金屬板的案例
基于流固耦合的金屬板落入水中激起浪花現象模擬
4后處理
4.1 浪花形成過程的動態顯示
選擇主菜單區域Fcomp＞Misc＞Species Mass Mat#1，單擊Apply按鈕，播放動畫得到的金屬板落入水中激起的浪花現象如圖2所示。圖中可以看出仿真得出的浪花與實際較為相符貼合。
圖2浪花動態顯示
4.2金屬板下落過程中的速度變化
圖3給出了在不同關鍵時刻金屬板的速度變化情況。圖3（A）表明：在金屬板剛剛進入水面（剛剛離開空氣），金屬板是以5*e-3cm/s的速度向下運動，而在金屬板已經進入水中的瞬間（圖3（B）所示），金屬板左端速度依順時針變化，右端速度依逆時針變化，速度大小從左右端點向外增大擴散，金屬板（除去端點效應）擊打水面，因此激起水流也向外圓周擴散；在此后這種擴散趨勢沒有明顯變化（如圖3（C）所示），但速度值逐漸增大，這是因為金屬板不斷擊打水面，水的動能增加，速度因此增加；圖3（D）可以看出明顯的金屬板擊打水面引起的浪花現象；隨著金屬板跌落水面深度增加，被激起的浪花按照速度變化的方向，在浪花末端呈“卷起”狀（如圖3（E）所示），這與現實生活中浪花的打卷現象也是相符的，而由于空氣域的邊界定義較小，浪花開始向空氣域左右兩邊擴散（溢出）如圖3（F）所示。
圖3金屬板速度變化
4.3單元壓力時程曲線
在中位處按一定相等距離從上到下依次取7個單元點（如圖4所示），記錄單元點的壓力變化值，在10ms時間內各個單元的壓力隨時間的變化如圖5所示。由曲線可知，從空氣進入水介質，單元壓力值呈現遞增趨勢，壓力值越來越大，但壓力的峰值逐漸滯后。分析原因：金屬板下落中，金屬板的動能和重力勢能轉化成水的動能和勢能，因此在初期峰值出現最快，而隨著時間的積累，水的總能量是增加的，因此時間越長，峰值越大。
展開 LS-DYNA在金屬板沖壓成型中的應用
1、項目背景
金屬成型分析是利用計算機和成型分析軟件對產品成型性能進行模擬分析和改進，保證產品成型品質要求的一種計算機輔助分析方法。可以最大限度的縮短開發周期、減少成型試驗數量、降低試驗成本。本文利用LS-DYNA 顯式求解器對簡化的薄板沖壓成型過程進行數值模擬, 可以清晰地了解該成型過程，為成型分析提供更直觀和全面的參考數據。
2、模型假設
本課題分析了金屬沖壓成型過程，為了提升計算效率,本課題對仿真模型做如下假設：
①金屬板均勻連續介質；② 忽略由摩擦所產生的熱；③由于變形或摩擦熱對材料性能的影響；
④材料塑性采用簡化的線性彈塑性模型。
3、仿真建模：
①材料定義：
金屬板材料模型采用MAT37彈塑性材料，具體參數如下，模具假設為缸體材料mat20。
②網格控制：
計算模型的網格劃分采用Langrange 法。模型單元類型均采用Shell單元 , 網格單元形狀為四結點四邊形體。對于有限元分析，單元質量和尺寸直接影響到計算結果的精度和效率，通過控制最小單元Size ，控制模型的計算效率。
③接觸設置：
接觸類型為surface to surface，忽略金屬板和模具之間的摩擦行為。
4 結果及討論：
下圖顯示了金屬板沖壓成型的動態變形過程。
下圖顯示了金屬板沖壓成型后的應力云圖
下圖顯示了金屬板沖壓成型后的塑性應變云圖
下圖顯示了金屬板沖壓成型后的板厚變化云圖
展開 金屬板激光匙孔焊接中鈕扣孔缺陷的熔池分析 | FLOW-3D
Wire Based Laser Metal Deposition (LMD)
基于激光熔覆技術的焊接加工技術
零件是通過使用激光束熔化金屬絲而制成，是一種近凈成形方法
通過優化激光功率、送絲速度和送絲方向，可以實現工藝穩定性
金屬板激光匙孔焊接中鈕扣孔缺陷的熔池分析
Won-ik Cho, Peer Woizeschke, Analysis of molten pool behavior with buttonhole formation in laser keyhole welding of sheet metal, (2019) https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2020.119528.
研究單位：Bremen Institute for Applied Beam Technology
研究動機：提高金屬板生產時的焊縫質量
問題描述：以擺動式激光進行焊接加工過程中，在激光束后方會形成類似鈕扣造型的孔洞，似乎會對熔池的穩定性造成影響。類似孔洞的發生，會影響焊縫的表面質量
研究目標：希望了解該鈕扣型孔洞產生的原因
研究重點：利用FLOW-3D模擬不同條件下鈕扣孔的形成
通過CFD模擬，觀察了送絲和激光束擺動激光焊接中的鈕扣孔現象，得出以下結論：
紐扣孔在加工過程中持續產生
穩定的鈕扣孔會減少熔池的運動
間隙尺寸 – 較大間隙是鈕扣孔形成的關鍵參數
展開 金屬板熱成型條件的優化
優化案例-金屬板的熱成形條件的優化，采用modeFRONTIER集成ABAQUS對板材熱處理過程的工作條件進行多目標優化，探索熱成型過程滿足較少能源的使用和熱處理時間最短，同時又符合成型回彈最少的要求。對于大計算量的優化問題，可利用modeFRONTIER 的響應面優化功能，采用虛擬解和實際解相結合的方法來加快計算速度獲得滿意的優解。
ABAQUS案例-金屬板熱沖壓成型分析 ￥3
本案例（附件中inp文件）講述了在ABAQUS中模擬金屬板的熱沖壓成型分析。熱沖壓成型分析包含了溫度場和應力場的相互作用，因而需要進行熱力耦合分析。此外，對于成型分析，為了準確的模擬結果，涉及到分析步參數的設置以及網格的劃分和參數設置。本案例是一個典型的多物理場分析。
預制破片沖擊金屬靶板 ￥500
利用后處理軟件對關鍵幀中的預制破片進行提取，重新生成K文件，借助重啟動算法對預制破片沖擊金屬板進行數值仿真
沖擊高分子包覆金屬板的仿真 ￥50
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大家好，今天分享一個abaqus-python金屬板（平面）銹蝕坑洞生成腳本。
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已實現層合板斷裂，且已解決網格畸變問題，層間內插cohesive單元，補片與母體間采用cohesive膠接，模型采用hashin失效準則
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Abaqus纖維復合材料修復金屬開孔板！
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補片與母體間采用cohesive膠接，模型中復合材料采用hashin失效準則，金屬采用ductile失效！
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展開 新磁流體發電機--用磁場中的“電子管”來發電的設備！
它與金屬板B（兩者是同樣大小正方形金屬薄板）水平放置，平行相對，兩者之間空間是真空環境
2、氧化物陰極需要真空工作環境，增加設備復雜性，但真空卻大大減少了發射器與收集器之間直接的熱交換，有助于發電效率提高。
3、用高壓直流電壓源在金屬板A與金屬板B之間加一高電壓，金屬板B接正極。兩者之間就會形成一個很強的外加電場E，電場方向垂直金屬板B的平面，方向向下）。
4、在金屬板A與金屬板B之間加入一個強磁場，磁場方向與金屬板A、B平面平行，與外加電場方向垂直,與電子收集板平面平行。磁場方向如圖2所示，磁感應強度為B（×表示磁場方向）。
5、金屬板A與金屬板B之間放置多塊長方形金屬薄板（如圖2所示），各塊薄板互相平行，之間通過導線相連在一起構成接收器（下文也稱電子收集板）。每塊電子收集板的長邊與金屬板A邊長等長，長邊水平放置，與金屬板A 的一邊平行，寬小于金屬板A、B之間的距離，寬邊垂直水平面（如圖2所示）。發電裝置內，金屬板A、金屬板B、接收器之間不接觸，完全絕緣。
6、電子收集板需保持較低工作溫度，所以要額外使用降溫系統。降溫系統實現方案：在電子收集板內有夾層，可讓液氮流過夾層來帶走廢熱，保持低溫。
7、熱源以較高功率持續加熱發射板A，保證發射板在輻射電子流后損失熱能后仍能保持在正常的工作溫度（700-900攝氏度）。
發電過程：熱源持續均勻加熱金屬板A發射器，達到工作溫度后，發射器開始向外持續輻射熱電子流，熱電子流在外加電場作用下，趨向向上運動，運動的電子流在磁場作用下轉向，到達電子收集板（需磁場磁感應強度B足夠大），發射器與接收器就形成了較高的電勢差。當兩者通過外電路接通時，負載上就有電流通過，這就是發電過程。
展開 
復合材料金屬夾層合板高速沖擊 FML ￥10
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液態金屬3D打印機“畫”出電路板
用液態金屬電子電路打印機，10分鐘就能把電腦中的電路圖清晰打印出來，插上電源還能顯示電路走向。如今，一種新型的液態金屬3D打印機能應用于專業教學輔助。其突破了傳統打印電路需在平面進行的空間限制，可以在任意弧度、曲向面上以及柔性材質上打印電路。
這個樣品是由液態金屬電子電路打印機打印出來的。該公司研發的這款打印機是世界上首款用于液態金屬打印的機器。據介紹，傳統印刷電路板的方法就像印刷文字一樣，常常需要采用導電聚合物或添加納米顆粒材料并通過高溫固化等方式來實現。液態金屬打印電路板的方法，則將電路板生產向前推進了一大步——“墨水”就是液態金屬，打印出來就能成為電路。
液態金屬打印可應用于電子邏輯單元構筑、軟體機器人組裝、智能家居、智能服飾、生物醫學等諸多領域。比如，在仿真機器人身上打印電路和電子元器件，在衣服上打印電路、圖案和造型，讓衣服具備監測心率、防寒保暖等多種用途。
（來自：3D虎）
展開 ANSYS與FLUENT瞬態散熱模型對比
最近在做熱分析時，得到這樣一個ansys的算例——帶空金屬板冷卻的瞬態熱分析，使用fluent軟件進行了仿真，與ansys的結果做以對比。
問題描述如下：一長方形金屬板，板得長度為15cm，板得中央是一個半徑為1cm的圓孔。板得初始溫度為500℃，將其突然放置于溫度為20℃，表面傳熱系數為100W/(㎡*℃)的流體介質中，試計算：
1）第1s及第50s這兩個時刻金屬板內的溫度分布；
2）金屬板上4個頂點在前50s內的溫度變化（本文只取左上角點A，如圖1所示）。
該金屬板得基本材料性質如下：
密度為5000kg/m3，比熱容為200J/(kg*℃)，導熱系數為5W/(m*℃)。
圖1
對于這個問題，模型比較簡單，本文對其操作步驟不再詳述，重點在對比ansysy和fluent的仿真結果上。
圖2
圖3
從上圖中可以看出，Ansys的分析結果：1s時，A點的最大溫度為499.999℃，最小溫度為464.98℃；50s時，最大溫度為437.713℃，最小溫度為270.812℃。Fluent仿真結果：1s時，A點的最大溫度為499.99℃，最小溫度為465.37℃；50s時，最大溫度為437.4℃，最小溫度為275.72℃。從上面的兩組數據可以看出，兩種軟件的結果是吻合的，相差在1%左右。
圖4
從上圖中可以看出，ANSYS和FLUENT的結果趨勢完全吻合，最大相差4%。
針對兩款軟件對此問題的求解的結果的差別，或許是求解方式上的差別，ansys是基于有限元的求解方法，fluent是基于有限體積的求解方法。
展開 利用ABAQUS進行巖土內部斷裂破壞的cohesive單元分析研究
為此，本文通過建立金屬板的膠合模型，用cohesive單元模擬結構的損傷演化。
2. 模型說明
兩塊金屬板用膠結合在一起，在法向拉力作用作用下將兩塊板分開，分析在對金屬板加載過程中膠層的應力應力及失效過程。金屬板層尺寸為10×10×1mm，膠層厚度為0.1mm，有限元模型如圖1所示，左右兩層體單元為金屬，中間一層為厚度為0的Cohesive單元，此次仿真用的單位制系統是mm、N、MPa。
圖1金屬板膠接模型
3有限元分析
利用ABAQUS進行本次Cohesive單元損傷演化分析步驟如圖2所示，主要包括：創建部件及劃分網格、創建材料并給部件賦予材料屬性、裝配、創建參考點和剛體約束、創建分析步、設置輸出變量、創建邊界條件及施加位移載荷、創建分析作業并提交分析、可視化處理，其中在兩個仿真環節中會設計到cohesive單元的設置及后處理操作，因此，本文著重分析這兩個方面的內容。在創建材料賦予材料屬性這里，軟件中是通過單擊工具箱中assign section，單擊sets按鈕，在region assignment對話框中選擇Sect-cohesive，單擊ok完成，具體操作界面見圖3所示，其他部件操作依次類推。此外在最后的可視化處理操作在后續介紹。
圖2分析步驟
圖3 region section界面設置
3可視化后處理操作
具體在ABAQUS中的操作見附件cae格式文件，最終的結果如下各圖所示。
展開 