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登錄SDEG的案例
Abaqus用戶子程序USDFLD調(diào)用GETVRM 返回值為0
SDEG云圖是有數(shù)值的但是調(diào)用一直為零麻煩各位大佬幫忙看看 以下是源代碼 SUBROUTINE USDFLD(FIELD,STATEV,PNEWDT,DIRECT,T,CELENT, 1 TIME,DTIME,CMNAME,ORNAME,NFIELD,NSTATV,NOEL,NPT,LAYER, 2 KSPT,KSTEP,KINC,NDI,NSHR,COORD,JMAC,JMATYP,MATLAYO, 3 LACCFLA) C INCLUDE 'ABA_PARAM.INC' C CHARACTER*80 CMNAME,ORNAME CHARACTER*3 FLGRAY(15) DIMENSION FIELD(NFIELD),STATEV(NSTATV),DIRECT(3,3), 1 T(3,3),TIME(2) DIMENSION ARRAY(15),JARRAY(15),JMAC(*),JMATYP(*), 1 COORD(*) C real alfa,K0,D,DAMAGED_K,K PARAMETER(TOLER=1.0E-6) alfa=4.0 K0=1.0E-6 C Absolute value of current strain: CALL GETVRM('SDEG',ARRAY,JARRAY,FLGRAY,JRCD,JMAC,JMATYP, 1 MATLAYO,LACCFLA) D=ARRAY(1) IF (D.LE.TOLER) THEN D=0 END IF DAMAGED_K=EXP(alfa*D) K=K0*DAMAGED_K C field variable FIELD(1)=D C state variable STATEV(1)=D STATEV(2)=K C If error, write comment to .DAT file: IF(JRCD.NE
展開 ABAQUS中Cohesive模型粘聚力模型的2種定義方式
勾選Failure/Fracture下面的SDEG,DMICRT;在State/Field/User/Time下勾選STATUS
第四步:在Load模塊,主要有兩個設(shè)置,第一為粘合層下表面的全約束,第二為剝離臂右側(cè)在Y方向的約束,設(shè)置Y方向位移為30。
第五步:在Mesh模塊,全局網(wǎng)格尺寸為0.25,另外需要額外將粘合層在厚度方向的布種數(shù)設(shè)為1。剝離臂和粘合層均采用掃掠的方式劃分四邊形網(wǎng)格,掃掠方向?yàn)楹穸确较颉冸x臂采用CPS4R單元。粘合層采用COH2D4單元,另外粘度系數(shù)設(shè)為0.001,Element Deletion設(shè)為Yes,Max Degradation設(shè)為1。
下載地址:粘聚力模型( Cohesive Model ) 應(yīng)用小結(jié)
展開 POLARIS系列插件更新簡介V2023.1
新增功能:當(dāng)Cohesive單元中使用USDFLD子程序定義損傷變量SDV_SDEG時,
程序可識別SDV_SDEG為損傷值并統(tǒng)計(jì)裂縫參數(shù)。
新增功能:提取裂縫的區(qū)域增加ElementSet選項(xiàng),可以獲取局部區(qū)域內(nèi)單元的信息
新增功能:適用于考慮熱的Cohesive單元裂縫提取。
POLARIS_Voronoi V2023.1
功能:
用于生成Voronoi二維多邊形、三維多棱柱、三維多面體的幾何模型,并可實(shí)現(xiàn)周期性、晶格優(yōu)化、縮放、圓滑、以及二維模型刪除短邊、二維模型晶體尺寸級配控制等功能。
更新內(nèi)容:
新增:平面模型的幾何周期性控制;
優(yōu)化:界面設(shè)計(jì),控件更緊湊。
展開 【隱式顯式切換】Abaqus雙曲線輥矯直機(jī)
前4個分析材料狀態(tài)的傳遞
第3個分析-調(diào)直過程(18秒-2米)
計(jì)算結(jié)果表明,調(diào)直過程會導(dǎo)致鋼管剛度折減區(qū)域擴(kuò)大,可以通過SDEG來觀察到這一現(xiàn)象,另外局部壁厚也會發(fā)生變化。
調(diào)直過程鋼管SDEG變化
第5個分析使用顯式準(zhǔn)靜態(tài)方法計(jì)算鋼管的抗壓性能,結(jié)果表明,調(diào)直后的鋼管在虛擬抗壓試驗(yàn)中表現(xiàn)很差,與新管相比,幾乎喪失掉一半的抗壓能力。
第5個分析-調(diào)直管與新管的抗壓測試對比
理論上講,對于已發(fā)生較小塑性應(yīng)變的鋼管(彎曲后整體平滑),使用這種機(jī)器調(diào)直可以在一定程度上增大其屈曲時的臨界失穩(wěn)載荷,這也是它存在的全部意義。然而,即便如此,也要謹(jǐn)慎使用,因?yàn)檫@種廉價機(jī)器也會帶來的肉眼不易發(fā)覺的幾何缺陷(例如仿真觀察到鋼管的厚度變化和外壁表面節(jié)點(diǎn)偏移),抵消掉它僅有的優(yōu)點(diǎn)。
可以確定地說,對于大塑性應(yīng)變的情況(彎管局部凹陷、屈曲失穩(wěn)),調(diào)直后再次使用會非常危險(xiǎn)。但是現(xiàn)在來看,租賃站的一部分工人在使用的時候,面對這個“神奇”的機(jī)器很亢奮,已經(jīng)到了“見彎就調(diào)”的地步,甚至有裂紋的彎管也不放過,調(diào)直后租給建筑施工隊(duì)的另一幫工人。
鑒于這種東西已經(jīng)大量進(jìn)入市場,因果的維度里面,坍塌和責(zé)任人被處理事件發(fā)生的概率已經(jīng)陡增,在時間的維度里坍縮為現(xiàn)實(shí)之前,有關(guān)部門得管一管,也許能挽救不少家庭。
展開 
晶體塑性VUMAT結(jié)合VUSDFLD實(shí)現(xiàn)晶體變形過程中的臨界狀態(tài)單元的刪除------案例二十八
并將返回值給予對應(yīng)的變量,如下:
常用于獲取的變量如:
S:所有的應(yīng)力分量
MISES:mises等效應(yīng)力
TRIAX:應(yīng)力三軸度
LODE:洛德角參數(shù)
PEEQ:等效塑性應(yīng)變
SDEG:折減剛度系數(shù)
TEMP:積分點(diǎn)溫度
需要注意的是:
(1)該子函數(shù)不能應(yīng)用于獲取用戶定義的狀態(tài)變量。同時注意2D與3D獲取的分量順序:
(2)需要在材料界面打開用戶自定義場
(3)做單元刪除時也要指明利用哪個狀態(tài)變量表示材料狀態(tài),哪個狀態(tài)變量用于判斷是否符合應(yīng)力刪除的特征。從而實(shí)現(xiàn)單元的刪除。
本案例介紹如下:
1,模型幾何尺寸20*20mm包含中心區(qū)域直徑為2.5mm的缺口
2,使用包含1514個CPE4R單元,每個單元包含代表一個單獨(dú)的晶粒
3,分別固定X0和Y0在x,y方向的自由度,并施加X1方向10%的工程應(yīng)變
4,設(shè)置單元的最大Mises等效應(yīng)力為100Mpa,超過100Mpa后單元失效刪除。
結(jié)果如下:
初始時刻的應(yīng)力狀態(tài)
單元刪除效果展示
展開 Abaqus2020 cohesive單元只能傳熱 不能刪除?非也非也 ¥20
對此已解答過,<strong>答案是 顯示(視覺上)不刪除,當(dāng)SDEG達(dá)到了1后完全失去了承載能力</strong>,具體請看<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787276" rel="noopener noreferrer" target="_blank">COH2D4T單元在熱力耦合界面脫粘中的應(yīng)用</a></p><p>為了進(jìn)一步驗(yàn)證,下面做一個對比分析COH2D4、COH2D4T的案例,具體情況如下:</p><p>1、在兩個單元之間嵌入cohesive單元,類型包括COH2D4、COH2D4T</p><p>2、施加拉伸及剪切載荷至cohesive單元失效,之后反向加載</p><p>3、cohesive單元參數(shù)及模型邊界等請看下圖</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/3a6885dd0f814fa48e8ac2ba3952624d.jpg" alt="0.jpg"></p><p class="ql-align-center">cohesive單元參數(shù)</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/d610906fb3594d7cbf96337f21c11c75.jpg" alt="01.jpg"></p><h2 class="ql-align-center">下邊界固定,上面單元施加拉伸及剪切載荷:<strong>先加載后卸載</strong></h2><h2><strong>1.
展開 基于cohesive單元的熱力耦合作用下界面脫粘分析 ¥99
cohesive單元的嵌入(用插件實(shí)現(xiàn),自帶功能參考上面的連接)
inp、cae等源文件
如果僅對以上一個或多個項(xiàng)有需求,請聯(lián)系180280578@qq.com,其中:
骨料生成腳本可定制,支持二維、三維模型,同時可生成周期性骨料(用于周期性邊界條件的施加),骨料形狀包括圓形、橢圓、多邊形(二維)及球、橢球(三維);
cohesive單元嵌入代做,插件請聯(lián)系原作者;
施加周期性邊界條件的python腳本(二維矩形和三維長方形)
有這方面的需求,可以一對一指導(dǎo),歡迎咨詢:微信 allisforA
二、補(bǔ)充 2021.03.30
大家都在問 改變cohesive單元類型后能不能被刪除,雖然官方?jīng)]有給出答案,目前認(rèn)為只是顯示(視覺上)不刪除,其實(shí)SDEG達(dá)到了1后完全失去了承載能力,而傳熱屬性則跟 添加的熱屬性參數(shù)有關(guān)。下面是個簡單的對比分析:
1.熱力耦合過程:
從上圖可看出,所選取的cohesive單元很早就失去了承載能力,只是視覺上沒被刪除,并不影響結(jié)果。
2.力學(xué)分析過程:采用COH.. 和COH..T 單元做的力學(xué)試驗(yàn)(僅為了對比,不考慮熱):
展開 一個cohesive element 完整step例子
2,設(shè)置屬性porperty
這里創(chuàng)建兩個屬性:1、剝離臂;2、粘合層,如下圖示
2、創(chuàng)建兩個截面section如下圖
3、為不同的分區(qū)賦予不同的截面屬性如下圖
4、創(chuàng)建分析步
這里因?yàn)橛袔缀未笞冃危砸蜷_幾何大變形開關(guān),將其從off調(diào)到on,其次為了最后的到載荷位移曲線的精確性,將增量步的大小做調(diào)整到0.002,這樣就有500步,可以有500個采樣點(diǎn);
5、調(diào)整場變量輸出,在菜單欄output下拉菜單選擇field output manage 點(diǎn)edit,勾選failure/fracture下面的SDEG和DMICRT,勾選state下面的status,這一步就不截圖啦,很簡單。
6、仍然在step下,創(chuàng)建一個surface集,后面有用的,選tool下來菜單的surface,然后創(chuàng)建,選擇剝離臂右端截面。點(diǎn)ok,這個也很簡單啦
7、創(chuàng)建邊界條件
在initial分析步下,對粘合層下部施加固定約束(因?yàn)閷ο旅娴幕w建模,所以固定約束施加在粘合層下端,這樣做是可行的,因?yàn)榛w很厚,變形忽略為0),在step1(上面創(chuàng)建的)下,在剝離臂右端施加30mm的強(qiáng)制位移載荷
展開 ABAQUS中輸出Cohesive單元的斷裂形式
通常會在前處理的最后一步編輯關(guān)鍵字,菜單Models -> Edit Keywords ->Model Name,激活關(guān)鍵字編輯窗口,找到場量輸(Output,field)出卡片位置,單元輸出后面添加MMIXDMI和MMIXDME:
計(jì)算結(jié)果處理
如果計(jì)算的時候輸出SDEG和STATUS,失效的Cohesive單元會被刪除,這樣無法查看所有Cohesive單元的破壞模式,因此,可通過菜單欄Result->Field Output,中Status Variable子頁面,取消Use status variable參量,就可以顯示失效刪除的Cohesive單元了,該方法同樣適合其他損傷導(dǎo)致的單元刪除,還能顯示其他場量在指定范圍內(nèi)的單元。
部分失效單元將顯示出來,如下圖右圖所示(僅顯示Cohesive):
顯示MMIXDMI和MMIXDME云圖如下:
當(dāng)數(shù)值為-1,表示單元未破壞;
當(dāng)數(shù)值為0~0.5,表示單元以拉伸破壞為主;
當(dāng)數(shù)值為0.5~1,表示單元以剪切破壞為主。
為了能在云圖上顯式各自的區(qū)域,進(jìn)行以下操作:
圖中:紅色區(qū)域表示剪切破壞為主的單元;綠色區(qū)域?yàn)槔炱茐臑橹鞯膯卧凰{(lán)色區(qū)域?yàn)槲雌茐膯卧?/span>
展開 基于ABAQUS的低碳鋼拉伸試驗(yàn)?zāi)M
2.3.2.2 場輸出設(shè)置
場輸出增加STAUS,DAMAGET,SDEG,如圖11所示。
圖10增量步設(shè)置 圖11場輸出設(shè)置
2.3.3 單元粘性和單元刪除設(shè)置
為保證靜力學(xué)穩(wěn)定計(jì)算,需要將單元中設(shè)置一種類似摩擦阻力的粘性參數(shù);并且達(dá)到一個應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)時,刪除單元。具體設(shè)置如圖12所示
圖12網(wǎng)格設(shè)置示意
2.3.4 結(jié)果分析
當(dāng)軸受到的拉力到達(dá)300Mpa時,軸開始塑性變形,當(dāng)應(yīng)變值達(dá)到0.5時,開始斷裂,取縮頸單元,對其擬合應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖13(b)所示
(a) 云圖示意 (b)應(yīng)力應(yīng)變曲線
圖13網(wǎng)格設(shè)置示意
來源:有限元在線
展開 ABAQUS變量解讀:教你讀懂應(yīng)力/應(yīng)變/損傷
鋼材損傷
SDEG:剛度退化標(biāo)量,也可用于混凝土。表示材料剛度的折減程度。
3. 內(nèi)聚力模型損傷
CSDMG:描述cohesive單元進(jìn)入軟化段后的損傷狀態(tài)。
4. 復(fù)合材料損傷
ABAQUS支持多種復(fù)合材料損傷變量:
DAMAGEFT/FC:用戶手冊中描述為:
Fiber tensile/ compressive damage variable.
這里毫無疑問表征了纖維縱向的拉伸/壓縮損傷,如下圖。
DAMAGEMT/MC:用戶手冊中描述為:
Matrix tensile/ compressive damage variable.
直接翻譯為基體拉伸/壓縮損傷,喵星人通過實(shí)踐認(rèn)為這是纖維橫向受力的損傷,如果有不同的觀點(diǎn),也可在評論區(qū)討論。
結(jié)語
ABAQUS中的變量雖多,但歸根結(jié)底都是為描述材料行為和判斷結(jié)構(gòu)狀態(tài)服務(wù)的。理解每個變量的物理意義,結(jié)合實(shí)際分析目標(biāo)選擇合適的輸出,才能讓仿真結(jié)果真正“說話”。
如果你對某個變量還有疑問,或者想了解更深入的應(yīng)用場景,歡迎在評論區(qū)留言!
展開 
混凝土重力壩在地震載荷下的響應(yīng)分析
通過拉伸狀態(tài)下的損傷變量DAMAGET(dt)和綜合損傷變量SDEG(d)可以判斷,在前兩個分析步中,壩體沒有發(fā)生破壞,材料依然處于無損的彈性狀態(tài)。壩體的破壞主要發(fā)生在第三個分析步中。
圖4-圖9分別展示了不同時刻壩體上的損傷變量的分布圖。在某些區(qū)域,在拉伸狀態(tài)下的損傷變量DAMAGET(dt)隨著拉伸的位移越來越大。然而綜合損傷變量d隨著裂紋的閉合和張開或?yàn)?或不為0。由材料的本構(gòu)關(guān)系可知,如果裂紋處于拉伸狀態(tài),則d>0,在壓縮狀態(tài)下,由于抗壓剛度恢復(fù)系數(shù)wc為1,故d=0。
下面?zhèn)€圖的變形縮放因子為100,由圖4左邊部分可以看出,壩基處和下游轉(zhuǎn)折處出現(xiàn)了裂紋,dt>0,右邊部分可以看出,壩基處的裂紋處于閉合狀態(tài),下游轉(zhuǎn)折處處于開裂狀態(tài)。在后面幾個時刻,隨著地震載荷的繼續(xù)時間加長,壩體上出現(xiàn)了越來越多的裂紋。隨著裂紋的往復(fù)開合,導(dǎo)致裂紋處的破壞情況越來越嚴(yán)重。該破壞情況與實(shí)際中的破壞情況相符。
擴(kuò)展閱讀: “Concrete damaged plasticity,” Section 23.6.3 of the Abaqus Analysis User's Guide, and “Damaged plasticity model for concrete and other quasi-brittle materials,” Section 4.5.2 of the Abaqus Theory Guide.主要是搞清楚本構(gòu)模型,單向加載、卸載、反向加載、循環(huán)加載引起的材料的塑性、剛度劣化、剛度恢復(fù)等現(xiàn)象。
ABAQUS_混凝土重力壩在地震載荷下的響應(yīng)分析.pdf
展開 復(fù)合材料有限元分析中如何計(jì)算損傷包絡(luò)面積?(附工具) ¥500
執(zhí)行后的結(jié)果如下:
除了面內(nèi)損傷,還可以看表征分層損傷的變量QUADSCRT和SDEG
目前僅提供Abaqus6.13 、Abaqus6.14、Abaqus2017、Abaqus2018四個版本的執(zhí)行程序(非源代碼),其他版本Abaqus無法保證可用。
上述版本的插件執(zhí)行代碼為付費(fèi)內(nèi)容咯,點(diǎn)擊購買可直接下載插件及測試模型。
【注】本文首發(fā)“復(fù)合材料力學(xué)”微信公眾平臺及“技術(shù)鄰”,未經(jīng)允許請勿轉(zhuǎn)發(fā)。
剪力墻擬靜力試驗(yàn)數(shù)值模擬(ABAQUS、OpenSees)
ABAQUS就不用多說了,輸出S、PEEQ、DAMAGEC、SDEG等。
(4)如何選擇軟件。擬靜力試驗(yàn)數(shù)值模擬方面,如果你注重于滯回曲線與試驗(yàn)吻合較好,那么推薦OpenSees。如果你注重于看構(gòu)件的損傷過程和破壞形態(tài),那么建議選擇ABAQUS。
基于內(nèi)聚力模型的FRP加固RC梁力學(xué)仿真分析
beam_analysis插件以彈性參數(shù)對所有部件進(jìn)行了賦值,使用過程中需要根據(jù)實(shí)際情況修改
裝配:beam_analysis插件中輸入?yún)?shù)用于控制RC梁裝配,同時考慮了箍筋端部加密與跨中箍筋非加密
分析步:創(chuàng)建靜力通用分析步step-1用于對構(gòu)件施加荷載,設(shè)置場輸出為CDISP,CF,CSTRESS,DAMAGEC,DAMAGET,LE,PE,PEEQ,PEMAG,RF,S,SDEG,STATUS,U,
接觸:Yatou部件與concrete部件之間接觸面采用面面接觸、Yatou設(shè)置剛體約束、鋼筋籠整體嵌入混凝土(未設(shè)置界面粘結(jié)滑移)
荷載及邊界條件:荷載設(shè)置如下圖,采用位移模式控制加載,加載位移默認(rèn)為1mm
案例1 未加固受彎梁
結(jié)合beam_analysis插件對以下進(jìn)行修改,完成案例1的有限元模型建立
1)材料:修改concrete材料參數(shù),使用混凝土塑性損傷模型模擬混凝土拉伸開裂壓縮損傷等力學(xué)行為;修改steel材料參數(shù),使用理想彈塑性模型模擬鋼筋彈塑性力學(xué)行為;修改steel_compr、steel_striup、steel_tensile等截面屬性中的鋼筋截面積
2)荷載及邊界條件:修改加載位移值
3)劃分網(wǎng)格:混凝土采用C3D8R單元,鋼筋采用T3D2單元
案例2 FRP加固受彎梁
結(jié)合beam_analysis插件對以下進(jìn)行修改,完成案例2的有限元模型建立
1)材料:修改concrete材料參數(shù),使用混凝土塑性損傷模型模擬混凝土拉伸開裂壓縮損傷等力學(xué)行為;修改steel材料參數(shù),使用理想彈塑性模型模擬鋼筋彈塑性力學(xué)行為;修改steel_compr、steel_striup、steel_tensile等截面屬性中的鋼筋截面積
2)荷載及邊界條件:修改加載位移值
3)劃分網(wǎng)格
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