，計(jì)算出鋼筋混凝土梁在四點(diǎn)彎加載下的應(yīng)力、變形和破壞情況。
求解完成后，可以使用 Abaqus/Viewer 進(jìn)行后處理。查看應(yīng)力云圖、變形形狀、裂縫發(fā)展等結(jié)果，分析結(jié)構(gòu)的性能。
展開(kāi) 阿毅系列教程-MoldFlow 2017學(xué)習(xí)筆記（更新于20160510）
不在本地的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果會(huì)自動(dòng)同步到本地
LICPATH.LIC文件的位置：
若授權(quán)的服務(wù)器發(fā)生變更，可以在LICPATH.LIC文件中處理，目前此文件的位置已經(jīng)調(diào)整到了C:\ProgramData\Autodesk\CLM\LGS下
20160426
A：關(guān)于嵌入件翹曲的注意事項(xiàng)：
若翹曲件沒(méi)有完全定位，可能會(huì)受到流體的沖擊而變形，進(jìn)而可能影響外部尺寸的變化，這個(gè)時(shí)候，就必須給嵌入件增加約束，這樣嵌入件的翹曲分析才可能更精確！約束直接添加在節(jié)點(diǎn)上！增加約束后，填充時(shí)會(huì)自動(dòng)增加型芯偏移分析，注意：計(jì)算的時(shí)間會(huì)增長(zhǎng)！！
B：關(guān)于網(wǎng)格的局部加密：
MoldFlow2017版本，點(diǎn)擊密度，直接選擇需要加密的曲面，就可以添加了，2017之前的版本，就比較繁瑣了，3D網(wǎng)格可以直接加密
C：MoldFlow 2017網(wǎng)格劃分的變化：
2017版本3D默認(rèn)的網(wǎng)格劃分有了一些變化，相同尺寸參數(shù)，會(huì)有更多的網(wǎng)格！
厚度方向上的最小單元樹(shù)木由6改成了10！
增加了圖層改進(jìn)的3D網(wǎng)格生成方式！
20160411:
MoldFlow軟件的版本
很多人比較懷舊，很在用很舊的版本，軟件在更新?lián)Q代,技術(shù)在發(fā)展,材料日新月異,所以個(gè)人建議還是用較新的版本,比如:2016SP2，注意是SP2，一直注重小版本不升級(jí)的做法是不恰當(dāng)?shù)模浖牡谝粋€(gè)版本通常都有很多的BUG，也許你做的某些算例就會(huì)受到影響;現(xiàn)在2017SP0已經(jīng)發(fā)布，建議等出到2017SP1之后，可以考慮正式使用！
授權(quán)服務(wù)器的更換：
有時(shí)候授權(quán)的服務(wù)器需要更改系統(tǒng)或者其他之類(lèi)的，更改了計(jì)算機(jī)名字，這個(gè)時(shí)候，其實(shí)是沒(méi)有必要重新安裝MoldFlow的，只需要將安裝目錄下的 LICPATH.LIC里面的服務(wù)器名字改掉即可！
展開(kāi) ALE與S-ALE 相同與不同
*CONSTRAINED_BEAM_IN_SOLID：嵌入結(jié)構(gòu)的約束
加筋混凝土是一種典型的嵌入結(jié)構(gòu)，鋼筋嵌入在混凝土中來(lái)提供加強(qiáng)作用。進(jìn)行有限元離散時(shí)，一般對(duì)鋼筋使用梁?jiǎn)卧瑢?duì)混凝土使用固體單元。然后一種作法是創(chuàng)建單元網(wǎng)格時(shí)，強(qiáng)迫固體單元與梁?jiǎn)卧蚕砉?jié)點(diǎn)。這樣對(duì)建模有很高的要求，而且對(duì)于復(fù)雜一點(diǎn)的加筋情況就無(wú)法處理了。所以目前一般的作法是在獨(dú)立建模的鋼筋和混凝土之間施加約束。這一約束是施加在速度與加速度兩者之上的，它保持系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。這里請(qǐng)注意，約束法一般的情況下是不能滿足動(dòng)能守恒的。時(shí)間步長(zhǎng)越小，約束越頻繁，系統(tǒng)損失的動(dòng)能就會(huì)越多。所以對(duì)于瞬時(shí)效應(yīng)強(qiáng)烈的問(wèn)題，例如沖擊載荷下的加筋混凝土，我們要采用懲罰法。
軸向滑移和脫粘(debonding)模擬 *CONSTRAINED_BEAM_IN_SOLID一個(gè)特有的功能是模擬debonding現(xiàn)象。這需要我們只在垂直于梁的方向施加約束，而對(duì)軸向約束加以放松(CDIR=1)。Debonding過(guò)程中的切向滑移力可以用User function(AXFOR=-N)或者User subroutine(AXFOR=N,N>1000)來(lái)施加。值得一提的是，這個(gè)功能在模擬往復(fù)作用例如地震載荷中比以往用*CONTACT_1D的作法更為準(zhǔn)確。
梁?jiǎn)卧它c(diǎn)間額外耦合點(diǎn) 理想情況下，在梁?jiǎn)卧┻^(guò)的每個(gè)固體單元中，我們希望都至少有一個(gè)耦合點(diǎn)。這樣每個(gè)固體單元都可以和梁?jiǎn)卧邢嗷プ饔茫粫?huì)出現(xiàn)“漏掛”的情形從而導(dǎo)致固體局部應(yīng)變過(guò)大或過(guò)小。單用梁?jiǎn)卧它c(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）不能保證這一點(diǎn)，所以我們用NCOUP=N在梁?jiǎn)卧虚g施加額外的耦合點(diǎn)(coupling points)。
展開(kāi) 
面向金屬增材制造的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究進(jìn)展
4.2 考慮結(jié)構(gòu)成形約束的拓?fù)鋬?yōu)化方法
增材制造逐層加工的特征，大懸垂結(jié)構(gòu)需調(diào)整懸垂角度與長(zhǎng)度及添加支撐結(jié)構(gòu)防止材料坍塌；增材制造過(guò)程中存在較大的溫度梯度，支撐結(jié)構(gòu)可以將上層熱量傳遞到基板，減少熱應(yīng)力與變形，提升結(jié)構(gòu)精度與表面質(zhì)量，但成形完成后支撐結(jié)構(gòu)的添加與去除，會(huì)增加材料成本與打印時(shí)間。此外，若結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在封閉孔洞，粉末床增材制造技術(shù)易出現(xiàn)內(nèi)部粉末與支撐無(wú)法去除等問(wèn)題。因此，考慮結(jié)構(gòu)成形約束的拓?fù)鋬?yōu)化方法備受關(guān)注。
4.2.1 考慮懸垂角度與懸垂長(zhǎng)度的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
考慮懸垂角度與長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)自支撐優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效提升結(jié)構(gòu)可制造性與經(jīng)濟(jì)性。學(xué)者們主要從懸垂角度與長(zhǎng)度約束進(jìn)行深入研究。
Leary
等
通過(guò)改變結(jié)構(gòu)幾何形狀、角度等參數(shù)及適當(dāng)?shù)暮筇幚砑夹g(shù)，避免了大懸垂結(jié)構(gòu)的材料坍塌現(xiàn)象。B
rackett
等
基于雙向漸進(jìn)結(jié)構(gòu)法，通過(guò)設(shè)定懸垂角度與懸垂長(zhǎng)度成正比，實(shí)現(xiàn)自支撐優(yōu)化。Langelaar
提出三維增材制造濾波器，嚴(yán)格將違反懸垂角約束的幾何形狀排除在設(shè)計(jì)空間之外，實(shí)現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)的自支撐設(shè)計(jì)。Qian
提出基于投影周長(zhǎng)約束和密度灰度約束的懸垂角度控制新方法，應(yīng)用Heaviside投影積分函數(shù)，協(xié)同優(yōu)化中間密度，引入基于側(cè)區(qū)的投影周長(zhǎng)約束，避免邊界不可打印現(xiàn)象。Gaynor等
在Heaviside投影中嵌入懸垂角度約束，實(shí)現(xiàn)最小長(zhǎng)度尺度與懸垂角度控制（圖
9
a），但引入濾波函數(shù)會(huì)使結(jié)構(gòu)邊界存在中間密度，相對(duì)于其他方法（圖9b-d），結(jié)構(gòu)性能犧牲較大。
圖9 MBB梁自支撐優(yōu)化。
展開(kāi) 軍用地面無(wú)人機(jī)動(dòng)平臺(tái)技術(shù)發(fā)展綜述
這種方法通過(guò)將車(chē)輛運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)約束嵌入到運(yùn)動(dòng)單元中離線生成,減少路徑生成過(guò)程中的計(jì)算量,同時(shí)保證生成路徑的可行性；所采用的搜索方法主要是Dijkstra[74]、A*[75]、D*[76]及其變種等。其中AD*[77]算法同時(shí)具有實(shí)時(shí)性和增量性,適合于解決動(dòng)態(tài)、復(fù)雜環(huán)境下的路徑規(guī)劃問(wèn)題,在DARPA城市挑戰(zhàn)賽中成功應(yīng)用于BOSS智能車(chē)自由空間、停車(chē)場(chǎng)內(nèi)、錯(cuò)誤恢復(fù)場(chǎng)景下的路徑規(guī)劃系統(tǒng)中[78]。基于搜索的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的方法的局限是,不適合用于解決帶時(shí)間約束和密集動(dòng)態(tài)障礙場(chǎng)景下的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題和高維運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題。
基于優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法,指的是把路徑規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化成帶約束的最優(yōu)化數(shù)值求解問(wèn)題的一類(lèi)方法。這類(lèi)方法因?yàn)槟苌蓾M足車(chē)輛動(dòng)力學(xué)約束、最優(yōu)或局部最優(yōu)的路徑和軌跡而受到廣泛關(guān)注。其中一種方法是將無(wú)人機(jī)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題轉(zhuǎn)化成兩點(diǎn)邊界值問(wèn)題求解。這種方法為了簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題,通常采用固定類(lèi)型的曲線,如B樣條曲線[79]、五次多項(xiàng)式曲線[80]、立體螺旋線[81],連接起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)。這種方法的難點(diǎn)是如何滿足邊界約束（如曲率上界）。Kelly等將從起始點(diǎn)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題首先轉(zhuǎn)化為最優(yōu)控制問(wèn)題,通過(guò)參數(shù)形式表示車(chē)輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程,進(jìn)而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題,不斷迭代優(yōu)化參數(shù),直至生成到達(dá)終點(diǎn)狀態(tài)的軌跡[82],但是其生成的軌跡只是空間曲線,只包含橫向控制量,沒(méi)有縱向控制量。Delsart等后來(lái)在此基礎(chǔ)上提出Tiji算法[83],加入時(shí)間約束,同時(shí)進(jìn)行橫向和縱向規(guī)劃,使得車(chē)輛能在指定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)或目標(biāo)點(diǎn)附近。這種方法采用參數(shù)方程表征軌跡簇,降低了搜索空間的維數(shù),大大提高了軌跡生成的效率,而且可以加入非線性不等式約束,適用于解決帶非完整性約束的智能車(chē)輛運(yùn)動(dòng)規(guī)劃問(wèn)題,其難點(diǎn)是初始軌跡的估計(jì)。
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