abaqus變形縮放的案例
abaqus系列技巧15：說一說后處理中云圖的變形縮放倍數(shù)
開篇聲明：對象為剛接觸abaqus的同學，力求深入淺出，不求嚴謹
什么是云圖的變形縮放倍數(shù)呢？英文叫做 deformation scale factor。請對號入座。
當我們打開結果云圖是，常常遇到這樣的情況：
此視不明真相的觀眾通常的操作是，打開手機QQ，拍個照，然后發(fā)到各種交流群：大神，看看我這個怎么了？
其實完全不需要，我們關注最后一行
具體我就不翻譯了，應該都看的懂，縮放倍數(shù)明顯太大了。
那好，我們來改正他，具體步驟如下：
是不是風平浪靜，一切安好啊。
不著急，我們在看看nonuniform是做什么的。這叫做舉一反三。它是一個自定義的變形比例，如下圖設置
我們只定義Y方向的變形比例，其他兩個方向的為0，那么只有Y方向的變形被放大，這在分方向確定變形趨勢的時候很有用！
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展開 BCC點陣結構梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學質量縮放 ￥19.89
本文通過abaqus顯示動力學的方法對BCC結構進行壓縮仿真模擬，同時為減小計算量，采用梁單元模擬點陣結構，壓頭設置為剛性面，添加質量縮放，加快運算速度，為點陣結構壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結構，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設置參考點，模擬萬能試驗機壓頭，剛性單元不參與計算，不影響計算結果，加快運算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗進行裝配，從上到下依次為壓板-點陣-壓板。
3.設置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應力應變值見下表所示。
設置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設置。
4.設置分析步Dynamic,Explicit，時間設置為5s，以每秒1mm的速度進行壓縮模擬，開啟質量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計算相應的應力-應變曲線。
5.設置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設置通用接觸。
以下部分為付費部分
展開 ABAQUS質量縮放
ABAQUS質量縮放
ABAQUS分析布中中質量縮放設定.pdf
ABAQUS應用之質量縮放
本文是關于 Abaqus/Explicit 中質量縮放（Mass Scaling）設定的技術文檔，主要介紹了質量縮放的原理、設定方法以及相關注意事項
1、 質量縮放的背景和原理
1． 背景：
Abaqus/Explicit 在分析接觸、碰撞等高度非線性問題或 Abaqus/Standard 難以收斂時具有優(yōu)勢，但求解時使用非常小的時間增量，計算成本龐大。提高加載速率和質量縮放可提升計算效率，當材料需考慮應變率時，可使用質量縮放。
2． 原理：
Abaqus/Explicit 將求解過程視為波傳問題，穩(wěn)定時間增量與元素特征長度及疏密波波速有關，疏密波波速又和楊氏系數(shù)與密度有關。質量縮放通過調整部分元素的密度，放大時間增量來提升計算效率。
2、 質量縮放的設定方法
1． 檢查穩(wěn)定時間增量：
建立 Job 之后，通過提交分析或執(zhí)行 Data Check，系統(tǒng)會將穩(wěn)定時間增量信息寫入（.sta）檔，可作為后續(xù)調整依據(jù)。
2． 設定質量縮放：
(1) 在建立 Dynamic, Explicit 分析步時，進入 Mass Scaling 的標簽，勾選 Use Scaling Definitions Below 選項后，點擊 Create 進行設定。
(2) 相關參數(shù)說明：
? Objective：包括 Semi - Automatic Mass Scaling（預設）、Automatic Mass Scaling、Reinitialize Mass、Disable Mass Scaling Through Step。
展開 
ABAQUS中的質量縮放
準靜態(tài)分析或某些動態(tài)分析中，少數(shù)尺寸較小的單元控制穩(wěn)態(tài)時間增量，為提高計算效率，經(jīng)常采用質量縮放的方法。
顯示動態(tài)過程常用于解決以下兩類問題：瞬時動態(tài)響應計算和含復雜非線性效應（最常見的是復雜的接觸條件）的準靜態(tài)模擬。由于求解動態(tài)方程時采用了顯示中心差分法，平衡方程中離散的質量矩陣對計算效率和精度都起到了關鍵性的影響。如果恰當?shù)剡\用質量縮放方法，可以在保證計算精度的情況下，大大提高計算效率。然而，最適合于準靜態(tài)模擬的質量縮放技術與動態(tài)分析中必須采用的質量縮放方法存在很大差異。
1、準靜態(tài)分析
對于應變率無關材料的準靜態(tài)分析，自然時間并不重要。為節(jié)省計算時間，有效的辦法是有兩種：減少分析的時間步長或人為地增加模型的質量（質量縮放）。對于率無關材料，這兩種方法產(chǎn)生的效果相同；但如果模型中含有率相關材料，首選質量縮放方法，因為該方法保留了自然時間。
準靜態(tài)分析的質量縮放方法通常用于整個模型上執(zhí)行。然而，當模型各部分的剛度和質量不同時，常選中模型的某部分進行質量縮放或對每部分分別進行縮放。任何情況下，都沒有必要減小模型質量的實際值，并且隨意地增加質量通常都會影響到計算精度。對于大多數(shù)準靜態(tài)問題，一定程度的質量縮放可以增加ABAQUS/Explicit時間增量，從而減小計算時間。然而，必須保證質量的改變和隨之增加的慣性力對計算結果沒有顯著影響。
2、動態(tài)分析
動態(tài)分析中，自然時間度量非常重要，為了獲得瞬態(tài)響應，必須精確地表示模型的實際質量和慣性。然而，許多復雜的動態(tài)模型包含了一些尺寸極小的單元，使顯示動態(tài)分析采用很小的時間增量。這些小尺寸單元通常是在生成復雜網(wǎng)格時形成的。通過在分析步起始時對這些控制單元的質量進行縮放，可以顯著地增加穩(wěn)態(tài)時間增量，而對整個模型的動態(tài)行為的影響可以忽略不計。
展開 ABAQUS質量縮放
質量縮放.pdf
Abaqus/CAE質量縮放設置SOP
ABAQUS中質量縮放設置SOP（后續(xù)慢慢題入一些ABAQUS的使用技巧以供相互交流學習）
Abaqus Mass Scaling（質量縮放）的用途及設置方法
如圖公式：
2，設置步驟
（1）先不用質量縮放，看時間增量是多少，做到心中有數(shù)；
（2）Step模塊-Edit Step-Create-輸入?yún)?shù)，如圖：
3，各選項的含義
（1）Object參數(shù)含義：
Semi-Automatic Mass Scaling：預設質量縮放；
Automatic Mass Scaling：自動質量縮放；
Reinitialize Mass：還原前一分析步放大的質量；
Disable Mass Scaling Through Step：停止前一個分析步設定的質量放大，否則將沿用前一個分析步的質量放大。
（2）Application參數(shù)含義：
Region：質量縮放的區(qū)域，默認是整個模型，可以設置成自定義的集合區(qū)域；
Scale：質量縮放系數(shù)。At beginning of step在分析前設置scale，分析過中不再調整；Through step會在分析過程中調整。
（3）Type參數(shù)含義：
Scale by factor：按照固定比例進行質量縮放；
Scale to target increment：目標時間增量。如果原本的時間增量小于設定的目標時間增量，系統(tǒng)強行通過質量縮放調整到目標時間增量；
Scale element mass:
Uniformly to satisfy target：等比例調整所有單元的時間增量，讓最小值等于目標時間增量；
If below minimum target：僅對時間增量小于目標時間增量的單元進行質量縮放；
Nonuniformly to equal target：直接將所有單元調整到目標時間增量。
展開 ABAQUS/Explicit質量縮放（MASS SCALING）使用心得 [轉simwe]
除單元組elset1之外，所有單元在隨后的分析過程中保持該質量縮放。在分析步中，變比例縮放影響單元組elset1，使其穩(wěn)態(tài)時間增量不小于0.5E-6。由于分析過程中只對單元組elset1進行了質量縮放，可能會出現(xiàn)整個模型的穩(wěn)態(tài)時間增量小于0.5E-6的情況。
多分析步中的質量縮放
從一個分析步轉到另一個分析步，質量縮放可以保留，也可以刪除，已經(jīng)縮放過的單元質量也可以重新初始化。跨分析步應用質量縮放方法，應遵循以下規(guī)則：
如果新分析步中沒有重新定義變比例質量縮放方法，前一步定義的變比例質量縮放自動保留。
如果新分析步中沒有重新定義定比例質量縮放方法，前一步分析結束時，無論單元的質量是否經(jīng)過縮放，都將保留下來。
多步分析中，除了第一步之外，分析步開始時由于使用了質量縮放，單元質量變化較大，可能會影響到質量的計算精度。當單元質量變化較大時，建議新分析步開始時，先用定比例縮放的方法把單元質量重新初始化（使之回到原始值），然后再定義必要的質量縮放方法。
刪除質量縮放
在當前分析步中定義變比例縮放方法，將刪除前一步中所有的變比例縮放。因此，為了將保留前一步中的變比例縮放，當前分析步中應重新對其進行定義。
Input File Usage:
*VARIABLE MASS SCALING
ABAQUS/CAE Usage:
Step module: Create Step: General, Dynamic, Explicit or Dynamic, Temp-disp, Explicit: Mass scaling: Use scaling definitions below: Create: Semi-automatic mass scaling, Scale: Throughout step
舉例1
假定在準靜態(tài)分析的第一步，單元經(jīng)歷變形導致穩(wěn)態(tài)時間增量急劇下降。
展開 批量提取Abaqus的節(jié)點坐標(初始坐標、指定Step下的變形量、變形后節(jié)點坐標) ￥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)點集變形量。通過詳細的步驟說明、代碼示例和圖片展示，您將學會如何使用該腳本，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提取每個增量下的變形后的節(jié)點坐標的話，在提取變形量的基礎上，與初始坐標進行簡單的計算就可以求得坐標。 （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域，提取ABAQUS輸出數(shù)據(jù)庫（ODB）文件中的節(jié)點集變形量是一項常見任務。然而，手動提取這些數(shù)據(jù)是一項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)點集組織的變形量數(shù)據(jù)。</p><h2>2. 實例展示</h2><p>假設我們有一個名為`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)點集。運行以上代碼后，腳本會自動將該步驟下節(jié)點集的變形量提取出來，并保存為`NodalDisplacement.csv`文件。
展開 Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計算
下面以簡單例子介紹平面變形、指向歐拉角的計算，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。六個面的厚度不同，在上側3個面施加不同的壓力，如下左圖所示。位移云圖如下右圖所示。
2 計算要求
計算六面體上面3個面的變形歐拉角，包括3個面的絕對歐拉角，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)點坐標、位移數(shù)據(jù)計算平面變形歐拉角。可以使用Python腳本輸出平面節(jié)點編號、節(jié)點坐標（X、Y、Z）、節(jié)點位移（U1、U2、U3），如下圖所示。下圖為平面1的10個工況的數(shù)據(jù)文件，打開的文本文件中7列數(shù)據(jù)為節(jié)點編號、坐標、位移。
三個平面10個工況的節(jié)點數(shù)據(jù)文件如下圖所示。每個文件中包含一個工況一個平面的節(jié)點編號、坐標、位移數(shù)據(jù)。
4 絕對歐拉角計算
使用PyQt+Python開發(fā)了一個簡單的小軟件，計算絕對歐拉角、相對歐拉角。
首先計算各平面的絕對歐拉角。
計算平面1的10個工況的絕對歐拉角。
平面1變形的絕對歐拉角計算結果如下圖所示。
伴隨絕對歐拉角計算結果，軟件同時寫出了平面變形前后的坐標系數(shù)據(jù)，如下圖。每行18個數(shù)據(jù)，每3個數(shù)據(jù)為一個坐標軸向量，變形前后2個坐標系，6個坐標軸，18個數(shù)據(jù)。
5 相對歐拉角計算
利用計算絕對歐拉角時得到的坐標系文件，計算平面變形相對歐拉角，如下圖所示，計算平面2相當于平面1、平面3相對與平面1的相對歐拉角。
計算結果如下圖所示。
6 小結
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 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
地震工況下邊坡可能失穩(wěn)進而出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，為避免模擬滑坡時網(wǎng)格產(chǎn)生的畸變問題，采用耦合歐拉拉格朗日法(CEL)進行滑坡的大變形模擬；土體本構采用摩爾庫倫模型；采用模型底部小范圍內的周期性荷載模擬地震荷載。
二、模型及部分結果展示
圖1：藍色為邊坡；紅色為空氣層
圖2：網(wǎng)格的劃分
圖3：賦予模型初始應力
圖4：土體達到地應力平衡時的應力分布
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模擬多道次變形的變量繼承方法
一、引言
使用ABAQUS進行多道次加工時，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果的準確性有較大的影響。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。
基于ABAQUS的橡膠密封圈大變形仿真分析
橡膠圈的材料選取、形狀的設計及受力大小對其密封性能有很大的影響，然而在實際壓縮試驗過程中很難觀測到其受力變形的瞬態(tài)大變形行為。通過ABAQUS有限元分析可以得到橡膠圈的受力變形過程，對產(chǎn)品的設計及優(yōu)化具有較大的幫助，也有利于縮短研發(fā)周期，降低經(jīng)濟成本。
2模型建立
模型采用常用的橡膠材料與模具裝配模型，如圖1所示。整個建模過程與后續(xù)的有限元分析中均采用統(tǒng)一的mm單位制。
圖1 模型基本尺寸
3有限元分析
本案例的有限元分析是在ABAQUS 2017平臺上全程進行的。運用Standard/Explicit分析模塊，之后進入Part模塊創(chuàng)建上述分析模型。建立的有限元模型如圖2所示。模型中主要涉及兩種材料模型，橡膠本構已經(jīng)很成熟了，選用超彈性Mooney-Rivlin本構，模具使用鋼鐵本構，輸入基本的物理參數(shù)即可。橡膠圈及鋼鐵本構參數(shù)分別如圖3、4所示。之后定義接觸及邊界條件完成有限元模型的前處理操作。
圖2有限元模型
圖3橡膠圈本構參數(shù)
圖4模具本構參數(shù)
4結果與討論
模型的后處理操作是在Abaqus/CAE的Visualization模塊，模型求解完成后對云圖只顯示材料填充區(qū)域云圖，此時，橡膠材料就從一開始的圓形被壓縮成類似于矩形的形狀，如圖5所示。
圖5應力云圖
5結論
本案例針對橡膠圈進行了一個簡單的大變形分析，從應力云圖來看，仿真結果很好模擬了橡膠圈在壓縮時候的大變形行為，后續(xù)可以單獨提取最大變形處的應力應變曲線等，對產(chǎn)品的設計有一定的參考意義。
展開 abaqus彈塑性粒狀材料的有限變形
Finite deformation of an elastic-plastic granular material.rar
