abaqus 彈簧的案例
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例
1、原長100mm、剛度10N/mm的彈簧水平放置，一端固支，另一端掛1kg的物體。研究彈簧在有預緊力的情況下的受力及振動情況。
2、工況：
初始時彈簧已伸長10mm，即彈簧有100牛的張緊力，建模時彈簧長度為110mm。用三個靜力分析和一個動力學分析演示及驗證彈簧預緊力的存在、作用及振動特性。
1）靜力分析——彈簧掛物體端有沿彈簧軸向-20mm的位移；
2）靜力分析——彈簧掛物體端無載荷；
3）靜力分析——彈簧掛物體端有沿彈簧軸向20mm的位移；
4）動力學分析——彈簧振子自由振動。
3、本例使用Reference Length定義彈簧原長。
4、詳細步驟
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part1.rar
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part2.rar
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part3.rar
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part4.rar
展開 基于ABAQUS彈簧單元（springa+spring1）的創建及靜力學分析 ￥40
彈簧單元是ABAQUS的特殊功能單元，可以直接定義結點受到的力與結點（相對）位移的關系，所以彈簧單元可以方便的表達一些界面接觸特性。彈簧的種類：按照本構分，彈簧單元可分為線性（linear）彈簧和非線性（nonlinear）彈簧。按照彈簧力的方向及彈簧幾何特點，又可以分為接地彈簧（spring1），兩結點彈簧（spring2），軸向彈簧（springa）。
線性（linear）彈簧可以通過CAE定義，非線性（nonlinear）彈簧則需要修改或者寫inp 文件。spring1，接地彈簧，該彈簧的一個結點（隱含的，不需要定義）是不動的，另一個結點定義在我們需要約束的節點上。彈簧力的方向，即被約束自由度方向，需要我們定義，既可以在整體坐標系下定義，又可以在結點局部坐標系下定義（查看orientation）。
spring2，兩結點彈簧，彈簧力的方向同上。
springa，軸向彈簧，彈簧力的方向由兩結點的連線方向確定。
另外注意：spring1，spring2可以約束轉角自由度，即抗扭彈簧，而springa不可以。
本案例主要講述如何在ABAQUS中創建接地彈簧（spring1）、軸向彈簧（springa）。購買本案例的朋友附件中同時贈送了非線性接地彈簧的創建模型。
彈簧變形動畫
ABAQUS中spinga彈簧及接地彈簧的創建
ABAQUS中有限元分析結果
展開 ABAQUS彈簧單元應用實例
建好后，用partition命令分割成如下圖所示，這樣比較好加彈簧，網格劃分也會更規則。兩個圓盤平行，相距5m，用彈簧單元連接。
如圖所示，上面的圓盤受壓，與下面的圓盤通過彈簧連接。下面的圓盤用接地彈簧約束住。這個例子可以很好的幫助初學者理解彈簧的使用方法和原理，具體操作步驟見pdf文件，命令流見inp文件。
ABAQUS彈簧單元應用實例.pdf
Job-1.rar
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
技術鄰推薦：
Abaqus 中創建零厚度cohesive單元的幾種方法
ABAQUS焊接模擬-移動熱源（DFLUX）-平板對接不帶生死單元圖文介紹
鋼管混凝土落錘實驗模擬
展開 請問ABAQUS中接地彈簧Spring 1遠端可以加強制位移嗎
請問ABAQUS中接地彈簧Spring 1遠端可以加強制位移嗎
Abaqus彈簧批量連接/車橋耦合扣件批量連接代碼+詳細教學視頻 ￥38.9
ABAQUS軟件批量彈簧連接代碼（可修改距離誤差）＋使用視頻（10分鐘自己錄制）
贈送：
ABAQUS鄰近點匹配算法批量建立連接器單元_模擬鋼筋混凝土粘結滑移，教學視頻＋代碼
其他批量連接代碼
技術熱點 | Abaqus在彈簧設計中的仿真應用
導讀
彈簧作為機械設計中常見的零件，對于標準彈簧的設計和剛度系數的計算也有比較成熟的標準，但是，對于異形彈簧，這些標準就沒有了用武之地，在這種情況下使用有限元方法不失為另一個選擇，以下案例中我們將使用Abaqus對三角形彈簧進行計算。
導入模型如下，如下：
常見彈簧材料如下：
創建靜態分析步，打開幾何非線性，如下：
對圓盤上部參考點創建力和位移的時間歷程輸出，如下：
進入相互作用模塊，對彈簧和圓柱體施加綁定約束，如下：
底部參考點創建固定約束，如下：
對上部參考點，施加位移約束如下：
提交計算，查看彈簧變形如下：
查看彈簧應力分布如下：
查看反作用力，如下：
通過以上結果，我們不僅可以使用計算出彈簧的剛度系數，也可以直觀地看到彈簧在壓縮過程中應力最大地區域，為我們后續地優化設計提供了極大地方便。
以上模型源文件請點擊閱讀原文到宇喜官網下載
展開 abaqus中的彈簧spring1,spring2和springA之間的區別于聯系
abaqus中的彈簧spring1,spring2和springA之間的區別于聯系
1）abaqus幫助文檔里提到：Element types SPRING1 and SPRING2 can be associated with displacement or rotational degrees of freedom (in the latter case, as torsional springs)（彈簧類型SPRING1 SPRING2可以與位移或轉動自由度相聯系(在后一種情況下,作用與扭轉彈簧相同）. However, the use of torsional springs in large-displacement analysis requires careful consideration of the definition of total rotation at a node; （然而，在大位移分析中使用扭轉彈簧需要對定義節點所有的轉動進行認真的考慮）therefore, connector elements are usually a better approach to providing torsional springs for large-displacement cases.（因此，在大位移分析中連接器單元通常是一個更好的提供扭轉彈簧的方法）
這段話個人是這么理解，雖然SPRING1 and SPRING2可以用來模擬扭轉彈簧，單是在大位移分析中使用時沒有連接器單元方便。ps：個人在扭轉彈簧方面沒有涉及，希望做過的朋友加個例子講一下！
展開 abaqus碟形彈簧阻尼器
請問有人會關于abaqus關于碟形彈簧阻尼器的模擬調試嗎？有償。
(一維彈簧單元的直接剛度方法)Python編程和ABAQUS結果對比
這個在我去年的時候就已經發過帖子了，但是沒有講解代碼，沒有和ABAQUS有限元軟件對比。這次發帖子就是想講解代碼以及和ABAQUS結果對比，發現我又更深層次理解了有限元方法。
這次寫得是最簡單的模型：一維線彈簧單元。采用的是直接剛度法求解。
直接剛度法的求解思路如下所示，其中粉紅色的是輸入，淡藍色是輸出。主要是要區分齊次邊界條件和非齊次邊界條件，非齊次邊界條件的話就要修改【F】。
下面將貼出我用python寫得一維彈簧單元的直接剛度法：
例子計算：
如圖是一個彈簧系統，單元節點信息如下，5節點受到一個強制位移20mm，明顯這是一個非齊次邊界條件問題。
Python編程輸入信息如下：
結果如下：
可以看到，輸出結果和書上的答案一致。
下面進行ABAQUS模擬：
添加彈簧單元
添加邊界條件
顯示單元編號、節點編號如下所示，紅色表示單元編號，黃色是節點編號
ABAQUS計算結果如下：
首先是變形圖前后對比
反力云圖如下所示，基本和直接剛度法計算的結果一致
位移云圖如下所示，基本和直接剛度法計算的結果一致
整體剛度矩陣如下所示，因為ABAQUS彈簧單元是三維的，每一個節點有3個自由度，15x15，原味的剛度矩陣如下
我們把剛度矩陣轉化為一維的，方便和編程的結果對比
從結果可以看出，ABAQUS的整體剛度矩陣和直接剛度法計算出來的整體剛度矩陣有些差異，如圖標紅的所示。
那么在整體剛度矩陣上為什么ABAQUS會和直接剛度法的整體剛度矩陣有差異呢，到底ABAQUS的整體剛度矩陣對不對呢？答案將在下一期揭曉。歡迎大家積極討論。
展開 技術熱點 | Abaqus在彈簧設計中的仿真應用
導讀
彈簧作為機械設計中常見的零件，對于標準彈簧的設計和剛度系數的計算也有比較成熟的標準，但是，對于異形彈簧，這些標準就沒有了用武之地，在這種情況下使用有限元方法不失為另一個選擇，以下案例中我們將使用Abaqus對三角形彈簧進行計算。
ABAQUS中添加非線性彈簧單元 ￥120
ABAQUS中添加非線性彈簧單元
ABAQUS 彈簧單元的應用
建好后，用 partition 命令分割成如下圖所示，這樣比較好加彈簧，網格劃分也會更規則。兩個圓盤平行，相距 5m，用彈簧單元連接。
圓盤選擇 3D——Deformable——shell——planar，然后用畫圓的命令畫一個半徑 0.5m的圓盤即可。重復上述操作，畫出第二個圓盤。
進入 property 模塊，設置圓盤的材料參數：模型采用線彈性即可，最簡單方便，參數如下：彈性模量 2e11， 泊松比 0.2。
然后，建立截面，賦予截面，模型變為綠色，表示已經將定義的截面賦予了圓盤。注意：兩個圓盤都要賦予。
Assembly 是比較關鍵的一步，在這一步中將使兩個圓盤距離變為 5m（最初建模時是疊加在一起的，當然也可以建模時就設定好距離，但是這樣比較麻煩，個人覺得還是用 assembly更加直觀方便）。
創建一個 instance ，把兩個 part 都選中，此時兩個 part 是重疊的，點擊 ok。用平移按鈕 ，只要移動圓盤上一個點的坐標，就可以實現整個圓盤的平移，具體操作為：選中一個圓盤，輸入要移動的點的坐標（0,0,0），如下圖：
再輸入平移后的坐標（0,0,5），平移完成如下圖
進入 step 模塊，建立一個 step，static，一切選擇默認即可。
接下來要在兩個圓盤之間用彈簧連接。進入 interaction 模塊，選擇工具條中的 Special——Springs/Dashpots，創建新的彈簧。ABAQUS 里面的彈簧有兩點間的彈簧和接地的彈簧，這里我們選擇兩點間的彈簧，如下圖
然后軟件讓你選擇彈簧的第一個點和第二個點，由于我們事先已經分割好 part 了，就直接對應的添加就行了。
展開 Abaqus質量-彈簧-杠桿系統振動周期
轉動角度結果
如上圖所示，Abaqus軟件計算的結果可知系統周期為0.0925秒，如果我們用理論方程式和公式解決求解這個問題，同樣可以得到0.092s秒的周期（此處不進行推導，有興趣的同學可以試試哦）。可見，Abaqus求解的答案與理論結果完全一致。
轉自公眾號：ABAQUS仿真世界，歡迎關注！
ABAQUS中兩種模擬彈簧的方法
在利用ABAQUS對復雜結構進行有限元分析時，通常會使用彈簧單元進行剛度等效或減振隔離裝置的模擬。
下面將以圖中所示模型為例，介紹ABAQUS中兩種定義彈簧的方法：
一、問題描述
1）基礎尺寸：
圖中所示模型由兩個Part組成且二者形狀尺寸完全一樣，間距5mm；
2）連接關系：
Part2模擬地基，Part1模擬被隔離的設備，四個角點處分別通過彈簧連接模擬減振器；
3）邊界條件與載荷
Part2下表面固定，Part1上表面施加0.05Mpa的均布壓力。
二、模擬彈簧的方法
方法一：定義Spring單元
在ABAQUS/CAE中進入Interaction模塊，在菜單欄中選擇Special>Springs/Dashpots>Manager，進入彈簧阻尼單元管理器，點擊Creat創建Connecttwo points彈簧，依次選擇Part1和Part2相對應的兩個角點，確定后輸入彈簧剛度10N/mm，點擊OK完成Spring單元的定義。
一、問題描述
1）基礎尺寸：
圖中所示模型由兩個Part組成且二者形狀尺寸完全一樣，間距5mm；
2）連接關系：
Part2模擬地基，Part1模擬被隔離的設備，四個角點處分別通過彈簧連接模擬減振器；
3）邊界條件與載荷
Part2下表面固定，Part1上表面施加0.05Mpa的均布壓力。
二、模擬彈簧的方法
方法一：定義Spring單元
在ABAQUS/CAE中進入Interaction模塊，在菜單欄中選擇Special>Springs/Dashpots>Manager，進入彈簧阻尼單元管理器，點擊Creat創建Connecttwo points彈簧，依次選擇Part1和Part2相對應的兩個角點，確定后輸入彈簧剛度10N/mm，點擊OK完成Spring單元的定義。
展開 ABAQUS讀懂彈簧/非線性彈簧單元——“小而精”的Spring element
<p>彈簧單元（Spring element）作為ABAQUS中的特色用途單元（Special-Purpose Elements）大家常常認為其比較“雞肋”，但在某些應用場景中卻有著不可代替的作用，可謂“小而精”。今天喵星人就結合用戶手冊和項目經歷帶大家讀懂彈簧單元。</p><p><br></p><p class="ql-align-center"><strong>01</strong>彈簧單元類型</p><p>用戶手冊給出三種彈簧單元的定義：</p><p><br></p><p>1. SPRINGA</p><p>Axial spring between two nodes, whose line of action is the line joining the two nodes. This line of action may rotate in large-displacement analysis.</p><p><strong>喵星人翻譯：</strong></p><p>兩個節點之間的軸向彈簧，其作用線是連接兩個節點的線。在大位移分析中，這條作用線可能會發生旋轉。</p><p><strong>喵星人點評：</strong></p><p>軸向彈簧的力僅作用于軸線上，因此只有平動自由度1/2/3而無轉動自由度</p><p><br></p><p>2. SPRING1</p><p>Spring between a node and ground, acting in a fixed direction</p><p><strong>喵星人翻譯：</strong></p><p>節點與地面之間沿固定方向作用的彈簧</p><p><strong>喵星人點評：</strong></p><p>也可稱其為接地彈簧，通常應用于土與結構相互作用，例如樁基等。
展開 