abaqus系數的案例
Abaqus安全系數的實現——UVARM子程序 ￥2
Abaqus安全系數的實現——UVARM子程序
在進行結構件強度校核有限元分析時，分析結果中安全系數的顯示能夠輔助對結構件進行優化設計。然而Abaqus軟件后處理器不能直接顯示安全系數，比較簡便的方式為調用UVARM子程序來實現。
UVARM子程序的代碼模板如下：
SUBROUTINE UVARM(UVAR,DIRECT,T,TIME,DTIME,CMNAME,ORNAME,
1 NUVARM,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,KSTEP,KINC,NDI,NSHR,COORD,
2 JMAC,JMATYP,MATLAYO,LACCFLA)
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
CHARACTER*80 CMNAME,ORNAME
CHARACTER*3 FLGRAY(15)
DIMENSION UVAR(NUVARM),DIRECT(3,3),T(3,3),TIME(2)
DIMENSION ARRAY(15),JARRAY(15),JMAC(*),JMATYP(*),COORD(*)
C The dimensions of the variables FLGRAY, ARRAY and JARRAY
C must be set equal to or greater than 15.
user coding to define UVAR
RETURN
END
該子程序中要在高亮顯示部分定義UVAR(NUVARM)的代碼，以便在后處理器中顯示安全系數場變量。
展開 Abaqus中利用fric_coef子程序定義摩擦系數與速度的關系
背景介紹
輪胎-路面摩擦模型在道路工程中應用十分普遍， 下圖為一典型的路面輪胎模型：
輪胎在路面正常前行時主要進行滾動，在有的文獻中（附件），摩擦系數描述為與滑動速度呈一定的函數關系，如下圖所示：
那么該如何在abaqus中實現摩擦系數隨滑動速度變化呢？答案就是fric_coef子程序
二。fric_coef子程序介紹
該子程序定義接觸面的摩擦屬性，其標準格式如下所示：
參考上述標準文件格式和幫助文檔的案例，即可完成摩擦系數的定義。
文獻中給出的結果如下：
附件文獻：
30-Al-Qadi、汪浩的胎路摩擦論文.pdf
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展開 橋梁橫向分部系數ABAQUS模擬
橋梁橫向分部系數計算方法有：杠桿法、剛性橫梁法、修正剛性橫梁法，鉸接板梁法、剛接板法和比擬正交法，其中剛性橫梁法用的較多，且重慶交院王老師編制了專門的計算程序，我采用ABAQUS模擬T梁，橫膈板采用剛性梁，用3D空間模擬，效果不錯，請大家鑒賞
axa.rar
橋梁橫向分部系數ABAQUS模擬
橋梁橫向分部系數計算方法有：杠桿法、剛性橫梁法、修正剛性橫梁法，鉸接板梁法、剛接板法和比擬正交法，其中剛性橫梁法用的較多，且重慶交院王老師編制了專門的計算程序，我采用ABAQUS模擬T梁，橫膈板采用剛性梁，用3D空間模擬，效果不錯，請大家鑒賞！
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Abaqus 邊坡強度折減法計算安全系數 ￥5
Abaqus強度折減法計算邊坡的安全系數是采用設置場變量的方法，在分析計算過程中，逐步折減土體強度參數，當土體強度參數折減到很小時候，土體塑性區貫通，模型由于塑性變形過大無法計算下去的時候，這時候的場變量數值即為安全系數。
以某加固工程公路邊坡為原型，邊坡土體為黃土狀粉土，邊坡高度為11m，其主要物理力學性質列于表2.1，其中支護采用錨桿支護。
2.1 土體物理性質
土層名稱
厚度
m
重度
γ（kN/m3）
彈性模量
Mpa
泊松比
ν
粘聚力
c(kPa)
內摩擦角
φ（?）
黃土粉狀土
>30
16.8
12
0.3
15
22
定義場變量的地方為材料參數的第三列，number of filed variables設置為1，
定義兩個分析步，第一個分析步是重力場平衡，自重應力場，第二個分析步中進行折減。從菜單欄model—>edit kerwords進入到編輯關鍵詞界面，在第一個分析步開始之前添加如下關鍵詞，
在第二個分析步中添加如下關鍵詞。
其他建模步驟沒有特別需要注意的地方，完成這些就可以提交計算了，計算的得到邊坡安全系數為1.8，塑性區如下圖。
塑性區貫通
展開 ABAQUS-靜動態接觸分析中常用材料之間的摩擦系數
ABAQUS-靜動態接觸分析中常用材料之間的摩擦系數
ABAQUS-靜動態接觸分析中常用材料之間的摩擦系數.doc
ABAQUS橡膠工業中有限元計算問題過盈配合
例如，使用初始 Poisson's Ratio 為 0.499 時，橡膠相對于鋼是非常軟的，因為這組系數確定的橡膠的本構模型楊氏模量大約為 3MPa ，體積模量（ ABAQUS 對系數的評估給出的結果），而鋼的楊氏模量為 210000MPa ，取時。
因此，如果用實驗方法來確定橡膠應變能的形式，應對橡膠進行三向應力實驗，以確定橡膠應變能中與體積應變有關的各個系數。
參考文獻: [1] ABAQUS/Thoery 用戶手冊 V6.1 HKS.INC 2000(end)
文章來源：橡膠技術李秀權工作室
展開 技術精選案例第六期之#Abaqus#的精華內容
本期主題：Abaqus
ABAQUS 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。 ABAQUS 包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質材料，作為通用的模擬工具， ABAQUS 除了能解決大量結構（應力 / 位移）問題，還可以模擬其他工程領域的許多問題，例如熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析（流體滲透 / 應力耦合分析）及壓電介質分析。
應用python創建過渡網格
本文作者認為，abaqus就是基于python平臺開發出來的，所以應用python進行abaqus的二次開發十分方便，且功能強大。他開發了一個名為createTS.py的程序，其功能就是在選定的face上創建過渡草圖并分割face，然后再進入mesh模塊，就可以很easy的劃分出過渡網格勒！！詳情移駕上面的案例。
橋梁橫向分部系數ABAQUS模擬
橋梁橫向分部系數計算方法有：杠桿法、剛性橫梁法、修正剛性橫梁法，鉸接板梁法、剛接板法和比擬正交法，其中剛性橫梁法用的較多，且重慶交院王老師編制了專門的計算程序，本文采用ABAQUS模擬T梁，橫膈板采用剛性梁，用3D空間模擬，效果不錯，請大家鑒賞。
abaqus/CAE建的簡單的框架模型（線性框架）
本文展示了三中模型，分別是三維模型、網格劃分后的模型、顯示出梁、柱輪廓的模型，并簡單介紹了建模的一些細節，分享給大家學習討論。
還有一些相關的例子分享給大家一起學習交流。
展開 單軸直桿熱態變形量分析
1.線膨脹系數
圖1 定義隨溫度變化的線膨脹系數
在計算過程中，20°C~60°C溫度區間內任一溫度的線膨脹系數，Abaqus通過線性插值獲得。例如，40°C的線膨脹系數為1.5E-5。
2.單軸直桿熱態變形量分析
單軸直桿，長度L=400mm，橫截面積A=100mm2，左端點固支約束。直桿材料的彈性模量為200GPa，泊松比為0.3。現考慮三種不同情況下的直桿熱態變形量計算。
圖2 均勻溫度場
圖3 非均勻溫度場
表1 三種不同工況
表2 不同溫度下線膨脹系數
2.1.均勻溫度場&常量線膨脹系數
2.1.1.解析解
1）直桿上任意一點的溫度
其中，x為該點與O點的距離，單位為mm。
2）直桿上任意一點的線膨脹系數
其中，x為該點與O點的距離，單位為mm。
3）直桿上任意一點的熱變量
由上式可計算得R點和S點的變形量分別為0.04和0.08。
2.1.2.有限元解
2.2.非均勻溫度場&常量線膨脹系數
2.2.1.解析解
1）直桿上任意一點的溫度
其中，x為該點與O點的距離，單位為mm。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列32： 諧響應分析算法
任意一個u可以表示為u1和u2的線性表示
其中，fi是線性系數，如果U=（1，1），那么
；我們可以取另一組基函數，譬如
譬如，下面板一個角點受激勵的情況：
通過對比和檢查，很容易得到在小變形振動下整個系統對這個載荷的響應主要受下方四個頻率代表的基函數影響，所以，諧響應分析時我們也只要取這四個頻率的基函數就足夠了。
在Abaqus或者iSolver程序中，模態疊加法的諧響應分析也有兩步：
（1）進行模態分析Freq，求廣義特征值和特征向量。
（2）按用戶輸入的頻率范圍求出所需頻率點，然后對各個頻率點，求各模態的系數，對模態位移做線性疊加。
1.4 算法對比
1.4.1 適用范圍
模態疊加法求得的系統動力響應本質上是系統各階模態振型的線性組合，因此根據模態分析求解特點，可以知道模態疊加法在一些情況下并不適用，而直接法具有更廣泛的適用范圍，主要體現如下：
（1） 材料具有頻變特性，由于各階模態無法體現材料的頻變特性，因此在此情況下模態疊加法不適用，直接法支持具有頻率變化特性的粘彈性材料，如下Abaqus設置。
（2） 系統具有非對稱剛度矩陣，模態分析無法求解系統各階模態，因此在此情況下模態疊加法不適用；
（3） 系統具有除模態阻尼以外的其它阻尼，根據模態疊加法的原理可知模態疊加法僅能考慮模態阻尼，因此在此情況下模態疊加法不適用。
（4） 在聲振耦合中，需要諧響應分析首先計算出結構的穩態頻率響應，直接法和模態疊加法都適用。
1.4.2 計算效率
由于直接法在掃頻范圍內的所有頻率點處都需要計算系統整體的剛度陣、質量陣和阻尼陣，顯然效率上要遠低于模態疊加法。同時，下面的例子也說明了，直接法不一定一次就能精確定位到共振峰，存在多次計算的可能性。
展開 abaqus幾種材料破壞準則的設定
另外還有另外一種描述應變的，同樣是johnson-cook，以后有不一樣的參數，但是我們都要把它想辦法把它轉換成abaqus里面所需要的參數，abaqu 里面的公式是用應力公式來做描述的，所以我們要把系數轉成abaqus里要的系數才可以去做設定.
另外一個的話就是bw（Bao-Wierzbici’s）in ductile damage。bw 這個的話，它的我們可以看一下這張圖，它的坐標軸一樣應力三軸度跟fracture strain。
跟我們在設定damage 坐標軸是一樣的。只是他的破壞形式分成好幾個區間
各位可以看到在壓縮側這邊，他會是一個shear crack。那在大于0.33之后，它會是一個拉伸的破壞,這條曲線就跟我們在設定ductile damage 的時候是很類似的。在中間這邊有一段過渡的區間叫做mixed mode，結合了shear crack跟tensile的一個破壞。
我們來比較一下我們剛剛所介紹的三種，一個就是constant，一個應變率下，我指定了一個破壞的應變。他就是一整條一是一個水平線的狀況，一條就是bw 的破壞準則,最后是johnson-cook。
它都是在同一個坐標軸底下的一個描述，可以比較容易看出他的差異。那我們這邊做了一個實驗，跟這個破壞模型的比較。先看一下這個constant。constant fracture strength. ，然后我們去做這樣子模型的一個測試。我們可以看到它破壞的區域就是這邊黑色的這些區域，包含這個線段。但如果我先是用johnson cook 去做分析，那破壞區域破壞的元素會是這樣子。那我如果是用b w的這個破壞模式的話，它的破壞區域就是旁邊大概就是兩條線。
展開 
