abaqus柔性變形仿真的案例
基于Abaqus/Ansys全平臺的Simpack車輛-柔性軌道聯(lián)合仿真分析（含視頻教程）
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課程名稱：
《ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學(xué)20講》
購課鏈接：
ABAQUS-Simpack車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學(xué)20講
https://www.yqgqt.org.cn/video/c15344
課程適合人群：
1.學(xué)習(xí)型仿真工程師
2.理工科院校學(xué)生
3.從事鐵路軌道交通、車輛工程等分析的工程師
4.Abaqus和Simpack軟件學(xué)習(xí)和應(yīng)用者
課程講師：
名師昵稱：兮楓如秋
技術(shù)專長：兮楓如秋老師在軌道交通領(lǐng)域具有廣泛的知識儲備，擅長車輛軌道動力學(xué)編程、CAE有限元仿真及橡膠非線性分析，精通動力顯示積分求解，可以熟練運用Matlab、Abaqus、Ansys等工具進行結(jié)構(gòu)動力學(xué)、地震分析及車軌、車橋、軌橋耦合分析，專業(yè)能力非常全面。
課程內(nèi)容概覽：
課程涵蓋了Abaqus和Simpack在車輛-柔性軌-浮置板耦合動力學(xué)分析中的全面應(yīng)用，包括Abaqus中柔性文件的建立過程、Simpack中柔性軌道和柔性體的編寫與生成方法、Simpack中車輛建立的詳細(xì)過程、剛?cè)狁詈夏Ｐ偷拇罱印⒉黄巾樇钗募纳梢约坝嬎愫筇幚淼汝P(guān)鍵內(nèi)容
1.ABAQUS中柔性文件的建立過程
柔性鋼軌的建模：詳細(xì)講解在Abaqus中如何建立柔性鋼軌的模型。
柔性鋼彈簧浮置板建模：介紹鋼彈簧浮置板的建模方法及其在Abaqus中的實現(xiàn)
2.Simpack中柔性軌道和柔性體的編寫與生成方法
柔性軌道.Ftr文件編寫：講解如何在Simpack中編寫柔性軌道的.Ftr文件。
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
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(shè)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(shè)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(gòu)已經(jīng)很成熟了，選用超彈性Mooney-Rivlin本構(gòu)，模具使用鋼鐵本構(gòu)，輸入基本的物理參數(shù)即可。橡膠圈及鋼鐵本構(gòu)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(gòu)參數(shù)
圖4模具本構(gòu)參數(shù)
4結(jié)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(yīng)力云圖
5結(jié)論
本案例針對橡膠圈進行了一個簡單的大變形分析，從應(yīng)力云圖來看，仿真結(jié)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(yīng)力應(yīng)變曲線等，對產(chǎn)品的設(shè)計有一定的參考意義。
展開 Abaqus齒輪齒根磨削（應(yīng)力+變形）仿真案例講解(三)
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基于meshfree和abaqus的地鐵車輛車體檢測工裝變形仿真分析
對于某特殊地鐵車輛，需要定義一個檢測工裝，工裝如圖所示（由于保密問題對模型進行了處理）
對于該工裝，最主要的關(guān)注點是變形問題，要求變形不得超過1mm/m，總變形不得超過3mm。
由圖可以看出，該工裝屬于復(fù)雜的板殼類結(jié)構(gòu)，處理起來非常復(fù)雜。
二、使用meshfree進行變形分析
將模型導(dǎo)入meshfree。由于meshfree的處理方式，只需要刪掉一些無用的零部件就可以了，最終生成的部件數(shù)321個和解除對902個。約束條件為地腳約束，載荷為重力載荷。如下圖所示：
對其進行受力分析，從模型處理到計算完成整個過程約1個小時。
從以上可以看出，整體的變形最大為1.4mm，垂向最大位移為0.79mm，小于標(biāo)準(zhǔn)值，安全
三、abaqus計算
此模型在使用abaqus進行計算時首先使用hypermesh進行網(wǎng)格劃分。由于對稱結(jié)果，采取1/2建模。模型（局部）如下：
對其進行分析。由于大量的板殼結(jié)構(gòu)，需要進行復(fù)雜的幾何處理，并定義不同的截面屬性，整個分析大約一周。結(jié)果如下
由上可以看出，最大變形位移1.8mm。
展開 Abaqus薄壁件銑削(殘余應(yīng)力+最終變形)仿真案例講解(下)
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Abaqus薄壁管外圓車削變形(單元生死+Python)仿真案例
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如何模擬非線性大變形問題-基于ABAQUS對圓管扭曲進行仿真 ￥1
后處理：
由變形結(jié)果易知，利用abaqus模擬圓筒扭曲是可行的。由于實驗成果為借用他人，無法通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)來校核仿真結(jié)果，是本文的缺陷之一。時間緊湊，過程未免粗陋，后面附上cae文件（見收費內(nèi)容）供大家參考，小小花費也是對本人知識成果的尊重。
橡膠=汽車半條命：淺談ABAQUS橡膠大變形仿真5大注意事項
通常在進行初始網(wǎng)格劃分時．需特別注意大變形區(qū)的網(wǎng)格形態(tài)，開始盡量采用粗網(wǎng)格劃分。以降低分析的復(fù)雜程度。然后根據(jù)問題的類型和分析結(jié)果進行網(wǎng)格重劃分，盡可能使網(wǎng)格發(fā)生大變形后仍具有良好的單元幾何形態(tài)。
圖4、不同網(wǎng)格尺寸對大變形仿真的影響（左1mm/中2mm/右3mm）
2：網(wǎng)格階次的選擇
在大變形的仿真計算中，建議優(yōu)先選用線性單元，一階單元較二階單元能更好地模擬橡膠的扭曲大變形，不易發(fā)生單元畸變。
圖5、不同網(wǎng)格屬性對大變形仿真的影響（左：二階單元 /右一階單元）
此外還應(yīng)設(shè)置盡可能小的時間步長，以保證求解結(jié)果的精度和可靠性。并對結(jié)果作仔細(xì)檢查，以確定原始測試數(shù)據(jù)是否涵蓋了模型的變形模式和最大應(yīng)變。以上均為常規(guī)手段，對于一些較為復(fù)雜的模型仍不能做到較好的收斂。那么針對一些復(fù)雜模型，就用應(yīng)用一些非正常手段——網(wǎng)格重繪技術(shù)。
網(wǎng)格重繪技術(shù)不是ABAQUS軟件中的網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)，其利用Map Solution命令將計算結(jié)果映射到一個新的網(wǎng)格文件上，然后針對新的網(wǎng)格文件進行二次計算，其計算流程可總結(jié)為下圖所示
圖6、Map Solution命令一般計算流程
由于在第二段加載時雖然使用了MAP語句將第一段加載的計算結(jié)果映射進來，但是由于前后兩次的網(wǎng)格文件并不能做到完全一致，所以在分段計算的結(jié)果與整體一次性計算的結(jié)果略有偏差，這個在剛度曲線中就可以明顯的看出，前20mm的加載時，模型文件一致。所以剛度數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出一致性，但是由于在20mm后引入重繪網(wǎng)格后，剛度計算值較一次性完整加載偏大。但是由于在第二段計算時進行了網(wǎng)格重繪，獲取了質(zhì)量較高的網(wǎng)格文件，所以其可壓縮至40.76mm(模型原高度為50mm)。
展開 Abaqus薄壁件銑削變形仿真案例講解(Python前處理+單元生死法)
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Python前處理二次開發(fā)(單元生死)：Abaqus完整圓盤車削變形仿真案例講解(下)
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Python前處理二次開發(fā)(單元生死)：Abaqus完整圓盤車削變形仿真案例講解(上)
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