abaqus場變量的案例
ABAQUS案例-場變量的應(yīng)用及材料彈性模量隨場變量而變化 ￥3
ABAQUS中的場變量具有較高的應(yīng)用價值，可以在一些復(fù)雜的工程應(yīng)用中極大的減輕工作量。本實例即是展示一個場變量應(yīng)用——材料彈性模量隨場變量而變化，其中它涉及到關(guān)鍵字的編輯（關(guān)鍵字的具體編輯也在附件中）。本實例在附件的inp文件中。
ABAQUS導(dǎo)入初始場變量（預(yù)定義場）多次低速沖擊以及沖擊后壓縮 ￥38
ABAQUS導(dǎo)入初始場變量（預(yù)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(shù)據(jù)傳遞方法進行多步驟分析。（建議購買視頻，視頻內(nèi)包含此帖子）
導(dǎo)入效果圖如下：
導(dǎo)入的損傷云圖
導(dǎo)入的應(yīng)力場
導(dǎo)入的位移場
分層損傷的導(dǎo)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(dǎo)入Part部件
一維單元模擬混凝土構(gòu)件開裂的解決方案
圖1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫
本案例使用ABAQUS對一根鋼筋混凝土受拉構(gòu)件進行裂縫估算分析，根據(jù)鋼筋應(yīng)力狀態(tài)計算等效裂縫寬度，并采用Python腳本在ODB結(jié)果文件中創(chuàng)建裂縫場變量，實現(xiàn)在ABAQUS中使用一維單元進行快速分析，并在后處理模塊 顯示等效裂縫寬度的目標。
案例涉及的相關(guān)技術(shù)：
①ABAQUS梁單元Rebar積分點插入；
②利用Python腳本提取ABAQUS場變量數(shù)據(jù)；
③利用Python腳本創(chuàng)建ABAQUS場變量數(shù)據(jù)。
計算報告編寫采用操作引導(dǎo)式，希望能為讀者使用ABAUQS場變量創(chuàng)建提供有益參考。操作分析要點為：
①ABAQUSABAQUS梁單元Rebar積分點插入；
②ABAQUS場變量輸出Python腳本getSubset()函數(shù)應(yīng)用；
③ABAQUS場變量編輯Python腳本addData()()函數(shù)應(yīng)用。
二、計算任務(wù)
1.模型裝配及接觸連接
計算模型取自《混凝土結(jié)構(gòu)：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》（第六版）習(xí)題8-3。
計算模型為鋼筋混凝土屋架下弦按軸心受拉構(gòu)件，見圖2。模型只包含1個part。截面寬200mm，截面高160mm。因為案例模型較為簡單，混凝土梁采用B21單元模擬，鋼筋通過在與混凝土單元共節(jié)點建立鋼筋箱型截面單元實現(xiàn)。混凝土材料為C40，鋼筋為HRB400，為實現(xiàn)材料單軸滯回損傷模擬，混凝土受壓骨架線上升段采用Hognested曲線，下降段為直線；鋼筋均采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2010）附錄C中鋼筋本構(gòu)關(guān)系，材料本構(gòu)示意圖見圖3，材料參數(shù)見表1。
展開 abaqus后處理插件—場變量結(jié)果標注 ￥45
abaqus后處理界面中探針功能附帶的標記樣式非常丑陋，基于abaqus的試圖注釋功能進行二次開發(fā)，形成了場變量標注插件，方便快速的標注關(guān)心區(qū)域的應(yīng)力應(yīng)變等結(jié)果。
插件介紹：
按鈕介紹
從左至右依次是：標記按鈕、隱藏標記按鈕、恢復(fù)顯示按鈕、刪除按鈕
示意動畫
使用方法：
1） Probe查看節(jié)點結(jié)果，并勾選需要標記的節(jié)點項；
2）點擊工具欄中的標記按鈕，進行標記。
特點
1） 標記速度快，即使在單元數(shù)目達到百萬級及以上的模型中，標記速度仍無明顯延遲；
2）所有標記注釋均在試圖注釋功能界面里，有利于對美觀度有更高要求者進一步修改美化。
展開 
Abaqus后處理插件——云圖場變量查詢器 ￥50
基于Python對Abaqus進行后處理的二次開發(fā)，形成了場變量查詢插件，寫論文寫報告的實用小工具，話不多說直接上圖。
其實Abaqus后處理模塊本身具有場變量查詢功能（Tools-Query-Probe values），可以滿足使用需求，但其顯示效果非常不友好，以節(jié)點（單元）編號+場變量值的形式顯示，理工科氣息十足。不得不說，Abaqus在操作體驗方面而言和Workbench還是有一些差距。
PS：常規(guī)的二次開發(fā)通過fieldvariable.getsubset方式查詢到的場變量為節(jié)點直接插值的計算結(jié)果，即節(jié)點上的值是從相鄰單元插值后未經(jīng)過平均化的值，是離散的，而結(jié)果顯示云圖默認是按75%平均化處理后的結(jié)果，更接近實際。
本插件查詢到的場變量為平均化之后的結(jié)果，和云圖的顯示的值一致。
展開 Abaqus_Python 后處理結(jié)點數(shù)據(jù)提取、場變量云圖輸出 ￥1.99
今天體會了Python腳本操作ODB文件進行數(shù)據(jù)的輸出、處理等方面的快速高效。
首先介紹一下背景，同事的項目，計算case較多。每個case需要輸出幾個路徑上的部分節(jié)點值，而且需要針對不同的case、不同的幀、不同的視角截圖、保存云圖，如果人工出圖和提取節(jié)點數(shù)據(jù)，工作量會非常大，費時會遠遠超出計算所用時間；并且，同事還要求我根據(jù)case名稱、組件名稱（模型有多個組件組成，且網(wǎng)格是在part上畫的，所以同一個節(jié)點編號可能對應(yīng)多個節(jié)點）等保存成不同的文件。
結(jié)點溫度數(shù)據(jù)沒有保存，因此沒有輸出。下圖是自動輸出的png格式云圖。
比較倉促，代碼也比價粗糙?；仡^做一個詳細的介紹。
主要代碼見下。
ABAQUS案例—邊坡穩(wěn)定性分析及場變量在邊坡強度折減中的應(yīng)用 ￥3
本案例（附件中的inp文件）介紹了如何采用ABAQUS軟件進行邊坡穩(wěn)定性分析，以及介紹了場變量在邊坡強度折減中的應(yīng)用。介紹了采用平面應(yīng)變單元來模擬三維的邊坡穩(wěn)定問題所需要注意的問題及分析技巧。
Matlab“稍作修改”Abaqus-odb結(jié)果?。?！
; meshplot(parts(2)); title(parts(2).Name);
Matlab繪制部件模型
接下來是重中之重了，也就是如何繪制場變量云圖？
Matlab“稍作修改”Abaqus-odb結(jié)果 | 提取三維裝配體Mises應(yīng)力
場變量云圖，如果我們想更改，那就可以在該區(qū)域?qū)?yīng)的Excel部分進行修改，即可操作成功。
疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載
Abaqus/View結(jié)果讀取
讀取分析歷程中的最大交變應(yīng)力和最小交變應(yīng)力云圖
新建場變量：Alternating Stress和Mean Stress
根據(jù)公式：
在Abaqus后處理新建場變量
輸出場變量值到Excel
針對新建場，輸出單元積分點對應(yīng)的交變應(yīng)力和平均應(yīng)力，并輸出到Excel，與Goodman圖一并繪制。
上圖，
仿真所得單元積分點落到
曲線的上方或下方，
處于上方為疲勞壽命沒達到
臨
界曲值
10
E5
次。
下載地址：ABAQUS疲勞分析簡介
展開 【轉(zhuǎn)載】ABAQUS之inp文件結(jié)構(gòu)解析
** 在Dload和DSload中的載荷類型的代碼，從ABAQUS Analysis User's Manual的Distributing loads查**找。下例的P代表均布面荷載。**
** LOADS
**
** Name: Load-1 Type: Pressure
*Dsload
_PickedSurf4, P, -100.
**
** OUTPUT REQUESTS
*Restart, write, frequency=0
**不輸出用于重啟動分析的數(shù)據(jù)。
** FIELD OUTPUT: F-Output-1
**
*Output, field, variable=PRESELECT
**將Abaqus默認的場變量寫入ODB文件。這里可以去field output manage中改。也可以：
**在第一個分析步里，有如下語句：
*Output，field，**variable=PRESELECT 在其后添加如下語句：
*NODE PRINT，NEST=Set-Head-Ref
*RF，
** HISTORY OUTPUT: H-Output-1
*Output, history, variable=PRESELECT
**將Abaqus默認的歷史變量寫入ODB文件。
*End Step
展開 
inp書寫規(guī)則（以一個inp文件為例）
**----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
** FIELD OUTPUT: F-Output-1
**
*Output, field, variable=PRESELECT
**----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
**將Abaqus默認的場變量寫入ODB文件。
展開 【iSolver案例分享64】一對集中力作用下受壓大變形圓環(huán)的理論公式、iSolver和Abaqus結(jié)果對比
網(wǎng)格收斂性考察表
3 結(jié)果與討論
初始破損載荷
首先，依據(jù)de Runtz和Hodge提出的理論公式，對本文中的圓環(huán)結(jié)構(gòu)進行了估算：
下表展示了理論公式結(jié)果、iSolver模擬結(jié)果和Abaqus模擬結(jié)果的對比。三者結(jié)果高度接近，相互印證了計算結(jié)果的準確性。值得注意的是，iSolver在模擬中計算出了比Abaqus更接近理論公式的結(jié)果，與理論公式之間的誤差僅為0.51 %，表現(xiàn)尤為出色。
初始破損載荷對比表
結(jié)構(gòu)大變形毀傷特征
下圖展示了iSolver和Abaqus在不同場變量下的計算結(jié)果對比。通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)兩者模擬出的毀傷特征和典型位置幾乎一致。iSolver較好地模擬出了薄壁結(jié)構(gòu)的毀傷特征，與Abaqus結(jié)果一致，兩者在不同場變量的分布上均表現(xiàn)出極佳的一致性。對于該圓環(huán)結(jié)構(gòu)，需要四個塑性鉸來形成破損機構(gòu)。這一點上，模擬結(jié)果也再現(xiàn)出了實驗現(xiàn)象。
文獻中的實驗現(xiàn)象
模擬結(jié)果對比圖
接下來，我對一些典型數(shù)值進行了統(tǒng)計。可以看出，在各種物理量的計算結(jié)果中，iSolver與Abaqus之間的平均誤差僅為0.06%，幾乎完全吻合。
展開 建筑結(jié)構(gòu)動力彈塑性與倒塌分析的參數(shù)化建模軟件PA-TRANS
根據(jù)所采用的材料參數(shù)以及3.2.2節(jié)中所選材料本構(gòu)模型，PA-TRANS自動設(shè)定ABAQUS模型中所用材料的材料定義參數(shù)。這些材料定義參數(shù)可以在轉(zhuǎn)換后的ABAQUS模型中繼續(xù)予以修改。若用戶選擇其他本構(gòu)模型（非本程序提供或ABAQUS自帶的本構(gòu)模型），則其材料參數(shù)在轉(zhuǎn)換模型中未給出，必須在轉(zhuǎn)換后的ABAQUS模型中予以人工補充。
圖3.3 材料參數(shù)設(shè)置頁面
4. 計算模型設(shè)置頁面
此頁面主要包含計算模型的總體轉(zhuǎn)換與輸出結(jié)果信息設(shè)置，如圖3.4所示。
圖3.4 計算模型設(shè)置頁面
1) 總體轉(zhuǎn)換信息欄
總體轉(zhuǎn)換信息主要包括：是否將荷載轉(zhuǎn)換為質(zhì)量、是否考慮梁柱桿端的非剛性約束、是否考慮剪力墻的邊緣構(gòu)件、是否轉(zhuǎn)換剛性樓板（對于板柱結(jié)構(gòu)，必須轉(zhuǎn)換樓板）、是否考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性以及是否轉(zhuǎn)換配筋。
對于帶有剛性構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，需選擇設(shè)置剛性桿件剛度的處理方式（剛度增大法或剛體約束法）。程序默認采用剛度增大法，此時需設(shè)置剛度增大系數(shù)。對于帶有速度型阻尼器的結(jié)構(gòu)，需選擇設(shè)置速度型阻尼器的計算模型（Kelvin模型或Maxwell模型）。程序默認采用Kelvin模型，即阻尼與剛度元件并聯(lián)模型。
2) 場變量結(jié)果輸出信息欄
設(shè)置在ABAQUS中的場變量輸出結(jié)果選項，包括結(jié)構(gòu)位移與節(jié)點內(nèi)力、速度、加速度、應(yīng)力應(yīng)變與材料塑性損傷等結(jié)果。
3) 歷史變量結(jié)果輸出信息欄
設(shè)置在ABAQUS中的歷史變量輸出結(jié)果選項，包括結(jié)構(gòu)總能量結(jié)果以及各類構(gòu)件的能量結(jié)果。
4) 其他信息
同時，此頁面還包含設(shè)置在ABAQUS中的單元網(wǎng)格劃分尺寸、墻板單元截面積分點數(shù)、地震分析工況結(jié)果輸出的時間間隔以及參與分析的CPU數(shù)量等信息。
5.
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