abaqus反射邊界
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus反射邊界的視頻教程
ABAQUS施加粘彈性人工邊界
本課程一步一步詳細教學了如何在ABAQUS是施加粘彈性人工邊界，附件提供了視頻中案列文件以及相關的matlab代碼，歡迎大家學習交流。
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abaqus反射邊界的實例教程
本人在做磨料射流切割巖石的仿真過程中，對巖石四周施加了無反射邊界條件。
數值模型計算過程中，總是提示巖石單元出現負體積，造成數值模型無法計算。
如果去除無反射邊界條件且正常計算。后處理中查看產生負體積的巖石單元并未出現大變形。
嘗試過提高巖石單元的硬化程度，修改時間步長，加密或放大網格尺寸，控制沙漏等操作均為解決上述問題。
請問各位經驗豐富的網友指點一下，不勝感激。
但是受限于計算能力，我們不可能建立無限寬廣的有限元模型，數值模型必然有其邊界。所以，分析人員就需要對邊界進行相應的處理，以便近似達到模擬無限空間的效果。
我們知道，土層中的振動波可以分為橫波（S波）和縱波（P波）兩大類。無論哪種類型的振動波，在傳遞至有限元模型的邊界處時，若不經處理便都會發生反射，如圖1所示。而在實際情況中，振動波會完全出射，并不會發生反射。所以，我們就需要在邊界處進行相應的設置來消彌振動波在邊界處反射帶來的影響。
圖1 振動波在邊界處的反射
處理該類邊界的方法，通常是在邊界處添加阻尼單元，吸收入射波，如圖2所示。
圖2 DIANA中遠場邊界吸收振動波機制
DIANA中處理的方式略有不同，本期公眾號的內容就是向大家介紹如何在DIANA中實現振動波在邊界處的吸收。出于這一目的，我們建立了一個簡單的測試模型，如圖3所示。建立單層土層模型，僅考慮振動波在豎向的傳遞。對土層模型側面及底部邊界施加固定約束，在頂部施加豎直向下的沖擊荷載。
圖3 遠場吸收邊界測試模型
在未對底部邊界進行處理時，土層內各點處在5秒內的豎向位移如圖4所示。由于振動波在底部邊界處發生反射，且未設置材料阻尼，故能量不發生耗散，振動波在豎向反復傳播。
圖4 未添加遠場邊界時測
試模型內各點位移變化情況
接下來，我們在土層底部添加一個遠場邊界條件。如前文所述，遠場邊界實際上是在邊界處添加阻尼（damper）。但是在添加阻尼時，我們又需要確認阻尼系數的大小，這樣才能正確地模擬出土層的動力響應情況。吸收阻尼系數的大小與土層本身的材料屬性是相關的，其計算方法如下。
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無論是教材還是各大論壇中對無反射邊界條件的使用情況存在爭議，為解決此問題，通過建立有限元模型探究不同邊界條件值情況下無反射邊界的使用效果。得出如下結論：
1）無反射邊界條件值100情況下能取得理想的效果；2）無反射邊界條件值取為101或10時，能取得一定效果，但效果不甚理想；3）無反射邊界條件值111與自由邊界條件下的使用效果無區別。
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最近在使用LS-DYNA進行二維軸對稱分析時候，遇到無反射邊界報錯的問題，一個簡單的算例如下，二維軸對稱分析空氣爆炸，在邊界處施加無反射邊界，通過關鍵字*BOUNDARY_NON_REFLECTING_2D 添加。
圖 1 算例簡介
提交計算后報錯：
The node set of *BOUNDARY_NON_REFLECTING_2D 1 has 2 non-consecutive nodes：2 49
圖 2 報錯提示
二、報錯分析
錯誤提示直指關鍵字的*BOUNDARY_NON_REFLECTING_2D中Node_set中節點不連續，翻看了關鍵字手冊中的規定：在二維模型中定義透射邊界節點集(node set)時，需要沿邊界逆時針方向連續定義節點編號。
圖 3 關鍵字手冊中關于2D透射邊界node set 定義的要求
檢查關鍵字后發現，出錯的關鍵字文件中node set中的節點編號果然不是連續的，詭異的在中間部分斷開了，且把模型節點后半截按照逆時針排序放在關鍵字的前面，模型節點前半截按照順時針排序放在關鍵字的后面。
圖 4 報錯關鍵字的節點集定義
圖 5 模型底邊的節點號
三、解決方案
嘗試后發現問題是出在定義節點集的方式上，初始關鍵字中定義節點集，選擇節點是通過ByEdge的方式選取添加的，導致了節點排序的不規則，當調整后選用ByPath后，成功獲得了正確排序的節點編號，程序正確運行，Nice!
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abaqus反射邊界的最新內容
有時候使用hm去設置坐標系，都不太清楚邊界是否關聯上相應的坐標系，只有打開abaqus查看才發現有點bug，重新校核下。
現下看下abaqus默認的
*Nset, nset=_T-PART-1-1-WW, internal
_M18,
_M19,
_M20,
_M21,
_M22,
_M23,
_
<p>四點受彎梁作為結構工程常見的有限元模擬試件，其邊界條件通常是一端固定鉸支座，一端活動鉸支座，然而這種簡單的結構力學概念在ABAQUS有限元模擬中卻常常出現意想不到的錯誤，今天就和喵星人一起看看吧。</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class=
1 問題介紹
反射式霍普金森拉桿（SHTB）是在常規霍普金森壓桿（SHPB）基礎上改進而來，相比于直接式SHTB，反射式SHTB結構簡單、易于改造，但需要對結果進行必要的數據修正。
本案例將介紹韌性材料的反射式霍普金森拉桿原理及其Abaqus仿真方法。
1.1.SHTB原理
反射式霍普金森拉桿SHTB（仿真）結構
一、問題介紹
二維分析能夠大幅度降低計算成本，提高計算效率，適用于簡單問題的快速計算。最近在使用LS-DYNA進行二維軸對稱分析時候，遇到無反射邊界報錯的問題，一個簡單的算例如下，二維軸對稱分析空氣爆炸，在邊界處施加無反射邊界，通過關鍵字*BOUNDARY_NON_REFLECTING_2D 添加。
圖 1 算例簡介
提交計算后報錯：
The node set
<h1>1. 題目描述</h1><p>利用平面單元計算單向纖維增強復合材料的有效性能。纖維直徑為7微米，纖維體積分數為60%，纖維的彈性模量40GPa；基體材料的彈性模量3GPa，v=0.3。施加周期性邊界條件求解材料的有效性能。</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align
本教程深入講解了粘彈性邊界理論及地震動轉換為等效節點力的理論基礎，并通過實際編程演示，詳細展示了如何在ABAQUS軟件中實現粘彈性邊界和節點力地震動的輸入。
針對均質土體，教程介紹了使用MATLAB軟件計算彈簧、阻尼文件及等效節點力文件的全過程，并在ABAQUS中構建模型。通過添加關鍵字的方式將這些文件整合至模型中，再次導入ABAQUS進行地震響應計算。針對多層土體，教程基于波動理論和斯奈爾定律
混凝土的細觀結構決定著其宏觀破壞行為，對混凝土在結構尺度上采用細觀模型將導致巨大的計算量而難以實現，表征體元（?REV）?方法可選取一定的平均范圍來描述混凝土的性質和行為，這對于理解和模擬混凝土的損傷機理至關重要。
本案例在Abaqus內采用Random Sphere RVE 3D（Mesh
<p class="ql-align-justify">abaqus中周期性邊界條件的施加一般通過方程約束，手動設置不僅繁瑣而且很容易出錯。根據文獻《Unit cells for micromechanical analyses of particle-reinforced composites》中簡單立方體胞元周期性邊界條件的施加方法，開發Python腳本，可以根據用戶提供的三維數組創建網格
程序適用于二維多土層粘彈性邊界和地震波等效節點力的加載；可以實現P波和SV波的斜入射。程序用MATLAB編寫
注意:本程序用MATLAB編寫；本程序僅限于模型網格是規則的，請參考圖片；由于本物品并非實體，因此賣出概不退換，因此購買前請詢問清楚。
編輯
<p>新國標GB38083-2022（<span style="color: rgb(4, 4, 4);">代替GB/T 31467.3-2015</span>）中對新能源電池pack的結構強度進行了強制性的要求。在設計階段，各主機廠都將電池pack需通過國標強度仿真（包括擠壓、隨機振動、沖擊和模擬碰撞等工況）作為必要條件。本腳本針對abaqus求解器開發，可一鍵完成電池pack國標要求工況邊界條件的設置
