abaqus變形監(jiān)測的案例
結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測與三維實(shí)時(shí)渲染技術(shù)
我們采用VTK庫實(shí)現(xiàn)機(jī)翼三維變形的刷新以及變形云圖的渲染。
工作室自研的多源數(shù)據(jù)采集平臺
可能的數(shù)字孿生方向
對于數(shù)字孿生，除了概念之外，我們首先要確定它應(yīng)該用什么用途，可以為我們解決哪些現(xiàn)實(shí)問題。
單就上述案例而言，盡管我們使用了插值手段得到了翼面的變形分布，但是和仿真相比，實(shí)測點(diǎn)畢竟還是少數(shù)。為此我第一個(gè)能想到的就是引入仿真結(jié)果，作為非實(shí)測點(diǎn)的補(bǔ)充，以提升插值精度。
其次，實(shí)測的數(shù)據(jù)可以用于驅(qū)動仿真。此時(shí)我們可以同步接入有限元求解器，將實(shí)測數(shù)據(jù)作為邊界條件加載到有限元求解器中，以更準(zhǔn)確的評估結(jié)構(gòu)受力。這樣試驗(yàn)與仿真雙方在分級加載推進(jìn)過程中，互相融合，彼此促進(jìn)。
綜合來看，未來一定是要有自己的采集模塊、渲染模塊、求解器模塊，以提升結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的整體水平。
我們團(tuán)隊(duì)的技術(shù)基礎(chǔ)
本團(tuán)隊(duì)長期從事結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、復(fù)合材料力學(xué)、CAE仿真、人工智能、工業(yè)軟件（含工業(yè)軟件）開發(fā)，能夠獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫、有限元求解器、材料本構(gòu)、圖像識別、軟件平臺的開發(fā)。
展開 隧道變形在線監(jiān)測過程中應(yīng)用的光纖應(yīng)變傳感器
隧道及地下工程圍巖的變形破壞主要有巖爆、坍塌和大變形。巖爆是一種硬巖在高地應(yīng)力下的脆性破壞；坍塌和掉塊是圍巖受一定結(jié)構(gòu)控制下的局部變形破壞現(xiàn)象；而圍巖大變形可以界定為除了巖爆運(yùn)動脆性破壞和圍巖松動圈中受限于一定結(jié)構(gòu)面控制的坍塌、滑動等破壞以外的圍巖變形破壞，其特點(diǎn)是具有累進(jìn)性和明顯時(shí)間效應(yīng)的塑性變形破壞。有拱頂?shù)某两?em>變形，相應(yīng)的就會有偏壓引起的拱腳、側(cè)墻的變形，膨脹系數(shù)大的圍巖還會有仰拱變形隧道是埋置于地層內(nèi)的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。隧道可分為交通隧道，水工隧道，市政隧道，礦山隧道。
隧道監(jiān)測的目的 :
隧道施工中的監(jiān)控量測是保障工程建設(shè)的安全、質(zhì)量、地面車輛以及沿線建筑和管線正常運(yùn)行的重要手段。
監(jiān)測目的大致分為：
掌握監(jiān)測工程對周圍環(huán)境的影響，主要為地表沉降，地上建筑物沉陷等。
掌握圍巖在施工中的動態(tài)，控制圍巖變形，指導(dǎo)施工作業(yè)。
確認(rèn)支護(hù)參數(shù)和施工方法的合理性、準(zhǔn)確性，為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)效果。以便及時(shí)確定施工對策和措施，以確保安全地施工。
校核地下工程理論計(jì)算結(jié)果，為理論解析、數(shù)值分析提供計(jì)算數(shù)據(jù)與對比指標(biāo)；為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)，保證隧道既穩(wěn)定又經(jīng)濟(jì)。通過量測了解該工程條件下所表現(xiàn)、反映出來的一些地下工程規(guī)律和特點(diǎn)，為今后類似工程或工法本身發(fā)展提供借鑒、依據(jù)和指導(dǎo)作用。
隧道洞內(nèi)外觀測:
在每個(gè)開挖面進(jìn)行，特別是在軟弱破碎圍巖條件下，開挖后由隧道工程師和地質(zhì)工程師立即進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，觀察后繪制開挖工作面略圖（地質(zhì)素描），填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖級別判定卡。
開挖后未被支護(hù)圍巖的觀測，如節(jié)理裂隙發(fā)育程度及其方向；開挖工作面的穩(wěn)定狀態(tài)，頂板有無坍塌；涌水情況：位置、水量、水壓等；底板是否有隆起現(xiàn)象。
展開 批量提取Abaqus的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)(初始坐標(biāo)、指定Step下的變形量、變形后節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)) ￥40
<h2>摘要</h2><p>本文介紹如何使用Python腳本二次開發(fā)來批量提取ABAQUS輸出數(shù)據(jù)庫（ODB）文件中指定Step下的Set節(jié)點(diǎn)集變形量。通過詳細(xì)的步驟說明、代碼示例和圖片展示，您將學(xué)會如何使用該腳本，自動化輸出CSV文件包含（Node Label；Step Name、Increment、Step Time，U1，U2）。</p><p>如果還需要按Increment提取每個(gè)增量下的變形后的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的話，在提取變形量的基礎(chǔ)上，與初始坐標(biāo)進(jìn)行簡單的計(jì)算就可以求得坐標(biāo)。 （備注：該代碼只提取了x，y方向的變形量）</p><h2>1. 問題描述</h2><p>在工程仿真和分析領(lǐng)域，提取ABAQUS輸出數(shù)據(jù)庫（ODB）文件中的節(jié)點(diǎn)集變形量是一項(xiàng)常見任務(wù)。然而，手動提取這些數(shù)據(jù)是一項(xiàng)繁瑣且容易出錯的工作。因此，需要一種自動化的方法來批量提取指定步驟下按節(jié)點(diǎn)集組織的變形量數(shù)據(jù)。</p><h2>2. 實(shí)例展示</h2><p>假設(shè)我們有一個(gè)名為`example.odb`的ODB文件，其中包含名為`Step-x`的步驟和名為`Set-x`的節(jié)點(diǎn)集。運(yùn)行以上代碼后，腳本會自動將該步驟下節(jié)點(diǎn)集的變形量提取出來，并保存為`NodalDisplacement.csv`文件。
展開 Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計(jì)算
下面以簡單例子介紹平面變形、指向歐拉角的計(jì)算，包括絕對歐拉角、相對歐拉角。
1 簡化模型
下面的六面體為表面殼模型，下面由三段梁支持，三段梁分別沿X、Y、Z軸向。六個(gè)面的厚度不同，在上側(cè)3個(gè)面施加不同的壓力，如下左圖所示。位移云圖如下右圖所示。
2 計(jì)算要求
計(jì)算六面體上面3個(gè)面的變形歐拉角，包括3個(gè)面的絕對歐拉角，平面2、3相對與平面1的相對歐拉角。平面1、2、3如下圖所示。
3 數(shù)據(jù)處理
使用平面節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、位移數(shù)據(jù)計(jì)算平面變形歐拉角。可以使用Python腳本輸出平面節(jié)點(diǎn)編號、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（X、Y、Z）、節(jié)點(diǎn)位移（U1、U2、U3），如下圖所示。下圖為平面1的10個(gè)工況的數(shù)據(jù)文件，打開的文本文件中7列數(shù)據(jù)為節(jié)點(diǎn)編號、坐標(biāo)、位移。
三個(gè)平面10個(gè)工況的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)文件如下圖所示。每個(gè)文件中包含一個(gè)工況一個(gè)平面的節(jié)點(diǎn)編號、坐標(biāo)、位移數(shù)據(jù)。
4 絕對歐拉角計(jì)算
使用PyQt+Python開發(fā)了一個(gè)簡單的小軟件，計(jì)算絕對歐拉角、相對歐拉角。
首先計(jì)算各平面的絕對歐拉角。
計(jì)算平面1的10個(gè)工況的絕對歐拉角。
平面1變形的絕對歐拉角計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
伴隨絕對歐拉角計(jì)算結(jié)果，軟件同時(shí)寫出了平面變形前后的坐標(biāo)系數(shù)據(jù)，如下圖。每行18個(gè)數(shù)據(jù)，每3個(gè)數(shù)據(jù)為一個(gè)坐標(biāo)軸向量，變形前后2個(gè)坐標(biāo)系，6個(gè)坐標(biāo)軸，18個(gè)數(shù)據(jù)。
5 相對歐拉角計(jì)算
利用計(jì)算絕對歐拉角時(shí)得到的坐標(biāo)系文件，計(jì)算平面變形相對歐拉角，如下圖所示，計(jì)算平面2相當(dāng)于平面1、平面3相對與平面1的相對歐拉角。
計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
6 小結(jié)
上述軟件用的算法申請了發(fā)明專利，軟件申請了軟著。
展開 
Abaqus模擬橡膠大變形
Abaqus為用戶提供了多種本構(gòu)關(guān)系來模擬超彈性材料，這種材料具有高度非線性，當(dāng)Abaqus進(jìn)行模擬時(shí)假設(shè)這種材料是具有彈性、各向同性，并且同時(shí)考慮幾何非線性效應(yīng)。與材料的剪切柔度相比，對于大多數(shù)類似橡膠的固體材料，其可壓縮性非常小，當(dāng)分析對象為平面應(yīng)力問題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等，這個(gè)問題不值得關(guān)注。但是對于固體、平面應(yīng)變或者軸對稱問題卻不能忽略。對此，Abaqus/Standard提供了雜交單元來模擬超彈性材料中完全的不可壓縮行為。
橡膠材料力學(xué)性能的描述方法主要為兩類：一類是認(rèn)為橡膠為連續(xù)介質(zhì)的現(xiàn)象學(xué)描述；另一類是基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的本構(gòu)模型主要有Polynomial、Reduce Polynomial、Ogden模型等，其中Mooney-Rivlin模型是 Polynomial的特殊形式，Neo-Hookean 模型是Reduce Polynomial的特殊形式。基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構(gòu)模型。本文利用Abaqus模擬大變形的橡膠，具體步驟如下。
1、在Abaqus/CAE Sketch模塊中作出模型草圖，如圖1所示，然后在Part模塊中分別建立Push、Rubber、Base三個(gè)部件。其中Push為解析剛體，Base為離散剛體。
圖1 草圖
2、在Property模塊中定義橡膠的屬性，采用Mooney-Rivlin模型，參數(shù)如圖2所示，然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數(shù)設(shè)置
3、裝配，定義分析步，采用默認(rèn)的場輸出和歷史輸出。為了保證剛開始能夠較容易收斂，設(shè)置分析步初始增量步為0.01，打開幾何非線性。
圖3 分析步定義
4、定義接觸對：Push下表面和橡膠表面，Base上表面和橡膠表面。
展開 ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態(tài)模擬一種軟材料POE的單向拉伸，拉伸應(yīng)變希望到300%，但是總是在100%就失敗了。不知道哪里出了問題，有沒有高手幫幫忙。
HyperMesh導(dǎo)入Abaqus的變形后模型
HyperMesh導(dǎo)入Abaqus的變形后模型
經(jīng)過Abaqus的操作可以將Abaqus計(jì)算后的變形單元和節(jié)點(diǎn)輸出為inp文件，這個(gè)inp文件可以通過HyperMesh讀取。
打開HyperMesh后設(shè)置user files為Abaqus，如圖1所示。
圖1
之后通過import Solve Deck導(dǎo)入Abaqus生成的inp文件，如圖2所示。
圖2
之后點(diǎn)擊import即可在窗口顯示導(dǎo)入的變形模型，如圖3所示。
圖3
在此基礎(chǔ)上，可以對網(wǎng)格進(jìn)行編輯重劃分，修改結(jié)束后同樣可以導(dǎo)出修改后的模型inp文件，如圖4所示。
圖4
此時(shí)的inp文件記錄了在HyperMesh中修改后的模型。
再之后，可以通過Abaqus導(dǎo)入Hm生成的inp文件，如圖5所示。
圖5
導(dǎo)入后的模型在Abaqus中的顯式如圖6所示。
圖6
在HyperMesh編輯三維單元網(wǎng)格不是那么方便，建議的思路是先生成實(shí)體再進(jìn)行網(wǎng)格編輯。
Abaqus6.12以后的版本據(jù)說可以由孤立的網(wǎng)格生成實(shí)體模型，這個(gè)還是比較方便的，生成實(shí)體模型后在Abaqus里面就可以進(jìn)行網(wǎng)格重劃分。
展開 Abaqus薄板彎曲變形分析實(shí)
ABAQUS提供了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的接觸建模能力，接觸中各種表面間的各類摩擦性質(zhì)可以建立相應(yīng)的模型模擬，來符合不同接觸行為的要求。
本文采用Abaqus/Standard求解器，進(jìn)行薄板彎曲變形分析，用以簡單展示ABAQUS接觸建模及其分析功能。
1、 計(jì)算模型
如圖1所示，懸臂梁左端受剛性模具固定，右端受移動模具下壓產(chǎn)生變形。
2、 有限元模型
建立有限元模型，創(chuàng)建穩(wěn)態(tài)分析步，分析薄板和剛性表面間的接觸，平板使用實(shí)體平面應(yīng)變單元CPE4I, 該單元沿板厚方向只需要一個(gè)單元即可以準(zhǔn)確模擬彎曲行為。剛性表面以解析剛性面模擬。
3、 接觸建立
ABAQUS中，接觸的一般需要三個(gè)步驟。
首先定義接觸表面。剛性表面一般作為接觸對的主面，本例中將剛性模具的面定義為主面，薄板面為從面。
進(jìn)而定義接觸對。選擇發(fā)生接觸的主從面定義為接觸對。
最后定義接觸屬性。包括接觸類型，以及摩擦系數(shù)等相關(guān)接觸參數(shù)。本例選擇無摩擦的光滑接觸屬性。
本案例共包括三個(gè)接觸對，分別為三個(gè)剛性模具與薄板之間的接觸。
完成接觸設(shè)定后，對模型設(shè)定相關(guān)邊界條件：上下模具完全固定，沖頭向下移動60mm。薄板左端固定。
在此邊界條件下，沖頭向下移動時(shí)，薄板上的三個(gè)接觸對發(fā)生作用，使得薄板右端發(fā)生彎曲。
4、 接觸輸出
接觸設(shè)定中，對于多有表面的接觸信息，可以設(shè)定接觸應(yīng)力、接觸位移等接觸輸出信息。
5、 分析結(jié)果
如圖所示，計(jì)算完成后薄板發(fā)生預(yù)想彎曲。案例設(shè)定了接觸應(yīng)力輸出，接觸應(yīng)力包括接觸壓力、摩擦剪切力的輸出，均可以在后處理中進(jìn)行相應(yīng)結(jié)果顯示。圖中所示云圖所示為接觸壓力云圖。
展開 ABAQUS CEL(例11) 地震工況下的邊坡大變形模擬 ￥70
ABAQUS CEL(例11) 地震工況下的邊坡大變形模擬
一、建模技術(shù)
地震工況下邊坡可能失穩(wěn)進(jìn)而出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，為避免模擬滑坡時(shí)網(wǎng)格產(chǎn)生的畸變問題，采用耦合歐拉拉格朗日法(CEL)進(jìn)行滑坡的大變形模擬；土體本構(gòu)采用摩爾庫倫模型；采用模型底部小范圍內(nèi)的周期性荷載模擬地震荷載。
二、模型及部分結(jié)果展示
圖1：藍(lán)色為邊坡；紅色為空氣層
圖2：網(wǎng)格的劃分
圖3：賦予模型初始應(yīng)力
圖4：土體達(dá)到地應(yīng)力平衡時(shí)的應(yīng)力分布
圖5：土體底部的地震荷載施加區(qū)域
圖6：所施加的周期性荷載（地震荷載）
圖7：邊坡因地震荷載產(chǎn)生的位移
圖8：地震波產(chǎn)生的區(qū)域
展開 ABAQUS變形放大比例Deformation Scale Factor
The Deformation Scale Factor options are in the lower left corner of the Basic page，等比例的話就在Uniform value 這個(gè)地方填寫，如果填1，說明是按實(shí)際變形大小來plot
abaqus鉆削模擬（變形齒鉆削巖石）
利用abaqus進(jìn)行鉆削模擬，因?yàn)辇X采用變形體，為了減少計(jì)算量，巖石網(wǎng)格較粗，并利用了質(zhì)量縮放。模擬步驟大概為
1、利用solidworks建立PDC全齒幾何模型和工件幾何模型
2、將幾何模型導(dǎo)入abaqus，賦予材料特性，單元屬性，并進(jìn)行裝配
3、定義時(shí)間步及場變量和歷史變量輸出
4、定義全齒約束，以及全齒與工件的接觸
5、定義pdc齒鉆削速度和轉(zhuǎn)速，以及工件邊界條件
6、劃分網(wǎng)格
7、計(jì)算求解
ABAQUS模擬多道次變形的變量繼承方法
一、引言
使用ABAQUS進(jìn)行多道次加工時(shí)，往往牽扯道次之間變量的繼承（如晶粒尺寸、累積損傷等），這對多道次變形模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性有較大的影響。本文以VUHARD子程序及簡單的熱壓縮模型為例，分享雙道次壓縮之間的晶粒尺寸的繼承方法。
Abaqus模擬橡膠大變形/模擬橡膠彎曲
Abaqus為用戶提供了多種本構(gòu)關(guān)系來模擬超彈性材料，這種材料具有高度非線性，當(dāng)Abaqus進(jìn)行模擬時(shí)假設(shè)這種材料是具有彈性、各向同性，并且同時(shí)考慮幾何非線性效應(yīng)。與材料的剪切柔度相比，對于大多數(shù)類似橡膠的固體材料，其可壓縮性非常小，當(dāng)分析對象為平面應(yīng)力問題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等，這個(gè)問題不值得關(guān)注。但是對于固體、平面應(yīng)變或者軸對稱問題卻不能忽略。對此，Abaqus/Standard提供了雜交單元來模擬超彈性材料中完全的不可壓縮行為。
橡膠材料力學(xué)性能的描述方法主要為兩類：一類是認(rèn)為橡膠為連續(xù)介質(zhì)的現(xiàn)象學(xué)描述；另一類是基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的本構(gòu)模型主要有Polynomial、Reduce Polynomial、Ogden模型等，其中Mooney-Rivlin模型是 Polynomial的特殊形式，Neo-Hookean 模型是Reduce Polynomial的特殊形式。基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構(gòu)模型。本文利用Abaqus模擬大變形的橡膠，具體步驟如下。
1、在Abaqus/CAE Sketch模塊中作出模型草圖，如圖1所示，然后在Part模塊中分別建立Push、Rubber、Base三個(gè)部件。其中Push為解析剛體，Base為離散剛體。
圖1 草圖
2、在Property模塊中定義橡膠的屬性，采用Mooney-Rivlin模型，參數(shù)如圖2所示，然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數(shù)設(shè)置
3、裝配，定義分析步，采用默認(rèn)的場輸出和歷史輸出。為了保證剛開始能夠較容易收斂，設(shè)置分析步初始增量步為0.01，打開幾何非線性。
展開 基于ABAQUS的CEL大變形仿真 ￥1
基于ABAQUS的CEL大變形模擬
1.幾何模型構(gòu)建
2.材料參數(shù)定義
3.網(wǎng)格系統(tǒng)構(gòu)建
坯料不進(jìn)行網(wǎng)格劃分
4.求解設(shè)定如下
流固耦合分析只能采用顯示動力學(xué)分析
坯料刪除或抑制
應(yīng)力云圖
等效塑性應(yīng)變云圖
abaqus_超彈性橡膠圓盤的Mullins效應(yīng)和永久變形
結(jié)果及討論
下圖是該單元的應(yīng)力-應(yīng)變曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比，其中分別是超彈性試驗(yàn)數(shù)據(jù)、0.099/0.26/0.51應(yīng)力水平的變形循環(huán)數(shù)據(jù)、單元應(yīng)力-應(yīng)變曲線。在.dat文件中得到Y(jié)eoh超彈性模型的參數(shù)C
10
=191.32，C
20
=4.94，C
30
=0.53，并使用微小的可壓縮參數(shù)D
1
=5E-6(顯式分析中為5E-5)。在后續(xù)計(jì)算中，超彈性通過輸入以上參數(shù)實(shí)現(xiàn)，但Mullins效應(yīng)屬性和永久變形屬性則直接通過輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樵谟?jì)算過程中，Abaqus會自動進(jìn)行材料數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。可以看出在指定的應(yīng)力水平下，分析得到的卸載/加載循環(huán)是單一曲線，這與試驗(yàn)數(shù)據(jù)不同。這是因?yàn)樵囼?yàn)過程中材料是漸進(jìn)損傷的。
下圖是Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit分析的圓盤靜態(tài)反力-位移和損傷-時(shí)間歷程數(shù)
據(jù)。圖中包括兩個(gè)變形周期。
在第一個(gè)周期中，由于Mullins效應(yīng)損傷，卸載響應(yīng)比加載響應(yīng)更軟。在第二個(gè)周期中，未
超過0.15 in位移的響應(yīng)與第一個(gè)周期的卸載過程相同。超過這一點(diǎn)，響應(yīng)是第一個(gè)周期加載段的外延。
在第一個(gè)周期的加載過程中，隨著變形引起損傷的增加，能量耗散也增加。在第一個(gè)周期的卸載過程中和第二個(gè)周期的加載過程中，位移達(dá)到0.15 in之前，損傷都不會增加，能量耗散也不會增加。當(dāng)位移超過0.15 in之后，損傷進(jìn)一步增加，能量耗散也進(jìn)一步增加。在最后的卸載過程中，能量損耗保持不變。
雖然Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit仿真的位移-時(shí)間歷程不同，但總位移是相同的。
展開 abaqus變形監(jiān)測的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus變形監(jiān)測變形監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測ABAQUS變形abaqus 監(jiān)測壓強(qiáng)abaqus變形圖無變形 Abaqus abaqus允許用戶關(guān)abaqus允許用戶關(guān)閉abaqus允許用戶關(guān)閉對變形速度的監(jiān)測，對變形速度的監(jiān)測，閉對變形速度的監(jiān)測，hypermeshabaqus允許用戶關(guān)abaqus允許用戶關(guān)閉abaqus允許用戶關(guān)閉對變形速度的監(jiān)測，對變形速度的監(jiān)測，閉對變形速度的監(jiān)測，abaqus關(guān)閉變形速度監(jiān)測abaqus關(guān)閉對變形速度的監(jiān)測如何關(guān)閉abaqus的變形監(jiān)測abaqus怎么關(guān)閉對變形速度的監(jiān)測
