abaqus案例詳解的案例
abaqus案例詳解（石亦平）
abaqus案例詳解（石亦平）
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ABAQUS有限元分析實例詳解(石亦平、周玉蓉著).haozip01.zip
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展開 Dymola+Abaqus | PID水溫控制器案例詳解
Dymola是達索CATIA品牌旗下基于Modelica語言的多領域系統建模仿真工具，廣泛地應用于汽車、航空、航天、能源等行業系統的功能驗證和硬件在環仿真；它非常豐富的多學科元件庫為多領域的統一建模提供了很大的幫助；該平臺具有直觀的建模環境，支持與其他軟件（如XFlow/Abaqus/Simpack/MATLAB等）的聯合仿真，支持FMI協議和半實物仿真，還能夠與d Space連接進行硬件在環實驗；同時Dymola平臺還具有3D動畫功能，有通用的CAD模型接口。
Abaqus是達索SIMULIA品牌的高級非線性有限元、多物理場統一模擬旗艦產品，Dymola+Abaqus可以完成超級復雜的系統級仿真，比如考慮實際結構變形的Steward平臺、柔性機器人控制、汽車ABS防抱死系統等，通過二者的聯合仿真可以在更高級別上還原真實的物理世界。
下面的案例是關于如何利用Dymola+Abaqus聯合仿真以實現水溫控制，其實這種簡單的溫度或力的控制通過UAMP/VUAMP/UEL子程序也能做到，只是需要自己先寫好PID控制代碼，而通過Dymola Modelica標準庫的調取，隨便拖拽兩下就能實現相同乃至更復雜的功能。
1. 問題描述
如下圖，入口處冷水的初始溫度為30℃，水流經過電熱絲加熱后，從出口流出的溫度快速升至并維持在50℃，通過聯合仿真模擬水溫控制器對水流的加熱控制過程。
水溫控制器
2.
展開 Abaqus拋物線加載案例詳解
ABAQUS軟件給我們提供了幅值曲線AMPITUDE實現隨時間變化的載荷，同時也提供了Analytical Filed來實現隨空間變化載荷的定義。當然更加復雜的空間、時間分布載荷也可通過用戶子程序創建，不過這個方法涉及到了Fortran和Python兩款腳本開發語言。今天我們就來看看ABAQUS自身提供的方便的功能來實現我們想要的拋物線加載。
Step1：創建模型
創建一個5×5×50的梁模型，坐標系Z軸沿著最長的方向，具體如下圖所示。對模型建立材料屬性E=210GPa，μ=0.3。裝配模型。定義通用靜力分析步。
Step2：創建邊界和載荷
創建邊界條件為左端固定所有自由度。載荷施加在上表面，施加壓力載荷，并且在創建載荷時將解析場增加到載荷中，詳細如下。
創建載荷時在Distribution右側單擊，打開解析場創建對話框，如圖 4所示。
定義解析場，以Z坐標作為變量，創建拋物線函數，具體如下圖所示。
最終的拋物線載荷如下圖所示。如果箭頭太小可通過View→Assembly Display Options→Attribute→Symbol進行設置。
Step3：劃分網格
接下來對模型進行網格劃分，單元類型選擇C3D8R單元，劃分全六面體單元，如下圖所示。
Step4：提交計算，并查看結果
文章轉自有限元在線博客，分享給大家學習交流
展開 Abaqus外圓車削仿真案例操作流程詳解
[圖片]
Workbench lS-DYNA船舶碰撞仿真案例，詳解視頻及原模型 ￥69
本案例文檔，適合本科畢業設計及研究生課題研究，具有極高參考價值。涉及船舶結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。
1. 概述
LS-DYNA 是ANSYS Workbench中一款顯式動力學分析的模塊，廣泛應用于碰撞、沖擊、爆炸等非線性瞬態問題。其核心優勢在于處理大變形、材料失效和復雜接觸問題。以下將結合輪船/防撞梁碰撞案例，說明 LS-DYNA 的關鍵操作流程。本文檔詳細介紹了輪船碰撞仿真的主要技術點，包括幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件、計算設置和結果分析等內容。通過本指導，用戶可以掌握輪船碰撞仿真的核心步驟和注意事項。
2. 幾何處理
2.1 幾何簡化
使用三維實體單元會導致計算量顯著增加，尤其是在沖擊和震動分析中。所以需要將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model），以減少計算量。可以使用SpaceClaim、DesignModeler (DM) 或其他三維CAD軟件進行幾何處理，然后將處理好的幾何模型調入LS-DYNA模塊。
在沖擊和震動分析中，使用三維實體單元（如六面體或四面體單元）會顯著增加計算資源消耗。這是因為實體單元需要在三個維度上劃分網格，每個單元需計算位移、應力和應變等多個自由度，導致單元數量龐大且求解時間成倍增長。為解決這一問題，通常將三維幾何模型簡化為殼模型（Shell Model）。殼單元僅需在二維平面上劃分網格，并通過定義厚度參數還原結構的力學特性，既能大幅減少單元數量（通常可縮減至實體模型的10%~30%），又能有效保留結構的抗彎、抗剪性能。幾何簡化可通過專業前處理軟件（如ANSYS SpaceClaim或DesignModeler）完成，也可用其他三維CAD軟件處理。
展開 ansys apdl 模態分析詳解與案例 ￥5
模態分析介紹與案例（附帶完整建模及前后處理命令流）。模態分析的本質就是研究系統的自由振動特性，確定一個結構的固有頻率和振型。而固有頻率和振型是承受動態載荷結構設計的重要參數，所以，模態分可以作為其它動力學分析問題的起點。ansys的模態分析是線性分析，任何非線性特性，例如塑性，接觸單元等，即使定義了也將被忽略。
?它的主要用途：
（1）避免共振或使結構以特定頻率進行振動(例如橋梁設計)，
（2）認識到結構對于不同類型的動力載荷是如何響應的，
（3）有助于在其它動力分析中估算求解控制參數(如時間步長)等
模態分析步驟雖然相較簡單，但其對結構的NVH特性分析尤為重要，下面通過兩個案例詳細介紹模態分析的專屬名詞及分析方法。
案例1--均勻直桿的固有頻率分析
命令流：
/clear
/prep7
et,1,solid186
mp,ex,1,2e11
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
block,0,0.01,0,0.01,0,0.1
lesize,1,,,3
lesize,2,,,3
lesize,9,,,15
mshape,0
mshkey,1
vmesh,1
finish
!
展開 兩臺PLC Modbus通訊 案例詳解
1. 硬件設置
程序中的 Modbus 通訊是在兩個 S7-200 CPU 的 0 號通訊口間進行的(最好每個 CPU 都有兩個通訊口)。在主站側也可以用相應庫文件 "MBUS_CTRL_P1" 和 "MBUS_MSG_P1"通過1號通訊口通信。通訊口 1 用 Micro/WIN 與 PG 或 PC 建立連接，兩個 CPU 的通訊口 0 通過 Profibus 纜進行連接（電纜的針腳 連接為3，3，8，8 -> 見圖 01）。另外，需要確定邏輯地M相連 。
2. 參數匹配
對于 MODBUS 通訊，主站側需要程序庫 "MBUS_CTRL" 和 "MBUS_MSG"，從站側需要程序庫 "MBUS_INIT" and "MBUS_SLAVE"。
在 Micro/WIN 中您需要為主站和從站新建一個項目，程序與參數設置見圖.02。
必須要保證主站與從站的“Baud”和 “Parity” 的參數設置要一致，并且程序塊 "MBUS_MSG" 中的 "Slave" 地址要與程序塊 "MBUS_INIT" 中的 "Addr" 所設置的一致 (見圖. 02)。
在 Micro/WIN“系統塊”中設置的通訊口 0 的波特率與 MODBUS 協議無關 ("Mode" = "1")。
下面的表格列出了程序塊各個參數選項及其含義。
主站
MBUS_CTRL
MBUS_MSG
從站
MBUS_INIT
MBUS_SLAVE
3. 庫的存儲地址
項目完成后必須要在 Micro/WIN 中定義庫的存儲地址
展開 案例詳解 | 通過應用BIM節約成本近10萬！
一、項目概況
場館是可容納15000人的綜合類省級體育場館，包括球類、田徑、游泳、健身、極限運動于一體的綜合體。
建筑面積18006㎡，地上2層，地上面積 17216㎡，地下1層，地下建筑面積790㎡；地下深度約6.3米。
屋面最大跨度24*52米，混凝土拱殼結構與19.32米混凝土薄壁錐形柱相連接（其中：拱殼屋面、錐筒部分內墻面采用木?；炷镣饴叮砻嫱该鞣雷o處理），拱殼的屋面形態結合7.9*5.9米高側窗的采光方式，較好解決了運動場地自然采光和有效避免眩光。
1、特點
該工程多為異形曲面結構，二維圖紙上不能精確表述截面尺寸、結構變量，且異形構件多為一次澆筑清水砼。
異形結構包括：薄壁錐形柱、拱形屋面、貝殼屋面、波浪形屋面、Y型柱、 曲面凸起墻體等。
2、創新點
應用BIM技術解決CAD二維圖紙無法表述的構件截面尺寸及結構變量；通過深化設計讓施工人員更直觀地看到異形結構所需的工程材料、方位，能夠精準地算出工程所需材料，提高人、材、機的綜合調配，節約工期。
二、BIM技術應用
1、工作室創建重難點族庫，標準樣板文件
根據該體育館的特殊性，項目部總結出施工中的重難點，及時組建項目bim深化設計工作室。工作室針對重難點部位單獨創建族文件并載入項目中運用。工作室專門制定項目難點標準樣板文件，用于施工建模。
2、采用局域網協同方式分成3組/3人創建模型，提高建模進度
3、薄壁錐形柱
混凝土表觀為木模外露效果，要求一次性澆筑完成，不允許修補。室內木?；炷两Y構外露面即結構完成面，模板統一采用寬度約100mm的木方。
通過BIM建模深化設計，可得出任意高度上的截面尺寸并輔助坐標網格進行現場模板的配置。根據具體模型指導現場進行機具安排
展開 OpenCV編程案例詳解PDF高清文檔下載
《OpenCV編程案例詳解》以實例介紹了如何使用OpenCV構建計算機視覺系統，《OpenCV編程案例詳解》的系統主要包括常用函數介紹類系統和應用類系統兩類。常用函數介紹類系統以介紹函數的使用為主。在這類系統中主要介紹了常用OpenCV函數的使用方法，并對這些函數進行了不同形式的參數調用。應用類系統嘗試解決一些實際問題，用最簡單的方法實現一個學習系統，讓讀者能夠了解該類系統的主要算法、解決問題的基本思路，同時能夠更深入地了解如何更好地使用OpenCV處理實際問題。《OpenCV編程案例詳解》各章的內容相對獨立，因此不需要按照順序從第1章開始閱讀，讀者可以自由選擇自己感興趣的內容來學習。
《OpenCV編程案例詳解》中的全部系統均以當前的最新版本OpenCV 3.0版本進行介紹。《OpenCV編程案例詳解》在處理問題時，盡量屏蔽了無關的細節，即將OpenCV作為一個黑盒來使用。
《OpenCV編程案例詳解》提供的教學系統能夠讓讀者快速掌握計算機視覺的相關知識，盡快掌握圖像處理的相關算法和系統構建，讓圖像處理的零基礎入門開發者能夠盡快成為一名從業人員?！禣penCV編程案例詳解》提供的學習系統均含有詳細的注釋，讀者能夠在具有一定C++開發基礎、圖像處理零基礎的情況下完全自主地進行自學。《OpenCV編程案例詳解》能夠為在校學生、教師、入門者、專業人員、愛好者等不同身份的讀者提供參考。
全網最全Python必讀書藉合集（PDF文檔免費下載）
目錄
第1章 圖像處理系統
第2章 醫學圖像處理算法學習系統
第3章 圖像邊緣檢測學習系統
第4章 數字圖像加密學習系統
第5章 手寫數字識別學習系統
第6章 骰子作畫學習系統
第7章 濾鏡效果學習系統
第8章 盲數字水印學習系統
第9章 圖像檢索系統
第10章 非盲數字水印學習系統
展開 ANSYS Workbench包含尖角的接觸分析案例詳解
本人原創，原文首發于個人公眾號：贏仿設計(二維碼在文末)。
===================分割線，以下為正文======================
目前常見的ANSYS Workbench接觸教程里，當接觸對幾何包含尖角時，通常建議對尖角倒圓。最近筆者在解決2個分析實例時，發現通過網格和接觸屬性的合理設置，尖角同樣可以收斂。
(一) 接觸發生后幾何不再分離。
1. 問題描述
幾何建模如圖，在Design Modeler內生成2個面體。
Engineering data中添加材料：軟件材料庫自帶的非線性鋁合金(Aluminum Alloy NL)。設置分析類型為2D。
2. 分析設置
建立static structural任務后進入分析頁面，圓形面體材料設為軟件自帶structural steel，方形面體材料設為Aluminum Alloy NL。建立摩擦接觸，contact為方形面體的上部和左側的2條邊，target為圓形面體的外圓邊，摩擦系數0.2，其它所有接觸設置為默認。
不添加任何網格設置，按默認狀態生成網格(默認單元尺寸為10.522mm)：
3. 邊界條件和求解
Analysis setting中打開自動時間步，初始子步100，最小子步10，最大子步1000。打開大變形。圓形面體的外圓周邊設為fixed support，方形面體的底板邊設為displacement：X向-100mm，Y向0。
開始求解，772步后收斂：
變形動畫：
4. 圓形面體幾何更改
試著增加問題難度。進入Design modeler，利用主菜單concept下的spit edge把圓形面體的外圓邊變為上下等分的2個半圓邊:
回到分析頁面，幾何更新后，圓形面體材料改為Aluminum Alloy NL，接觸的
展開 多個案例詳解沖壓SE在汽車開發中的應用
沖壓SE在汽車開發中的內容及應用
汽車開發基本階段包括對標車分析階段、模型設計階段、產品工程化階段、樣車制作階段、試生產階段、小批量生產階段，沖壓SE工作主要集中在前4個階段，在每個階段有不同的工作內容和分析的側重點。
1.對標車分析階段
01.對標車分析階段內容
對標車分析階段的主要工作有沖壓生產能力分析和對標車工藝分析，沖壓生產能力分析指在產品開發初期，根據項目預研報告和沖壓設備的相關參數，進行沖壓生產能力分析，包括沖壓車間的產能評估分析、壓力機適用性分析等方面；對標車工藝分析指沖壓SE人員在充分理解和熟知對標車產品結構的基礎上，深入了解車身零件的沖壓工藝性、工序數、材料利用率及成本等相關情況。
2 模型設計階段內容及應用
01.模型設計階段內容
模型設計階段的主要工作有模型分析和主斷面分析，模型分析包括零件的沖壓工藝性分析、零件的表面質量分析、車身分塊線分析、零件特征線分析等；主斷面反映了車身結構、零件匹配等重要信息，主斷面分析包括零件的沖壓成形性研究、零件的圓角分析等。
根據外觀CAS數據和車身主斷面等相關數據的輸入，沖壓SE人員對沖壓工藝難度較大的零件進行分析，對沖壓工藝性產生影響的部位提出相應的設計變更要求，給出零件優化和修改建議，既保持造型風格的美觀程度，又能使零件容易制造，開發出高質量的零件。
02.沖壓SE在模型設計階段的應用
現以某車型CAS面上的發動機蓋、翼子板和前大燈部位的造型與分塊的沖壓工藝性分析為例，說明沖壓SE在模型設計階段的應用。
圖1 發動機蓋外板
發動機蓋外板如圖1所示，發動機外板特征棱線R角小，沖壓成形過程中可能出現棱線滑移，外表面出現質量問題，造成零件返修甚至報廢，建議R角由R10mm加大到R15mm以上，降低產品報廢率，提高生產效率。
圖2 翼子板
翼子板如圖
展開 
詳解電動汽車的電池管理系統（附案例分析）
圖4 三種模式的功能分配案例
第二部分 集中式LEAF管理系統案例分析
日產的工程師采取了傳統集中式的典型布置，這是技術演進的結果(日產從上世紀90年代開始陸續測試試驗車Prairie EV、Altra EV和Hyper Mini)，更像是對原有的HEV電池包進行優化。在整個模塊里面，所有的模組都是由BMS直接采集并采用傳統的配電盒處理。
BMS功能：安裝在24個模塊的側邊，通過6個接插件來連接電池模組內部，電池包配電盒還有車外的連接。
電池內配電盒：這個配電盒類似于混動配電盒，僅包含主正、主負、預充繼電器和預充電阻。
電流傳感器：電流傳感器是獨立安裝的。
圖5 LEAF內部模組連接示意圖
BMS的電路結構如下圖所示，可以看出采集48個模塊的96個通道的單體電壓，所以整個采樣部分密密麻麻。這樣的設計，是很難實現較大電流的被動均衡的算法，事實上，這里也沒有采取很大的電阻做法。
圖6 LEAF BMS控制器概覽
用了松下的繼電器，這塊由于松下長期的技術演進倒是沒有什么意外的，這里需要注意的是，配電盒有著很強的噪聲抑制的設計要求。
圖7 2011和2013的配電盒對比
總的來看，以LEAF為代表的集中式電池管理系統，在電池系統的使用中有著很多的應用限制。
第三部分 分布式I3管理系統案例分析
典型的分布式架構，我們可以拿寶馬的系統來看，這套系統從BMW與A123合作Active Hybrid(3，5，7)系列車型就開始用了，后續在I3和I8的電池系統的電子系統中沿用。如圖是在2015年上海車展的均勝電子的展臺上拍到的CSC和BMU的實物照片，CSC的芯片一面被遮住了。
CSC 功能：模組側邊安裝，實現了單體電壓采集、電壓備份的功能和溫度采集。
展開 6個變頻器維修常見故障經典案例詳解
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變頻器報故障E.SC驅動電路故障維修案例
a.132變頻器報故障ESC驅動電路故障 又是假模塊惹得禍，沒炸機真是萬幸，故障對策，變頻器三相輸出相間或對地短路，功率模塊同橋臂直通，模塊損壞，拉閘斷電，放電電阻放電，測試逆變主回路，U相下橋臂直通，上橋臂正常，V,W相正常，拆機換U相模塊，(這個西門康模塊是假的，上次一批買了五個，害人不淺啊，這塊還不錯，用了一個多月)換一塊塊富士400A的，測試驅動電路正常，裝機試車正常，假模塊我無語了。
b.一臺30KW變頻器以前修好的，放在倉庫一直沒用，車間一臺機子壞了，就把這臺變頻器裝在拉絲機上，開機就報故障ESC。不應該報故障啊，修好的機器放在屋里自己就壞了，拆機取下驅動板，正反面觀察沒有異常，短接管壓降檢測電路，連接電源線上電測試，截止負壓正常，啟動開關測試動態，一開機就報ESC,暈，看來真壞了，復位又開機，還報故障，斷電檢測驅動板，插針氧化，砂紙打磨，后測試動態正常，試機帶負載也正常，變頻器運行的環境惡劣，老是遇到奇奇怪怪的故障現象。
展開 經典五金模具設計案例詳解--背包式端子級進模
一. 零件工藝分析
圖1 所示為背包式端子, 要求在高速自動沖床上沖壓成形, 零件材料為H62 半硬態0. 4mm ×34.2mm 黃銅帶料, 同時用戶要求在1 副模具上采用更換鑲塊的辦法完成卷圓部分尺寸G 分別為ф4. 5mm、ф3. 3mm、ф2. 8mm 的3 種規格零件的沖壓成形。從零件形狀分析,零件成形主要由沖裁、彎曲、卷圓、壓印和起伏成形等多道工序完成, 可分為3 部分:
① I 處端頭倒角、壓印和卷圓;
② Ⅱ處R 1. 2mm 雙邊卷半圓、寬7. 5mmU 形彎曲成形、底部起伏成形和壓鼓包;
③ Ⅲ處ф1. 8mm 沖孔、6. 3mm 處疊壓彎曲。
圖1 端子
經過對零件進行工藝分析, 決定載體設置在零件上, 并在載體上設置了ф2mm 工藝導正孔,同時為增強條料的強度, 在零件的中間設置了橋接式載體。為防止載體在沖制過程中有微小變形, 影響步距精度, 借用了零件本身ф1.8mm 孔進行導正, 以提高送進精度。以下就各部分成形的特點作進一步分析。
Ⅰ處的卷圓采用預彎、U 形彎曲、卷圓成形、整形等成形工藝, 見圖1 , 其中前3 道工序如圖2所示。由于卷圓直徑不同,Ⅰ處和Ⅱ處之間的過渡部分也不同,設計和加工時應注意。Ⅱ處成形需雙邊卷2 個半圓, 因此采用了預彎、U 形彎曲、雙邊卷半圓成形、整形4 道工序,前3 道工序見圖3。預彎時,θ角應小于60°, 并在凹模上設置相應臺階作為導向,以保證零件在彎曲時對稱。預彎的同時進行底部的起伏和鼓包成形, 起伏和鼓包凸模是鑲在預彎凹模里的, 主要是考慮到加工方便。在U 形彎曲工步中應盡量把材料形狀立起來,此時應注意壓緊底部,保證底部的起伏成形不會因此變形而影響材料的立起和形狀, 故在U 形彎曲凹模里鑲有壓緊凸臺。Ⅲ處的疊壓成形采用了壓印、U 形彎曲、彎三角形、壓平等工藝,見圖
展開 UMAT轉VUMAT接口程序詳解（附案例和相關文件下載） ￥50
這樣對于現有的UMAT材料本構子程序，當需要在ABAQUS/Explicit中調用該本構模型時，無需費時費力重新編寫出VUMAT。
友情提示：在學習本程序前請先學習UMAT和VUMAT的知識，否則無法理解本程序！
請參考：ABAQUS幫助文檔http://wufengyun.com:888/books/sub/default.htm
二．UMAT和VUMAT子程序變量對比
了解UMAT和VUMAT中所使用的變量，掌握其異同點，對于接口程序的設計非常重要。下表進行了變量的對比。（附件中包含此EXCEL表）
三．算法設計
1.VUMAT進程開始；
2.轉換至ABAQUS/Standard進程計算，注意將張量應變為工程應變（張量應變和工程應變介紹請參考 https://zhuanlan.zhihu.com/p/20240036）；
3.對UMAT中需要使用的變量進行賦值并調用UMAT；
4.轉換回ABAQUS/Explicit進程；
四．實例對比
以CPT貫入（ALE法）為例，土體采用Mises本構模型（請參考我的帖子：mises本構模型UMAT（附源代碼和詳細注釋），http://www.yqgqt.org.cn/content/post/437599）。考慮以下兩種情況：
1. 通過接口程序將Mises本構模型的UMAT子程序轉換為VUMAT（命名為UV-mises-OK）后進行調用；
2.
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