abaqus切換表面的案例
液態(tài)金屬液池上激發(fā)的可電學(xué)切換的表面波及液滴跳躍效應(yīng)(轉(zhuǎn)載)
傳統(tǒng)上針對法拉第波及懸浮液滴的研究多在常規(guī)流體如水和油類進行，這主要因其具有較為適中的密度和較小的表面張力。與此不同的是，液態(tài)金屬作為一大類新興功能流體材料，其密度遠(yuǎn)高于常規(guī)流體（水的6倍），導(dǎo)電性強，表面張力極大（約為水的10倍），重力和表面張力的綜合作用極易使上下布置的兩部分液態(tài)金屬立刻融合。迄今為止，學(xué)術(shù)界從未有過針對液態(tài)金屬這一特殊流體對振動響應(yīng)的相關(guān)研究，此次發(fā)現(xiàn)揭開了豐富的液態(tài)金屬法拉第波現(xiàn)象，如顯著區(qū)別于以往的表面波特性、懸浮液滴效應(yīng)，以及無法在非導(dǎo)電流體上實現(xiàn)的電控切換效應(yīng)等，由此打開了諸多新的探索和應(yīng)用空間。
實驗發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動頻率和加速度，液態(tài)金屬液池表面會呈現(xiàn)出一系列高度對稱的規(guī)則表面波圖案（圖1a）。隨著驅(qū)動頻率的增大，表面波圖案變得更加復(fù)雜，圖案折疊數(shù)總體上呈一個增長趨勢（圖1b）。然而，不同頻率下也可以形成相同折疊數(shù)的圖案，只是在圖案細(xì)節(jié)上各有不同（圖1b對應(yīng)1c彩色方框）。文章深入探究了液態(tài)金屬表面波狀態(tài)與驅(qū)動參數(shù)之間的定量關(guān)系，指出了表面波模態(tài)的穩(wěn)定工況范圍。這些在液態(tài)金屬表面激發(fā)的一系列高度對稱的表面波圖案，以往從未在單一的傳統(tǒng)流體系統(tǒng)中被觀測過。主要原因在于液態(tài)金屬極大的表面張力，會使其耗散長度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)流體，因此表面波受流體邊界形狀（meniscus）的影響很大。實驗觀測到的表面波實際上是振動激發(fā)的非線性駐波與邊界發(fā)射波相互疊加的結(jié)果。
進一步地，研究人員研究了金屬液滴在其液池上的懸浮行為。對于傳統(tǒng)流體而言，就懸浮液滴的研究只能限于臨界法拉第加速度以下。一旦驅(qū)動加速度高于法拉第臨界值，整個液面會突然出現(xiàn)紊亂而不再能承載懸浮液滴。而液態(tài)金屬體系由于能形成高度規(guī)則的圖案，即使在法拉第臨界加速度以上，金屬液滴仍能十分穩(wěn)定地懸浮于液面上。
展開 .》: 揭示可切換超疏/超親水智能表面抗菌抗細(xì)菌黏附性的差異和關(guān)聯(lián)
然而，細(xì)菌附著在鈦基材料表面會形成微生物腐蝕或有害細(xì)菌傳染等問題，嚴(yán)重危害著人類的健康和經(jīng)濟發(fā)展。構(gòu)筑負(fù)載各類抗菌劑的超疏水或超親水TiO2納米管陣列表面是被廣泛應(yīng)用于鈦基材料表面實現(xiàn)其抗細(xì)菌黏附的有效策略之一，且基于TiO2的光敏性可在同一材料表面實現(xiàn)超疏水/超親水的智能切換，有以下科學(xué)問題需要進一步探究和揭示：1.太陽光照射下TiO2的量子產(chǎn)率極低情況下，如何提升其釋放活性氧(ROS)抗菌能力？2.可切換超疏/超親水智能表面的抗菌和抗細(xì)菌黏附性有何差異和關(guān)聯(lián)？
近期，廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院劉自力和林璟等為揭示可切換超疏/超親水智能表面抗菌抗細(xì)菌黏附性的差異和關(guān)聯(lián)，在Chemical Engineering Journal期刊上(IF=13.273)發(fā)表論文，題名為
Difference and association of antibacterial and bacterial anti-adhesive performances between smart Ag/AgCl/TiO
2
composite surfaces with switchable wettability
，探究和揭示了以上兩個科學(xué)問題，其智能材料的制備流程和相關(guān)機制示意圖如圖1所示：
圖1：抗菌防黏附智能表面的制備
結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
1. 如何提升太陽光照射下TiO2的量子產(chǎn)率，以提升其釋放ROS抗菌能力？
該研究團隊通過連續(xù)離子層吸附反應(yīng)法和光還原法在TiO2納米管陣列表面引入光催化性質(zhì)優(yōu)異且穩(wěn)定的Ag/AgCl NPs復(fù)合納米粒子，構(gòu)筑了Ag/AgCl/TiO2復(fù)合表面。
展開 ABAQUS 2020漢化和中英文切換教程
1.開始菜單，找到Dassault Systemes SIMULIA Established Products 2020文件夾下面的 Abaqus CAE
2.右鍵，打開文件所在位置，（如果有發(fā)送快捷方式，則直接按第3步操作）
3.發(fā)送快捷方式到桌面
4.右鍵打開文件所在位置，找到安裝目錄（如果你知道，直接可以忽略前幾步）
5.安裝目錄往上，找到win_b64文件夾
6.找到\win_b64\SMA\Configuration里面的locale.txt文件，用記事本打開
7.在如下第二個######，前加上Chinese (Simplified)_China.936=zh_CN（注，可回車另起一行）
將
[Default]
ja_JP = 1
en_US = 1
zh_CN = 0
要想改成中文版本，及改成
[Default]
ja_JP = 0
en_US = 0
zh_CN = 1
如果想恢復(fù)即可改回
[Default]
ja_JP = 1
en_US = 1
zh_CN = 0
8.保存以上文件，即可啟動桌面Abaqus CAE圖標(biāo)，可見其效。
展開 【隱式顯式切換】Abaqus雙曲線輥矯直機
鋼管調(diào)直的數(shù)值模擬與虛擬試驗
腳手架鋼管材料為Q235鋼，材料描述定義為彈性+塑性+韌性損傷+損傷演化，在前4個分析中，使用Abaqus分析連續(xù)性技術(shù)將鋼管的材料狀態(tài)（應(yīng)力、應(yīng)變、損傷等）在Explicit和Standard之間傳遞，在開始時做一個具有較大塑性變形的彎管（有凹陷），最終用它來獲得一個包含前工序影響的調(diào)直管。
在第5個分析中，利用這個調(diào)直管進行抗壓測試（存在側(cè)向力），并在工況完全一致的情況下與新管的承載能力進行對比。
前4個分析材料狀態(tài)的傳遞
第3個分析-調(diào)直過程（18秒-2米）
計算結(jié)果表明，調(diào)直過程會導(dǎo)致鋼管剛度折減區(qū)域擴大，可以通過SDEG來觀察到這一現(xiàn)象，另外局部壁厚也會發(fā)生變化。
調(diào)直過程鋼管SDEG變化
第5個分析使用顯式準(zhǔn)靜態(tài)方法計算鋼管的抗壓性能，結(jié)果表明，調(diào)直后的鋼管在虛擬抗壓試驗中表現(xiàn)很差，與新管相比，幾乎喪失掉一半的抗壓能力。
第5個分析-調(diào)直管與新管的抗壓測試對比
理論上講，對于已發(fā)生較小塑性應(yīng)變的鋼管（彎曲后整體平滑），使用這種機器調(diào)直可以在一定程度上增大其屈曲時的臨界失穩(wěn)載荷，這也是它存在的全部意義。然而，即便如此，也要謹(jǐn)慎使用，因為這種廉價機器也會帶來的肉眼不易發(fā)覺的幾何缺陷（例如仿真觀察到鋼管的厚度變化和外壁表面節(jié)點偏移），抵消掉它僅有的優(yōu)點。
可以確定地說，對于大塑性應(yīng)變的情況（彎管局部凹陷、屈曲失穩(wěn)），調(diào)直后再次使用會非常危險。但是現(xiàn)在來看，租賃站的一部分工人在使用的時候，面對這個“神奇”的機器很亢奮，已經(jīng)到了“見彎就調(diào)”的地步，甚至有裂紋的彎管也不放過，調(diào)直后租給建筑施工隊的另一幫工人。
展開 
ABAQUS粗糙表面模型生成插件
ABAQUS粗糙表面模型生成插件
abaqus根據(jù)規(guī)范更改表面粗糙度 ￥50
python代碼：依據(jù)FFT變換生成不同等級的路面粗糙度
Abaqus前處理插件-裝配體外表面提取 ￥100
在許多分析任務(wù)的前處理過程中，我們需要提取結(jié)構(gòu)的外表面，例如施加壓強等分布載荷，添加對流、輻射、溫度邊界條件等等。
對于較為復(fù)雜的模型提取外表面的工作十分繁瑣。尤其當(dāng)模型中存在多個instance實例，其結(jié)構(gòu)表面之間往往相互交叉接觸，選取模型外表面就變得十分繁瑣。
本插件可以實現(xiàn)“一鍵提取”所有外表面。
插件簡易界面通過RSG功能制作，內(nèi)核函數(shù)包含對單元面的遍歷識別和處理，可作為前處理二次開發(fā)進階技巧供大家學(xué)習(xí)。
ABAQUS隨機粗糙度表面地形建模
本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維隨機粗糙度表面或地形圖模型，并通過隨機粗糙度表面進行簡單的動力學(xué)模擬。
首先采用CAD隨機粗糙度表面插件建立三維隨機粗糙度實體幾何模型，并將模型導(dǎo)出為iges格式文件。
在ABAQUS內(nèi)將隨機粗糙度表面文件以部件的形式進行導(dǎo)入。
為了動力學(xué)模擬的需要，這里新建一個球體部件，并將其與粗糙度表面進行裝配，球體置于粗糙度表面的任意位置。
設(shè)置球體與粗糙度表面間的相互作用，切向行為設(shè)置罰，法向行為設(shè)置硬接觸，并在載荷中設(shè)置重力并將模型下表面固定。
為模型劃分網(wǎng)格，單元形狀設(shè)置為四面體。
提交作業(yè)并查看球體在隨機粗糙度表面或特定地形中的運動路徑情況。
展開 基于abaqus的鋼球振動沖擊金屬表面
基于abaqus的鋼球振動沖擊金屬表面。鋼球在X方向做勻速平動，Z軸做順時針轉(zhuǎn)動，Y方向做簡諧振動，沖擊金屬表面。可在結(jié)果中觀察金屬塊的應(yīng)力應(yīng)變、溫度分布、表面形貌，晶粒細(xì)化，殘余應(yīng)力等情況。
abaqus粗糙表面的微動磨損分析
本文基于Abaqus分析了粗糙表面的微動磨損行為。
進行粗糙表面的微動磨損分析，首先需要建立粗糙表面的幾何模型。試驗表明分形理論可以有效表征粗糙面的幾何特征。二維表面的輪廓由W-M分形函數(shù)確定
通過python結(jié)合式(1)可以得到模型輪廓如下。
圖 1 Python生成的輪廓
圖 2 粗糙面網(wǎng)格
磨損模型如下
通過umeshmotion子程序?qū)⑹?2)磨損模型引入有限元分析。
壓頭上，法向施加固定載荷，切向施加周期性位移。計算得到的結(jié)果如下所示。
圖 3 光滑表面和粗糙表面磨損后的變形對比
展開 ABAQUS任意單元表面加入膜單元或加入復(fù)合材料纖維層
以上內(nèi)容來自360百科
本期是教大家如何在ABAQUS有限元模型中在任意實體單元表面加入殼單元作為纖維增強材料來模擬復(fù)合材料：
孔眼壁上的膜單元來模擬壁面加固材料
內(nèi)加入纖維增強材料
轉(zhuǎn)自公眾號——ABAQUS大世界
旨在分享，若侵即刪.
Abaqus子程序系列：FRIC（定義接觸表面的摩擦行為）
abaqus用戶子程序fric，在接觸分析中，定義復(fù)雜的摩擦模型，或者在熱力耦合分析中，定義摩擦生熱時，潛力巨大。這里先將子程序相關(guān)的基礎(chǔ)知識，進行了整理。后續(xù)會更新基于子程序的相關(guān)應(yīng)用案例。
1.概述：
用戶子程序FRIC對應(yīng)于關(guān)鍵字*FRICTION（定義一個摩擦模型。用于將摩擦特性引入表面接觸模型中，來控制接觸表面、接觸對或連接器單元的切向接觸行為。），以及交互界面里的接觸屬性中切向行為的所有內(nèi)容（除了用戶自定義外，abaqus中可以定義5種類型的摩擦行為（摩擦公式），每個公式中，主要是定義三方面的內(nèi)容：摩擦因子，剪切應(yīng)力，彈性滑動（可以恢復(fù)的滑動位移））。
用戶子程序FRIC：
可用于定義接觸面間的摩擦行為；
當(dāng)Abaqus中提供的經(jīng)典庫侖摩擦模型的擴展版本限制太嚴(yán)格，或者需要在接觸面間定義更復(fù)雜的切向應(yīng)力時，可以使用；
當(dāng)接觸屬性模型包含用戶子程序定義的摩擦?xí)r，當(dāng)接觸點閉合時，接觸對的從屬表面上的節(jié)點或者接觸單元的積分點會調(diào)用子程序；
每個增量步里的每次迭代，接觸對中，從表面上，處于接觸閉合狀態(tài)的節(jié)點，會調(diào)用子程序。
展開 Abaqus中多相材料不規(guī)則表面輪廓提取
1 前言
在Abaqus切削仿真中，目前多采用二維正交模型來轉(zhuǎn)化和代替各種加工形式。目前對于Abaqus切削仿真的可查資料中，多是模型建立和一些注意事項，對于其后處理過程較少提及。加工表面的粗糙度是表面質(zhì)量評價的一項重要指標(biāo)，仿真得到的微觀結(jié)構(gòu)的細(xì)觀變化也是切削仿真的一大研究重點。因此，對切削表面的輪廓提取是有必要的。
在Abaqus中，在后處理過程中，輪廓提取可以采用多種方式，例如建立路徑和導(dǎo)出連續(xù)節(jié)點坐標(biāo)。但是多相材料建模通常采用不同的Part最后Assembly得到，建立路徑只能在獨立的Part中進行。除此之外，網(wǎng)格劃分與一般的規(guī)則形狀得到的網(wǎng)格也不相同，多相材料劃分得到的網(wǎng)格往往并不規(guī)則，因此導(dǎo)出連續(xù)節(jié)點也是不現(xiàn)實的。因此，要想導(dǎo)出多相復(fù)合材料的表面輪廓需要尋求一種別的方式。
本篇小節(jié)只要針對多相復(fù)合材料的切削表面輪廓進行講述，所使用的軟件包括Abaqus、AutoCAD、Excel和Origin。除了Abaqus切削仿真表面輪廓提取，也可對一些其它復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的輪廓提取做出指導(dǎo)意義。
2 提取過程
如圖1所示為所選擇的一個案例的最終切削結(jié)果，其中顆粒和基體是單獨的Part，切削表面并不平整。提取目標(biāo)既最上面的一條輪廓曲線。要求：其中某一條線的實際長度。
圖1 樣件的切削結(jié)果
第一步：在Abaqus Visualization界面下選擇命令Plot Deformed Shape，再點擊命令Render Model: Wireframe，得到如圖2所示的線框圖。
展開 abaqusO形環(huán)接觸表面初始過盈的幾種處理方法
O形環(huán)接觸表面初始過盈的幾種處理方法
本文以O(shè)形環(huán)為例，介紹Abaqus接觸表面初始過盈的幾種處理方法
初始過盈原因
接觸定義中，接觸面可能在分析開始時就有部分干涉，即初始過盈。其由不同原因引起，CAD模型較差導(dǎo)致零件之間的重疊，或離散誤差導(dǎo)致，如圖中2兩個圓，同樣半徑的接觸幾何圖形被不同單元尺寸離散，它們以不同的方式偏離原來的圓形邊。
初始過盈還有一個原因是干涉。在實際中，干涉部分在初始位置時就會變形，產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。
初始過盈解決方法
Abaqus中，主要有2種方法解決初始過盈問題：無應(yīng)變調(diào)整、設(shè)置過盈配合。
無應(yīng)變調(diào)整
無應(yīng)變調(diào)整即移動從面上的節(jié)點，以消除初始過盈，不會產(chǎn)生任何應(yīng)力或應(yīng)變。這種方法適用于非預(yù)期的過盈，模型在第一個分析步0位置時移動節(jié)點，改變了網(wǎng)格，如果干涉部分過大，會產(chǎn)生網(wǎng)格扭曲。
設(shè)置過盈配合
設(shè)置過盈配合后，在從面節(jié)點移動到非干涉位置的過程中，有對應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變產(chǎn)生。這個方法適用于預(yù)期過盈。在第1個分析步0位置時，接觸從面的節(jié)點不進行調(diào)整，在第1個增量步中開始進行過盈求解。
ABAQUS設(shè)置
上述兩種方法在不同接觸屬性中的處理方式不同。
通用接觸
一般情況下，通用接觸中使用無應(yīng)變調(diào)整處理小的初始過盈。Abaqus自動判斷主面和從面，確定一個限定值來調(diào)整小過盈量，超過此限定值的過盈部分不會被調(diào)整。例如，圖3中使用通用接觸的默認(rèn)設(shè)置，只調(diào)整了一個節(jié)點。
圖3 使用默認(rèn)設(shè)置的通用接觸
可通過定義和指定接觸初始化任務(wù)，更改限定值。在“Edit Interaction”對話框中，指定初始化任務(wù)，如圖4所示。
圖4 通用接觸初始化任務(wù)
點擊“Edit Interaction”對話框的初始化任務(wù)后面的鉛筆圖標(biāo)，將新創(chuàng)建的接觸初始化任務(wù)分配給一對表面。
展開 Abaqus 如何處理接觸表面的初始過盈問題 ￥5
目錄
初始過盈產(chǎn)生的原因
解決初始過盈的方法
在 Abaqus 中指定不同選項
壓力工況下的性能驗證
總結(jié)
在本文中，我們將以軸對稱 O 型圈為例，闡述并展示 Abaqus 處理接觸表面初始重疊（即初始過盈）的多種方法。
