abaqus塑料變形的案例
塑料熱變形溫度測(cè)試影響因素，附常見塑料熱變形溫度匯總
4.結(jié)論
按照不同的測(cè)試方法得到的熱變形溫度結(jié)果存在一定的差別，并且有著相同的規(guī)律，因此在標(biāo)示材料的熱變形溫度是需同時(shí)列出測(cè)試方法；硅油的使用周期需要有一定的控制，使用越久越容易引起結(jié)果的偏高；熱變形溫度測(cè)量結(jié)果隨起始溫度的升高而升高，因此控制起始溫度直接影響結(jié)果。
附：常見塑料熱變形溫度表
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展開 塑料制品的翹曲變形原因分析和解決方法
結(jié)晶型塑料在流動(dòng)方向與垂直方向上的收縮率之差較非結(jié)晶型塑料大，而且其收縮率也較非結(jié)晶型塑料大，結(jié)晶型塑料大的收縮與其收縮的異向性疊加后導(dǎo)致影響結(jié)晶型塑料件翹曲變形的傾向較非結(jié)晶型塑料大得多。
七、殘余熱應(yīng)力對(duì)制品翹曲變形的影響
在注射成型過程中，殘余熱應(yīng)力是引起翹曲變形的一個(gè)重要因素，而且對(duì)注塑制品的質(zhì)量有較大的影響。由于殘余熱應(yīng)力對(duì)制品翹曲變形的影響非常復(fù)雜，這里就不贅述。
八、金屬嵌件對(duì)制品翹曲變形的影響
對(duì)放嵌件的注塑制品，由于塑料的收縮率遠(yuǎn)比金屬的大，所以容易導(dǎo)致扭曲變形（有的甚至開裂）；為減少這種情況，可先將金屬件預(yù)熱（一般不低于100℃），再投入生產(chǎn)。
九、結(jié)論
影響注塑制品翹曲變形的因素有很多，模具的結(jié)構(gòu)、塑料材料的熱物理性能以及成型過程的條件和參數(shù)均對(duì)制品的翹曲變形有不同程度的影響。因此，對(duì)注塑制品翹曲變形的處理必須綜合考慮上述因素。
展開 【可靠性】塑料蠕變——不僅僅是變形的簡單描述
你是否曾好奇過，為什么一些塑料制品在長期使用后，會(huì)突然斷裂或變形？
在長期日曬溫度場(chǎng)載荷作用下，塑料件會(huì)發(fā)生彈性變形及蠕變變形。蠕變是指材料在持續(xù)應(yīng)力載荷作用下，應(yīng)變隨時(shí)間增加的現(xiàn)象。它會(huì)使物體產(chǎn)生永久的變形，甚至斷裂。它有別于簡單的變形，而是材料在長時(shí)間內(nèi)逐漸適應(yīng)應(yīng)力載荷的表現(xiàn)。這種適應(yīng)過程可以理解為材料的“記憶效應(yīng)”。塑料作為一種非金屬材料，其蠕變行為具有獨(dú)特的規(guī)律和特性。
蠕變應(yīng)變及應(yīng)變率曲線
通過觀察塑料件的蠕變曲線，我們可以發(fā)現(xiàn)其蠕變應(yīng)變的三個(gè)階段。在初始階段，材料會(huì)發(fā)生非常快速的應(yīng)變，可以稱之為“快速應(yīng)變階段”，在此階段，會(huì)發(fā)生較快速的應(yīng)變，但應(yīng)變率會(huì)降低，直至保持一個(gè)恒定值，進(jìn)入蠕變應(yīng)變的第二個(gè)階段“應(yīng)變保持階段”，經(jīng)過較長時(shí)間的持續(xù)應(yīng)力載荷作用，蠕變材料將會(huì)產(chǎn)生快速變形直至斷裂，進(jìn)入第三個(gè)階段“材料斷裂階段”。完整和準(zhǔn)確的材料蠕變應(yīng)變測(cè)試及標(biāo)定，應(yīng)能夠在測(cè)定第二階段特性的同時(shí)，也準(zhǔn)確體現(xiàn)第一階段的特性。
了解塑料蠕變，不僅能幫助我們更好地理解材料的性能，還能為保障我們的安全提供依據(jù)。例如，在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，需要考慮材料的蠕變特性，以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命。同時(shí)，消費(fèi)者在使用過程中，也應(yīng)注意避免長時(shí)間持續(xù)應(yīng)力載荷作用，以防止塑料制品發(fā)生蠕變斷裂。
蠕變?cè)囼?yàn)測(cè)試過程
蠕變?cè)囼?yàn)通常是在某個(gè)較高溫度下對(duì)試樣施加恒定載荷（或恒定真應(yīng)力），觀察記錄蠕變應(yīng)變隨時(shí)間的變化情況。工程應(yīng)用中我們通常使用恒定載荷，也就是恒定工程應(yīng)力來加載；但如果想要研究內(nèi)在機(jī)理問題，通常要使用恒定真應(yīng)力來作為加載方式。
展開 Abaqus軟件對(duì)汽車塑料油箱的有限元分析（ABAQUS模型源文件+文檔教程） ￥68
Abaqus軟件由于其本身強(qiáng)大的非線性求解功能，是在工業(yè)界被公認(rèn)的技術(shù)最先進(jìn)的非線性有限元分析軟件，與傳統(tǒng)商業(yè)軟件不同，Abaqus是專門為解決工程中困難問題發(fā)展并逐漸被廣大用戶接受的通用有限元軟件。
汽車燃油箱是汽車部件中重要的功能件和安全件之一，而汽車塑料油箱與金屬燃油箱相比具有安全、耐腐蝕和使用壽命長等特點(diǎn)，且能夠適應(yīng)汽車輕量化的發(fā)展要求，因此現(xiàn)在被廣泛采用。但是汽車塑料油箱采用的材料是一種復(fù)雜的非線性材料，并在實(shí)際的過程中也會(huì)經(jīng)歷大變形，因此采用Abaqus軟件來進(jìn)行分析是非常合適的。
本例中結(jié)合Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit兩個(gè)求解器模塊，對(duì)同一款汽車油箱進(jìn)行了沖壓、跌落和撞擊的有限元分析，得出了可為工程設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)的分析結(jié)果。
付費(fèi)后即可獲取文檔教程和模型inp源文件。
部分文檔教程和模型源文件展示如下：
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(huì)如何使用該腳本，自動(dòng)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(dòng)提取這些數(shù)據(jù)是一項(xiàng)繁瑣且容易出錯(cuò)的工作。因此，需要一種自動(dòng)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(huì)自動(dòng)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非線性有限元軟件在汽車塑料油箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
Abaqus非線性有限元軟件在汽車塑料油箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf
Abaqus非線性有限元軟件在汽車塑料油箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
Abaqus非線性有限元軟件在汽車塑料油箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf
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(duì)歐拉角、相對(duì)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(duì)歐拉角，平面2、3相對(duì)與平面1的相對(duì)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(hào)、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(hào)、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(hào)、坐標(biāo)、位移數(shù)據(jù)。
4 絕對(duì)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(duì)歐拉角、相對(duì)歐拉角。
首先計(jì)算各平面的絕對(duì)歐拉角。
計(jì)算平面1的10個(gè)工況的絕對(duì)歐拉角。
平面1變形的絕對(duì)歐拉角計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
伴隨絕對(duì)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(duì)歐拉角計(jì)算
利用計(jì)算絕對(duì)歐拉角時(shí)得到的坐標(biāo)系文件，計(jì)算平面變形相對(duì)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(duì)與平面1的相對(duì)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(qǐng)了發(fā)明專利，軟件申請(qǐng)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(duì)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(duì)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(duì)于固體、平面應(yīng)變或者軸對(duì)稱問題卻不能忽略。對(duì)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(chǎng)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(duì)：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。
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 
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(duì)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(dòng)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(duì)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(duì)。選擇發(fā)生接觸的主從面定義為接觸對(duì)。
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(duì)，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(duì)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(dòng)60mm。薄板左端固定。
在此邊界條件下，沖頭向下移動(dòng)時(shí)，薄板上的三個(gè)接觸對(duì)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(duì)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(duì)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。
