abaqus沖擊案例的案例
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展開 汽車座椅沖擊強度試驗時的CAE案例分析 附GB T 21563-2018 軌道交通 機車車輛設備沖擊
圖4 LS-DYNA/MADYMO
3 歸納
改進設計仿真計算及試驗驗證分析發現，原座椅結構的中支撐板在受到沖擊時出現較大彎曲變形，導致試驗樣塊的沖擊力和安全帶拉力集中在靠背中間位置，無法傳遞到靠背下部的安裝固定點。仿真結果表明，靠背底板吸能1082J，中支撐板吸能82J，下梁吸能709J，其中剛度較弱的靠背底板集中承受了試驗樣塊和假人的大部分動載荷。因此，正確設計力的傳遞路徑，合理分配部件吸能，可有效提高座椅靠背的結構抗沖擊性。
采用多剛體和有限元耦合的方法，對汽車后排座椅正面碰撞負載試驗進行CAE分析，并根據仿真結果提出座椅系統結構的改進方案并通過了企業標準的試驗認證，而且仿真和試驗結果有較高的相關性，充分證明了該方法在工程意義上的可信度，可為整車安全性能設計與開發提供有效的數據支持。
下載地址：GB T 21563-2018 軌道交通 機車車輛設備沖擊振動試驗
展開 案例17-金屬桿沖擊剛性墻
案例17 金屬棒沖擊剛性墻
本案例演示了使用3-D金屬棒模型打擊剛性墻的沖擊模擬，本問題顯示了在非線性瞬態動力學分析中使用沖擊約束建模接觸的優勢。
也探究了一些時間積分方法和接觸算法的組合，使用不同材料模型來展示不同選擇如何影響沖擊問題有限元結果的準確性。
模擬瞬態動力學中的接觸具有挑戰性，慣性力的存在對接觸問題的收斂有所影響。模擬的響應必須精確以保證其保持穩定，并在長時間內與物理行為一致。
金屬棒沖擊剛性墻是理想的演示多種求解選項的例子，因為該問題已經被深入地研究和記錄，已經存在解析和數值解用于比較。
問題描述
具有圓截面的銅棒沖擊一個剛性無摩擦墻，棒的尺寸為32.4mm長，截面半徑3.2mm。棒沿其長軸初始速度為227m/s，在分析初始一端距離墻面1mm，如圖所示：
將做一些瞬態分析，考慮到下列準則：
1. 棒的材料屬性為剛性，彈性和彈塑性
2. Newmark和HHT時間積分法（有/無阻尼）
3. 單元層面時間增量控制和沖擊約束
對于剛性和彈性材料，結果的位移、速度、應變能（SE）和動態能（KE）會與解析解比較，對于彈塑性材料，結果的蘑菇狀半徑、最終長度、等效塑性應變和Von Mises應力與參考文獻解比較。
建模
金屬棒使用3-D粗網格用495個SOLID186單元建模，剛性墻和棒端的無摩擦接觸使用TARGE170和CONTA174單元建模。
CONTA174單元有下列設置：
? 增廣拉格朗日公式（KEYOPT(2)=0，默認值）
? 接觸檢測點在垂直于目標表面的節點上的位置被激活（KEYOPT(4)=2）。對于剛性沖擊情況需要該設置，因為接觸表面上可能存在的幾何不規則性會產生不對稱的接觸力分布，并對解的收斂產生不利影響。
展開 【案例】基于Radioss的 發動機下護板 落錘沖擊分析
本案例難點： 跌落問題的處理，單元卡片設置，接觸卡片的設置。
難度指數：★★★
本案例中分析對象為 發動機下護板，對其進行落錘沖擊分析。判斷其是否會發生破壞。
其中，發動機下護板材料為 含玻纖的PP材料；落錘為鋼材。
通常情況下，落錘沖擊，或者跌落沖擊都有跌落高度，自由落體落下。
我們在分析時，不需要分析整個過程，只需要將落球或落錘位置調整為剛好要發生接觸的時刻，然后計算此刻的速度。
分析流程主要有以下主要步驟：
一、網格劃分及質量控制
二、落錘模型創建及定義
三、單元屬性
四、材料
五、接觸的創建
六、邊界條件
七、輸出控制
下面 重點介紹一下 以上步驟中幾個關鍵點和注意事項。
一、網格劃分及質量控制
對于實體單元，Radioss求解器支持一階或者二階的四面體和六面體單元，其他的單元(例如金字塔單元、楔形單元)會通過退化的六面體單元表示，盡量不使用這些單元。
對于發動機下護板，模型 L/t＞20 ，所以使用中面模型，2D單元。
預計發生接觸的部位注意要控制單元質量。
二、落錘模型創建及定義
對于落錘模型，要注意使用Pbody進行剛性連接。
三、單元屬性定義
每個 component需要 定義 card image 為Part
常用的2D 單元屬性設置如下：
每個卡片以及對應的意思請參考help文檔。
3D實體單元屬性
四、材料
本次分析使用了兩種本構模型的材料Law2和Law36。
落錘的材料
發動機下護板的材料 Mat_Law36
自帶失效模式，如果設置了失效，則達到破壞條件是可以選擇刪除單元，最后呈現的是斷裂破壞的效果。
五、接觸創建和控制
接觸包含 沖擊部位的接觸 和 自接觸。
展開 
沖擊跌落分析成功案例
Action=Search&TagName=可靠性]可靠性設計要求中，沖擊、跌落是幾項非常重要的指標，要評估一個電子產品受到撞擊載荷時的響應，需要結合實驗測試和分析模擬。
與物理實驗相比，模擬有著明顯的優勢：提供重復結果和模型上任意點的信息（應力、應變、加速度等等），成本低，在設計過程中，任意階段都可以進行模擬。
常見的電子產品沖擊跌落分析軟件：ABAQUS、LS-Dyna、Dytran等。
案例問題描述：翻蓋手機跌落仿真
計算內容：
查看全文：http://service.caenet.cn/Cases60.html
更多跌落分析成功案例：http://download.caenet.cn/ShowInfoList.aspx
展開 【iSolver案例分享25】假肢腳踝受沖擊荷載
【iSolver案例分享25】假肢腳踝受沖擊荷載
1. 模型背景
該模型為3維模型，模擬假肢腳踝受沖擊荷載的影響。腳踝材料為碳纖維材料，密度為1.5g/cm3,彈性模量為230GPa,泊松比為0.28。腳踝所受沖擊荷載為50MPa。
材料說明：
2. 建模
側視圖
俯視圖
邊界條件：底部固定，頂部施加沖擊荷載
3. 結果對比
1) 應力
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
b) 視圖2
iSolver結果：
Abaqus結果：
c) 視圖3
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 應變
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
b) 視圖2
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
a) 視圖1
iSolver結果：
Abaqus結果：
b) 視圖2
iSolver結果 :
Abaqus結果：
4.
展開 LS-DYNA沖擊、爆破、侵徹案例合集
1.準二維巖體爆破裂紋的模擬
2.柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應模擬
3.巖體同時起爆與微差爆破動態響應模擬比較
4.含裂隙巖體爆破裂紋及擴展及損傷模擬
5.準二維巖體單孔爆破裂紋模擬1
6.準二維巖體單孔爆破裂紋的模擬2
7.二維平面條件球狀異型藥包爆破漏斗成型模擬
8.FEM-SPH耦合算法模擬高位突水對露天臺階的影響
9.超高速彈體對圓柱狀巖石侵徹動態破壞形態模擬
10.霍普金森桿（SHPB）動態巴西劈裂的模擬
11.霍普金森桿（SHPB）動態沖擊壓縮巖石混凝土剪切力學行為模擬
12.球狀藥包在無限水域中爆炸動態響應模擬
【CAE案例】閥門冷熱沖擊的仿真模擬
01 案例背景
EDF研發部門開展了一項來自MMC部門關于包含水蒸汽測試設施的改進工作。主要內容是通過仿真模擬來鑒定閥門等相關部件性能。在此之前，相關部件的性能鑒定都是由循環實驗測得。鑒定工作分為兩個階段，閥門需要經受1000次開關操作與10次冷熱交替沖擊（在1秒左右，溫度變化為285℃/60℃）。在這些操作后，將檢查閥門的內部密封性、外部密封性與可操作性。在仿真模擬中，我們只考慮冷熱沖擊對閥門密封性的影響，更具體而言，我們將考慮閥座內襯的應力狀態。
圖1 閥座內襯
根據計算結果可以預估閥座內襯開裂的風險，從而對閥門的內部密封性進行判斷。實際上，熱沖擊造成閥座的徑向開裂是閥門密封性喪失的主要原因。在本案例中，也將仿真結果與實驗結果進行了對比和討論。
02 仿真過程
首先使用通用CFD仿真和Syrthès進行3D耦合計算，得到了閥門內的溫度場。模擬的閥門冷熱沖擊溫度變化如下圖所示，然后將所得到的溫度場投影到力學計算網格上。
圖2 閥門所受冷熱沖擊示意圖
之后會在通用結構仿真軟件中進行3D熱彈性計算，最后再對殘余應力進行計算。殘余應力的計算需要分為三部分：首先是非線性熱計算；之后進行冶金計算，以考慮溫度變化對材料熱學性能的影響；最后進行熱應力計算。由于閥座內襯是鎢鉻鈷合金。這是一種鈷基材料，其在快速冷卻過程中的冶金轉變尚不清楚。因此，無法進行冶金計算。此外，由于閥門內部的焊接過程是手工進行的，因此熱量的輸入實際上會較實際值偏小。
03 結果展示
閥門在受到熱沖擊0.1秒時的溫度場如圖3所示，可以發現閥門下游的加熱或冷卻比閥門其他部分更快。與裝有41個熱電偶的閥門受熱沖擊的實驗結果相比，總體結果除了最初的較短時間以外，偏差在可接受范圍內（圖4）。
展開 LS-DYNA 創新組-基于MAT_158材料模型的沖擊仿真案例 ￥15
LS-DYNA 創新組-基于MAT_158材料模型的沖擊仿真案例
【7月1-3日 武漢】基于LS-DYNA沖擊與碰撞經典案例專題培訓
課程由淺入深，介紹了DYNA軟件的基本知識和內容，并從跌落分析，碰撞分析，侵切分析，板料成型，復雜接觸案例，切割模擬，倒塌模擬等多個方面進行講解，讓學生從零基礎快速掌握dyna的經典案例模擬。
適合人群
dyna軟件初學者，有一定經驗的仿真工程師，學生等。
講師介紹
周游
技術鄰專家頁面：https://www.yqgqt.org.cn/z/1586
中南大學機械設計碩士，承接過高校教師，企業科研項目，咨詢公司等眾多仿真設計項目，曾就職于三一重工股份有限公司，在三一專業從事有限元仿真5年，仿真研究在三一曾獲科技創新獎，并通過仿真大大提高了某些機械工作效率，降低企業成本，在司完成仿真工作500多項；與中南大學，國防科技大學，海軍航空工程學院，長安大學，北京理工大學等眾多高校老師進行過相關項目合作，并和某些咨詢公司，領航科工教育等公司進行過相關項目合作，完成包括斷裂疲勞分析，碰撞分析，爆破分析，流固耦合，熱固耦合等各種類型分析項目，具有豐富的仿真經驗。
時間地點
時間：2019年7月1日-7月3日
地點：武漢（具體地址將會在會議開始前一周另行通知）
培訓大綱
課程優勢
結合大量具體分析案例，進行step by step講解，由淺入深，且案例涉及面較廣，可以從培訓中快速掌握dyna的使用技巧。
培訓內容及方式
以具體案例進行實戰講解，step by step模式，并會詳細闡述每步操作的作用，讓學員能夠快速掌握dyna經典案例的建模；針對每個案例，我們都會秉持原理與實踐并重、循序漸進，包括詳細講解、實戰操作、互動討論、答疑解惑四個步驟。
周游老師應用案例
1.【視頻】Hypermesh聯合LS-DYNA線上仿真培訓計劃
2.
展開 ABAQUS導入初始場變量（預定義場）多次低速沖擊以及沖擊后壓縮 ￥38
ABAQUS導入初始場變量（預定義場）
通常利用ABAQUS計算時，需要多步驟分析，例如計算多次低速沖擊以及沖擊后壓縮等，下面詳細描述利用數據傳遞方法進行多步驟分析。（建議購買視頻，視頻內包含此帖子）
導入效果圖如下：
導入的損傷云圖
導入的應力場
導入的位移場
分層損傷的導入
1. 計算完成后，新建一個ABAQUS 窗口，切記與上一步計算的ODB文件在同一個文件夾下，導入Part部件
干貨｜真實案例分享：MOS管電源開關電路，遇到上電沖擊電流超標
為了模擬沖擊電流造成的電源波動，這里還對總電源和電源線進行了簡單建模。
仿真結果可以看到上電瞬間沖擊電流有22A左右，還算在可控的范圍內。
現在把萬惡的MLCC加上再試試，相比于470uF的電解電容，MLCC只有22uF，然后...60A的沖擊電流，增加了近3倍？！電容量增加還不到1/10，沖擊電流增加了那么多倍，這樣翻車，我認還不行么。
如果不使用MLCC而只是增大電解電容的容量，就增加到2200uF吧，翻了4倍多呢，結果脈沖電流最大值才24A，只是整個充電過程變長了。
這就是電容ESR搗鬼導致的，使用ESR較大的電解電容時，ESR限制住了流經電容的最大電流，所以沖擊電流并不會太大；而ESR非常小的MLCC，在電源接通的瞬間近乎直接斷路到地，所以會出現巨大的沖擊電流。
我這次算是敗給了直覺，直覺認為電容量決定了沖擊電流，而實際上ESR才主導沖擊電流的最大值，電容量更多的是決定充電的總能量（或者說電流與時間的乘積）。
元兇找到了，現在的問題是如何整改，最簡單的整改方法就是給MOS管加緩啟動電路。緩啟動電路以前也沒少用，不過這次設計偷懶，直覺又覺得不會出問題，所以就沒加上去，結果翻車了。
MOS管緩啟動電路的思路非常簡單，充分利用MOS管的線性區，不讓MOS管突然從截至跳到飽和就行了，也就是要給Vgs緩慢變化而不是突變，這樣MOS管在上電過程中相當于一個可變的電阻，可以溫柔地給負載電容充電而不是一口氣吃一個胖子。
電容兩端電壓不能突變，所以在MOS管的柵極和源極之間跨接一個電容，柵極通過電阻或者恒流源緩慢對電容放電而不是簡單粗暴開關接短接到地，這樣就能讓Vgs緩慢變化了。
仿真結果還不錯，沖擊電流從60A降到了不到15A，完全不用擔心MOS管罷工。
展開 比對案例 | 2023年塑料 簡支梁缺口沖擊強度的測定實驗室比對總結分析
咨詢電話：020-66221668
報名鏈接
02
簡支梁缺口沖擊強度比對
簡支梁沖擊強度是塑料力學性能的重要指標之一，是工程塑料機械強度設計的依據，能夠反映材料在高速載荷下的韌性或抗斷裂能力。簡支梁沖擊試驗是用標準方法規定的試驗機對硬質塑料試樣施加一次沖擊彎曲載荷并使之破壞，用試樣破壞時單位面積所吸收的能量來表征其沖擊韌度。簡支梁沖擊試驗簡單易行，是塑料檢驗中常用的測試方法，其測試結果的準確性直接關系到產品的安全性能。
為幫助實驗室發現日常檢驗工作存在的問題，提高實驗室的測試水平，按照GB/T 1043.1-2008《塑料 簡支梁沖擊性能的測定第1部分：非儀器化沖擊試驗》對全國范圍內42家實驗室進行了塑料簡支梁沖擊強度實驗室比對，這些實驗室分布于8個?。ㄗ灾螀^）、直轄市，涉及企業實驗室、第三方檢測實驗室等。
表1 實驗室地域分布情況
03
實驗室比對方案
試驗材料選擇耐沖擊性聚苯乙烯，按GB/T1043.1-2008制備成尺寸為80mm×10mm×4mm的簡支梁缺口沖擊試樣。試樣類型為1型，缺口為A型單缺口。從試樣中隨機抽取10組，每組含12根試樣（其中2根用于試機，10根用于正式試驗），在標準環境即(23±2)℃,相對濕度(50±5)%下熟化45d后，再進行均勻性檢驗以及能力驗證。
按照GB/T 1043.1-2008，在同一臺設備、由同一位檢驗人員、采用同一種操作方法對試樣進行均勻性檢驗，試驗之前試樣需在(23±2)℃，相對濕度(50±5)%環境下調節48h。然后依據CNAS-GL 003:2018《能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南》中Ss≤0.3σ(Ss為標準偏差，σ為能力評價標準偏差目標值）的準則進行均勻性評價。
展開 調用ABAQUS內置JH2模型模擬沖擊損傷-ABAQUS例子
結果如下：
impactsiliconcarbide_jh2.txt
把附件的txt后綴直接改為inp文件即可運行
ABAQUS斷裂模擬收徒 ，快速學會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人（將有機會享有各種插件以及程序，價值**、專門定制視頻、全程親自教學、各種模型調試及解答問題等等，傾囊相教）
ABAQUS案例：CFRP加固H型鋼梁有限元模擬 ￥19.89
1.部件創建
1.1.1選擇模塊，點擊（創建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.1.2.點擊創建線，輸入如下坐標
1.1.3.點擊鼠標中鍵，輸入拉伸深度2000，得到工字鋼模型。
1.2.1點擊（創建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Shell】，【Type】選擇【Planar】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.2.2點擊創建矩形，輸入如下坐標（0，0），（72，1000）。點擊鼠標中鍵，得到CFRP模型。
1.3點擊（創建部件）按鈕，名稱輸入【diankuai】
【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
點擊創建矩形，輸入如下坐標（0，0），（72，54）點擊鼠標中鍵，點擊鼠標中鍵，拉伸深度為30.
2.材料定義與指派
2選擇模塊，定義材料屬性
2.1.1點擊創建材料，輸入材料名稱Q235.點擊【Mechanical】，再點擊【Elasticity】→【Elastic】，定義彈性模量輸入2e5，泊松比輸入0.2。
2.1.2點擊【Mechanical】，再點擊【Plasticity】→【Plastic】，定義材料塑性參數。（
展開 