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登錄abaqus 局部變形的案例
板材沖壓成形變形局部化與動邊界摩擦約束
并就板材
在方盒型沖頭作用下的沖壓脹形過程,引入幾種現代非經典塑性本構理論以及
空單元技術,研究了成形過程中的變形局部化與斷裂問題。
板材沖壓成形變形局部化與動邊界摩擦約束.pdf
【CAE案例】氣冷反應堆堆芯中開裂石墨磚局部變形效應模擬
圖1 英國氣冷反應堆(APR)分布示意圖
石墨作為一種脆性材料在反應堆運營過程中易由變形產生裂紋,且由于石墨磚構成了使燃料降溫和允許控制桿運動的通道,分析石墨磚中裂紋對堆芯的影響是必要的。因此,法國電力集團英國研發中心模擬了石墨磚中裂紋的傳播路徑以及這些裂紋對堆芯局部和整體變形的影響。
利用Salome_Meca平臺,我們建立了三種不同的模型(圖2)。整合code_aster以及由格拉斯哥大學(University of Glasgow)開發的裂紋分析工具MoFEM的石墨磚裂紋發展分析模型,其中
【模型1】一個石墨磚單元;
【模型2】用于研究老化堆芯中的局部變形對相鄰組件影響的模型,其中包含中心產生裂紋的石墨磚單元及其相鄰單元;
【模型3】可用于分析反應堆在地震荷載下響應的完整反應堆模型。這些模型旨在與其他模型對比,提供可能的附加功能并提升準確度和使用性能。本期我們主要關注第二種模型。
圖2 AGR反應堆堆芯中的石墨磚及其模型
(從左到右:使用MoFEM的裂紋發展模型;開裂石墨磚對相鄰組件的影響;地震荷載下反應堆的響應)
02 輻射作用下石墨磚的材料行為
石墨磚在APR反應堆常年運行過程中經快速中子輻照會導致其尺寸的變化(圖3),并與輻射氧化作用一起共同改變材料的微結構與內部應力。隨著時間流逝,石墨磚內部應力不斷增大,強度不斷降低,正是這種現象導致石墨磚中裂紋的產生。EDF的合作伙伴開發了一種特殊的材料行為法則,即最初用于ABAQUS模型的一種用戶自定義材料(UMAT),而得益于code_aster與UMAT的接口,這一材料法則現可直接用于code_aster模型。
釋放內部應力并出現裂紋的石墨磚在輻射作用下發生的持續變形會使相鄰組件產生位移。針對這種現象,將利用下文提到的CBNA模型進行分析。
展開 EDF開源CAE | Code_Aster對氣冷反應堆堆芯中開裂石墨磚局部變形效應的模擬
圖1 英國氣冷反應堆(APR)分布示意圖
石墨作為一種脆性材料在反應堆運營過程中易由變形產生裂紋,且由于石墨磚構成了使燃料降溫和允許控制桿運動的通道,分析石墨磚中裂紋對堆芯的影響是必要的。因此,法國電力集團英國研發中心模擬了石墨磚中裂紋的傳播路徑以及這些裂紋對堆芯局部和整體變形的影響。
利用Salome_Meca平臺,我們建立了三種不同的模型(圖2)。整合code_aster以及由格拉斯哥大學(University of Glasgow)開發的裂紋分析工具MoFEM的石墨磚裂紋發展分析模型,其中
【模型1】一個石墨磚單元;
【模型2】用于研究老化堆芯中的局部變形對相鄰組件影響的模型,其中包含中心產生裂紋的石墨磚單元及其相鄰單元;
【模型3】可用于分析反應堆在地震荷載下響應的完整反應堆模型。這些模型旨在與其他模型對比,提供可能的附加功能并提升準確度和使用性能。本期我們主要關注第二種模型。
展開 批量提取Abaqus的節點坐標(初始坐標、指定Step下的變形量、變形后節點坐標) ¥40
<h2>摘要</h2><p>本文介紹如何使用Python腳本二次開發來批量提取ABAQUS輸出數據庫(ODB)文件中指定Step下的Set節點集變形量。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輸出數據庫(ODB)文件中的節點集變形量是一項常見任務。然而,手動提取這些數據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點集組織的變形量數據。</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`的節點集。運行以上代碼后,腳本會自動將該步驟下節點集的變形量提取出來,并保存為`NodalDisplacement.csv`文件。
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臍帶纜局部abaqus建模及分析
采用abaqus對帶鎧裝鋼絲或異形填充的臍帶纜進行局部強度和剛度分析校核,咨詢問題可私信聯系
[軟件使用]abaqus殼單元局部坐標系,你學會了嗎?
在使用abaqus進行有限元分析的工作中,確定殼單元局部坐標系是一項重要的工作,其原因之一在于在abaqus中,殼單元的位移輸出基于整體坐標系,應力應變輸出基于局部坐標系,因此如果不能準確地確定殼單元的局部坐標系,在后處理查看計算結果時可能會無法準確理解計算結果。
通常情況下,殼單元的局部坐標系如下圖所示,其包含平面內的1,2軸和平面法線的n軸(3軸)。顯然,n軸由殼單元所在平面確定,但是其有兩種選擇,即由“殼內指向殼外”和由“殼外指向殼內”。
那么在abaqus中,殼單元的局部坐標系依據以下規則定義:
(1)對于一個3節點/4節點殼單元,按照右手定則,拇指指向即為n軸方向。
殼單元節點順序為1-2-4-3時的n軸方向。
(2)確定好n軸之后,接下來的1軸和2軸按照以下規則確定:
將整體坐標系的X軸投影到殼單元上,投影方向即為1軸。再按照右手定則,1-2-n軸形成右手坐標系,即右手拇指指向n軸時,其余4指的旋轉方向從1軸轉向2軸,具體圖解如下:右側為整體坐標系,左手為局部坐標系。
按照上述規則必然會存在一種特殊情況,即整體1軸與殼單元垂直,則此時整體1軸投影到殼單元上會是一個點,無法確定局部1軸方向,在這種情況下,abaqus采用整體3軸投影到殼單元上作為局部1軸方向。
以上就是殼單元局部坐標系的確定過程,下面以一個例子,來表明殼單元局部坐標系確定的具體作用。
以如圖所示外壓圓環為例:
計算完成后,后處理S11應力分布如下:
S22分布:
很明顯,應力云圖不符合常規理解。均勻外壓圓環的應力分布應當是相對均勻的,而不會出現在“某一格”的單元應力分布明顯不同于其他單元。
展開 Abaqus疑難雜癥——局部坐標系的那些事兒
本篇文章將詳細講解Abaqus/CAE中局部坐標系的一些故事,內容來源于本人平時學習軟件時的心得和官方在線手冊以及曹金鳳老師、石亦平博士編寫的《ABAQUS有限元分析常見問題解答》,分為基礎小白篇(面向初學者)和高手進階篇(面向中級Abaqus仿真師)。
01
基礎小白篇(界面“點點點”)
1.在Abaqus/CAE中建立部件,然后點擊Tools——Datum;
2.點擊CSYS——Three points(以最常用的三點建立坐標系為例)
3.直角坐標系:先指明原點,按Enter鍵確定,然后在圖中選中自定義的X軸點的坐標(或自己直接輸入X軸點的坐標)按Enter鍵確定,最后在圖中選中自定義的X軸點的坐標(或自己直接輸入X軸點的坐標)按Enter鍵確定。
4.柱坐標系以及球坐標系:先指明原點,按Enter鍵確定,然后在圖中選中徑向坐標軸R上的點(或者自己輸入徑向坐標軸R上的點),最后在圖中選中周向坐標軸Theta上的點(或者自己輸入周向坐標軸Theta上的點)。
展開 ABAQUS顯示組的鎖定與后處理局部透明化
后處理時通過對結果進行局部透明化顯示,可以更清晰的顯示部件內部的結果,并能保留其外輪廓。如下面圖片所示。這樣的局部透明化圖片在做匯報或者展示結果的時候相對而言會起到更好的展示效果,尤其是對于具有復雜結構的模型,因為采用剖面的方式顯示會看不到需要關注的輪廓部分,所以布局透明化就顯得很有必要了。
不論是全局透明化還是局部透明化,其實操作是類似的,都需要點擊如下按鈕來實現。
但是局部透明化相對而言操作起來更加復雜一些,因為這里牽涉到一個——顯示組鎖定的概念。
首先需要建立透明化和非透明化的兩個(或者多個)顯示組。(或者Tools > Display Group > Create )
接下來通過Tools > Display Groups > Manager 進入如下界面:
如上圖所示,通過將不需要透明化的顯示組通過勾選來鎖定起來,再去點擊透明化按鈕,即可實現本文開篇第一幅圖所示的效果了。
展開 ABAQUS中復合材料建模,在復雜的模型時,如何建立局部坐標系呢
ABAQUS中復合材料建模,在復雜的模型時,如何建立局部坐標系呢
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 數據處理
使用平面節點坐標、位移數據計算平面變形歐拉角。可以使用Python腳本輸出平面節點編號、節點坐標(X、Y、Z)、節點位移(U1、U2、U3),如下圖所示。下圖為平面1的10個工況的數據文件,打開的文本文件中7列數據為節點編號、坐標、位移。
三個平面10個工況的節點數據文件如下圖所示。每個文件中包含一個工況一個平面的節點編號、坐標、位移數據。
4 絕對歐拉角計算
使用PyQt+Python開發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據,如下圖。每行18個數據,每3個數據為一個坐標軸向量,變形前后2個坐標系,6個坐標軸,18個數據。
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進而出現滑坡現象,為避免模擬滑坡時網格產生的畸變問題,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:邊坡因地震荷載產生的位移
圖8:地震波產生的區域
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,對產品的設計及優化具有較大的幫助,也有利于縮短研發周期,降低經濟成本。
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的有限元分析中均采用統一的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即可。橡膠圈及鋼鐵本構參數分別如圖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
圖4模具本構參數
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,后續可以單獨提取最大變形處的應力應變曲線等,對產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
ABAQUS網格劇烈變形導致計算終止
模型就是封面那樣,是一個螺紋連接二維對稱模型,我要算多孔金屬塑性,就是GTN模型,然后我在1這邊加了一個位移載荷,2這邊加一個U1的位移轉角,3這里是完全約束。
各相互接觸的螺紋牙之間都設置的面與面接觸,具體參數沒有設置,都是用的系統默認。
但是就算我載荷設置的再小,都會出現這種錯誤
The ratio of deformation speed to wave speed exceeds 1.0000 in at least one element. This usually indicates an error with the model definition. Additional diagnostic information may be found in the message file.
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