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登錄abaqus變形設置的案例
Abaqus大變形分析技術之Map solution設置過程詳解
關于橡膠的大變形分析是一個令人十分頭痛的問題,常常會因為網格畸變中止計算,即使調整網格,調整參數,各種折騰,還是不能解決問題。這時候,你就可以考慮Map Solution方法了。
Map Solution的基本分析步驟如下圖所示,看起來十分簡單,但實際上初次摸索的話還是要花費不少時間的,關鍵在于變形模型的提取及重畫分,以及關鍵詞的編輯和提交計算。對于混跡CAE分析多年的老鳥來說,根據Help的提示搞出來不成問題,但是對于一些菜鳥或者英語水平不那么厲害的,學起來其實也蠻費勁的。網上雖然有不少資料,但是詳細,完整講解操作過程的資料很少。
Mapsolution設置流程總結
第一步:先進行小變形分析,具體分析設置與常規的橡膠件計算一樣,只是需要特別注意在STEP模塊下,需要設置重啟動輸出選項。
重啟動輸出設置
第二步:變形后網格的提取,新建一個Model,并導入剛剛小變形生成的odb,然后導出,為下一步網格重畫做準備
變形體提取
第三步:對變形后網格進行網格重畫,這里使用第三方軟件完成
變形后網格重畫分
第四步:將重畫分網格之后的模型導入到Abaqus中進行相關的計算設置,并生成關鍵字文件,然后進行相應的語句編寫
Map Solution語句編寫
第五步:提交求解即可(采用命令行的形式)。
Map Solution分析的實質就是將一個大變形分析,拆分成多個小變形分析,首先進行一個小變形分析,提取出網格之后,進行網格重畫分,避免網格繼續變形而造成畸變,然后導入到Abaqus中完成相關的邊界條件設置,最后導出關鍵字文件并進行相關語句添加,最后運用命令的方式提交。
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
在腳本中,設置待處理的ODB文件放置目錄。</p><p>2. 在腳本中,設置要提取的步驟名稱`step_name`和節點集名稱`set_name`。</p><p>3. 在腳本中,設置一下保存的文件名稱。(提取的數據將以CSV格式保存在待處理的ODB文件放置目錄下)</p><h3>3.2運行測試代碼</h3><p>打開Abaqus,輸入測試代碼,按部就班完成測試,方便后期查詢問題。</p><p>1.識別路徑下odb文件是否存在。
展開 橡膠大變形的網格設置及動畫欣賞!
橡膠材料是一種大變形的材料,因此網格設置就需要一定的定義,這是我們研究得到的一個結果.請愛好大變形的弟兄侃侃!
qiu1.rar
基于Lsdyna的沖擊仿真中零件預壓縮變形的設置求解 ¥5
初始預緊力/應力的施加有多種方法,這里是針對接觸零件之間靠自身的壓縮變形來產生預緊力/應力的情況,如軸孔之間的過盈配合、起到彈性/緩沖作用的零件(材料)初始擠壓變形、常規結構件之間的初始擠壓變形(如彈簧片,相當壓縮彈簧的作用)。
在幾何/有限元建模過程中,這些位置在幾何上/網格上是干涉的,在仿真計算中需要模擬出零件之間的預壓縮狀態。本文給出的簡單案例是基于lsdyna軟件進行沖擊動力學仿真計算,模擬了初始狀態下零件之間的預壓縮變形。
通過本案例,您將掌握以下內容:
沖擊動力學中兩種求解預壓縮變形的計算方法(隱式轉顯式求解方法、動力松弛轉顯式求解方法,求解、輸出控制卡片參數詳細設置,詳見k文件)
接觸卡片<*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_INTERFERENCE>的用法及注意點說明
兩種計算方法下有限元建模時的注意事項
計算結果的解釋及方法使用建議
計算模型及邊界條件示意圖(未施加其他載荷,顯式計算時長設為5ms):
1) 隱式轉顯式求解方法計算結果:
2) 動力松弛轉顯式求解方法計算結果:
展開 
VOF加重疊網格模擬錐形可變形容器內的液體擠壓流出的過程(含設置視頻教程及所有所需文件) ¥30
第一個周期內的流場變形及兩相分布
壓力云圖
速度云圖
局部速度矢量圖
湍流動能
湍流強度
湍流粘性比
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模擬橡膠大變形
Abaqus為用戶提供了多種本構關系來模擬超彈性材料,這種材料具有高度非線性,當Abaqus進行模擬時假設這種材料是具有彈性、各向同性,并且同時考慮幾何非線性效應。與材料的剪切柔度相比,對于大多數類似橡膠的固體材料,其可壓縮性非常小,當分析對象為平面應力問題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等,這個問題不值得關注。但是對于固體、平面應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。
橡膠材料力學性能的描述方法主要為兩類:一類是認為橡膠為連續介質的現象學描述;另一類是基于熱力學統計的方法。基于連續介質力學的本構模型主要有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。基于熱力學統計主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構模型。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,參數如圖2所示,然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數設置
3、裝配,定義分析步,采用默認的場輸出和歷史輸出。為了保證剛開始能夠較容易收斂,設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
靜態模擬一種軟材料POE的單向拉伸,拉伸應變希望到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
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 HyperMesh導入Abaqus的變形后模型
HyperMesh導入Abaqus的變形后模型
經過Abaqus的操作可以將Abaqus計算后的變形單元和節點輸出為inp文件,這個inp文件可以通過HyperMesh讀取。
打開HyperMesh后設置user files為Abaqus,如圖1所示。
圖1
之后通過import Solve Deck導入Abaqus生成的inp文件,如圖2所示。
圖2
之后點擊import即可在窗口顯示導入的變形模型,如圖3所示。
圖3
在此基礎上,可以對網格進行編輯重劃分,修改結束后同樣可以導出修改后的模型inp文件,如圖4所示。
圖4
此時的inp文件記錄了在HyperMesh中修改后的模型。
再之后,可以通過Abaqus導入Hm生成的inp文件,如圖5所示。
圖5
導入后的模型在Abaqus中的顯式如圖6所示。
圖6
在HyperMesh編輯三維單元網格不是那么方便,建議的思路是先生成實體再進行網格編輯。
Abaqus6.12以后的版本據說可以由孤立的網格生成實體模型,這個還是比較方便的,生成實體模型后在Abaqus里面就可以進行網格重劃分。
展開 Abaqus薄板彎曲變形分析實
ABAQUS提供了業內領先的接觸建模能力,接觸中各種表面間的各類摩擦性質可以建立相應的模型模擬,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生變形。
2、 有限元模型
建立有限元模型,創建穩態分析步,分析薄板和剛性表面間的接觸,平板使用實體平面應變單元CPE4I, 該單元沿板厚方向只需要一個單元即可以準確模擬彎曲行為。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。
進而定義接觸對。選擇發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,以及摩擦系數等相關接觸參數。本例選擇無摩擦的光滑接觸屬性。
本案例共包括三個接觸對,分別為三個剛性模具與薄板之間的接觸。
完成接觸設定后,對模型設定相關邊界條件: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,薄板上的三個接觸對發生作用,使得薄板右端發生彎曲。
4、 接觸輸出
接觸設定中,對于多有表面的接觸信息,可以設定接觸應力、接觸位移等接觸輸出信息。
5、 分析結果
如圖所示,計算完成后薄板發生預想彎曲。案例設定了接觸應力輸出,接觸應力包括接觸壓力、摩擦剪切力的輸出,均可以在后處理中進行相應結果顯示。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 這個地方填寫,如果填1,說明是按實際變形大小來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。
abaqus鉆削模擬(變形齒鉆削巖石)
利用abaqus進行鉆削模擬,因為齒采用變形體,為了減少計算量,巖石網格較粗,并利用了質量縮放。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、將幾何模型導入abaqus,賦予材料特性,單元屬性,并進行裝配
3、定義時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齒鉆削速度和轉速,以及工件邊界條件
6、劃分網格
7、計算求解
ABAQUS CEL (例3) 巖土大變形的模擬
該例子放于我的視頻專欄內,以視頻形式講解巖土工程大變形的數值模擬,視頻包含所有模型創建過程及邊界條件的處理,適合新手掌握CEL在Abaqus中的應用;有CEL技術問題,歡迎大家一起探討