abaqus網(wǎng)格變形重疊
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus網(wǎng)格變形重疊的視頻教程
ABAQUS橡膠網(wǎng)格大變形分析mapsolution功能的用法（三維橡膠啞鈴試樣拉伸大變形問題）
使用ABAQUS中的map solution功能，將大變形拆分成小變形，再通過手動重新劃分網(wǎng)格，數(shù)值傳遞，以解決橡膠材料大變形造成的網(wǎng)格畸變不收斂問題，本教程只需要一個插件即可，無需學(xué)習(xí)其它網(wǎng)格劃分軟件。 本課程的案例為：三維橡膠啞鈴試樣拉伸大變形有限元分析，將介紹模型的建立思想以及具體操作方法，map solution解決大變形問題，數(shù)據(jù)的拼合，導(dǎo)出（應(yīng)力應(yīng)變云圖，力位移曲線等）。
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abaqus網(wǎng)格變形重疊的實例教程
本仿真通過fluent重疊網(wǎng)格的方法解決了流場受到擠壓變形以及壓力消失流場形狀恢復(fù)的問題，動圖分別是壓力場和速度場的變化，計算結(jié)果文件是付費的，本案例所有設(shè)置都包含在計算文件(case文件)中。
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(zhuǎn)角，3這里是完全約束。
各相互接觸的螺紋牙之間都設(shè)置的面與面接觸，具體參數(shù)沒有設(shè)置，都是用的系統(tǒng)默認(rèn)。
但是就算我載荷設(shè)置的再小，都會出現(xiàn)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.
展開 在《解決橡膠大變形網(wǎng)格畸變，ABAQUS有絕招（上）》中介紹到，運用ABAQUS中的map solution功能和強大的前處理軟件ANSA以及ABAQUS/CAE聯(lián)合操作，可以實現(xiàn)大變形中由于網(wǎng)格畸變而導(dǎo)致的計算不收斂問題，本文將進一步介紹，map solution的實現(xiàn)方法和橡膠大變形實例的操作。
在上篇文章中講到，試樣被下壓30mm后進行重構(gòu)網(wǎng)格，之后導(dǎo)入ABAQUS/CAE中進行前處理的重新設(shè)置，最后將map solution命令寫入INP文件中，如下圖所示。
提取試樣頂部中間節(jié)點的載荷曲線可以看到，由于map solution的將節(jié)點應(yīng)力映射到新的網(wǎng)格上，兩個模型的載荷曲線基本達到首尾相連的狀態(tài)，少量的誤差也是在可接受范圍之內(nèi)的，這樣就通過映射網(wǎng)格節(jié)點數(shù)據(jù)的方法，對畸變的網(wǎng)格進行重新劃分，使得模型能夠成功的完成整個下壓50mm的大變形過程。
變形后應(yīng)力云圖如下圖所示，可以看到，由于重構(gòu)了網(wǎng)格，橡膠的填充效果比較理想，并沒有出現(xiàn)大的畸變和因此導(dǎo)致的不收斂情況發(fā)生。
可見，對于大變形中的網(wǎng)格畸變問題，我們只要運用ABAQUS的map solution功能，并結(jié)合強大的前處理軟件ANSA以及ABAQUS/CAE聯(lián)合作用，便可以在網(wǎng)格發(fā)生畸變之前進行重構(gòu)，并映射前一步結(jié)果，再通過重啟動分析使計算繼續(xù)的進行下去，使得網(wǎng)格畸變不再是影響大變形不收斂的限制性因素。
來源：有限元在線的博客，版權(quán)歸作者所有。
展開 一直以來，這樣一個問題始終在困擾著CAE工程師及有限元仿真族們：在橡膠材料的大變形問題中，往往由于過于劇烈的材料變形，導(dǎo)致開始時劃分的網(wǎng)格畸變嚴(yán)重，不再適用于新的幾何形狀，局部應(yīng)力集中，最終導(dǎo)致計算結(jié)果不收斂，分析無法繼續(xù)進行。如原本球形的橡膠材料最終變?yōu)榱⒎襟w，又或者截面形貌發(fā)生劇烈變形等等，隨著變形的加劇，網(wǎng)格的不再適應(yīng)對于大變形問題是一直是困擾工程師們的頭疼問題。
不需要的復(fù)雜拉格朗日-歐拉自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，也不需要效果欠佳的自適應(yīng)ALE劃分，今天，我們就通過一個實例來看看，如何運用ABAQUS的*map solution功能，聯(lián)合強大的前處理軟件ANSA，來快速、輕松、高效解決大變形中網(wǎng)格畸變的問題。
如圖所示，在ABAQUS/CAE中建立幾何模型并劃分網(wǎng)格定義接觸和邊界條件，在橡膠試樣頂部施加-Y方向50mm的位移，提交計算后可以看到，因為大變形導(dǎo)致的網(wǎng)格畸變使得計算無法完成。
可以看到隨著橡膠試樣被擠入左右的耳腔里，網(wǎng)格發(fā)生嚴(yán)重畸變，長寬比急劇增大，導(dǎo)致計算到0.89秒時，無法收斂而終止。我們可以將此分析分為以下兩步來完成：首先，對橡膠試樣下壓30mm（此時網(wǎng)格剛剛開始發(fā)生畸變，注意：不要用計算不收斂時的最后一步做為重構(gòu)網(wǎng)格的初始模型，因為不收斂之前網(wǎng)格已經(jīng)發(fā)生的劇烈的變形，局部應(yīng)力集中，計算已經(jīng)不再準(zhǔn)確），隨后通過下壓30mm的odb結(jié)果文件導(dǎo)出最后一步中的part模型，在前處理軟件ANSA中進行網(wǎng)格重構(gòu)。
重構(gòu)后的網(wǎng)格較為規(guī)整，更加利于計算的收斂。接著將重構(gòu)后的網(wǎng)格導(dǎo)入ABAQUS/CAE中進行前處理的重新定義，并寫入INP文件。
展開 image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/201812/85257466b76447d79f00c58696f21397.jpg">
</div><p><br></p><p>討論：</p><p>同一個模型使用網(wǎng)格映射與否，得到的最大mises應(yīng)力誤差約在4%，這是完全可以接受的，而且云圖的分布基本是完全一致的，這證明了*map solution的操作與設(shè)置是完全正確的，而且如果在處理例如橡膠等材料的大變形問題時，使用*map solution是完全可以的。
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abaqus網(wǎng)格變形重疊的最新內(nèi)容
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(zhuǎn)角，3這里是完全約束。
各相互接觸的螺紋牙之間都設(shè)置的面與面接觸，具體參數(shù)沒有設(shè)置，都是用的系統(tǒng)默認(rèn)。
但是就算我載荷設(shè)置的再小，都會出現(xiàn)這種錯誤
The ratio of deformation speed to wave speed exceeds
在工作中很多人會遇到想用前工況變形得狀態(tài)網(wǎng)格，本文主要圍繞這一話題來做講解示意。僅給需要得人員使用，本文最終可得變形后得網(wǎng)格，其他本文不涉及。
鑒于使用者所使用得軟件不同，分別進行介紹
方法一：hypermesh版本
方法二：ls-prepost
方法三：abaqus
本仿真通過fluent重疊網(wǎng)格的方法解決了流場受到擠壓變形以及壓力消失流場形狀恢復(fù)的問題，動圖分別是壓力場和速度場的變化，計算結(jié)果文件是付費的，本案例所有設(shè)置都包含在計算文件(case文件)中。
<div contenteditable="false" width="100%"></div><p>1 正常建立模型，并進行分析。</p><p>（特別需要注意的是：在step分析步設(shè)置重啟動輸出）</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201812/219f3ea3059d40abbb34fe7b36deecdf.jpg
在《解決橡膠大變形網(wǎng)格畸變，ABAQUS有絕招（上）》中介紹到，運用ABAQUS中的map solution功能和強大的前處理軟件ANSA以及ABAQUS/CAE聯(lián)合操作，可以實現(xiàn)大變形中由于網(wǎng)格畸變而導(dǎo)致的計算不收斂問題，本文將進一步介紹，map solution的實現(xiàn)方法和橡膠大變形實例的操作。
在上篇文章中講到，試樣被下壓30mm后進行重構(gòu)網(wǎng)格，之后導(dǎo)入ABAQUS/CAE中進行前處理的重新設(shè)置
一直以來，這樣一個問題始終在困擾著CAE工程師及有限元仿真族們：在橡膠材料的大變形問題中，往往由于過于劇烈的材料變形，導(dǎo)致開始時劃分的網(wǎng)格畸變嚴(yán)重，不再適用于新的幾何形狀，局部應(yīng)力集中，最終導(dǎo)致計算結(jié)果不收斂，分析無法繼續(xù)進行。如原本球形的橡膠材料最終變?yōu)榱⒎襟w，又或者截面形貌發(fā)生劇烈變形等等，隨著變形的加劇，網(wǎng)格的不再適應(yīng)對于大變形問題是一直是困擾工程師們的頭疼問題。
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