abaqus中土壤的參數(shù)的案例
Abaqus中材料參數(shù)隨機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)
3、隨機(jī)參數(shù)的賦值
在abaqus中，前處理都是利用python進(jìn)行的，且在CAE中每一個(gè)操作，都會(huì)在abaqus的工作目錄中的abaqus.rpy中生成相對(duì)應(yīng)的代碼。不熟悉abaqus某一步操作代碼時(shí)候，都可以在cae中進(jìn)行一步操作，然后去看abaqus.rpy中生成的最新的一句代碼。另外，還可以使用file->macro manager錄制相應(yīng)cae中操作的宏代碼，錄制完成后會(huì)在工作目錄下面生成abaqusMacros.py文件，里面是相應(yīng)操作的python代碼。Abaqus中運(yùn)行python代碼有兩種方式，第一種是在abaqus下面的輸入框中輸入代碼，如下圖；還有一種方法是在abaqusCAE中，file->run script。
展開(kāi) abaqus中參數(shù)化BCC點(diǎn)陣 ￥5
點(diǎn)陣機(jī)構(gòu)參數(shù)（例如桿件直徑、單胞大小等）較多，當(dāng)修改參數(shù)時(shí)建模工作量較大，因此作者基于Abaqus開(kāi)發(fā)了BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的快速建模插件。
點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)有兩種模型形式：一種是用線表示，該方法單元數(shù)量少，便于計(jì)算；另一種是實(shí)體模型，網(wǎng)格數(shù)量大，計(jì)算費(fèi)時(shí)，主要用于輸出3D打印的幾何模型。圖1和圖2是改變兩種參數(shù)后得到的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)
圖1 553實(shí)體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)
圖2 333 實(shí)體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)
圖3 梁?jiǎn)卧c(diǎn)陣結(jié)構(gòu)
操作過(guò)程如圖4所示，在abaqus標(biāo)題欄選擇 File > Script讀取后綴為.py的腳本文件。在彈出的窗口中分別輸入參數(shù)。
圖4 腳本運(yùn)行過(guò)程
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注：附件中為txt文本，下載后將后綴改為.py即可。
附件中BCCBeam.txt為梁?jiǎn)卧Ｐ?附件中的solidBCC.txt為實(shí)體單元模型，如圖4
展開(kāi) 利用Isight/DOE辨識(shí)Abaqus分析模型中的關(guān)鍵參數(shù)
Isight中的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法DOE模塊用于辨識(shí)關(guān)鍵參數(shù)、構(gòu)件經(jīng)驗(yàn)公式以獲得最佳設(shè)計(jì)。DOE運(yùn)用包括三個(gè)步驟：試驗(yàn)計(jì)劃、執(zhí)行試驗(yàn)和結(jié)果分析。
Isight/DOE與Abaqus結(jié)合，可以將Abaqus分析模型中的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，辨識(shí)出關(guān)鍵參數(shù)，從后處理Pareto圖等中分析出參數(shù)對(duì)輸出響應(yīng)的影響大小。以沖擊力作用的鋼架結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明，其中以?xún)煞N材料Al和STEEL的彈性模量和泊松比為設(shè)計(jì)參數(shù)，試驗(yàn)測(cè)得鋼架結(jié)構(gòu)在沖擊力作用下的位移響應(yīng)曲線與仿真結(jié)果曲線之差為輸出響應(yīng)。下圖為Abaqus分析模型。
在Isight中建立Abaqus工作流，如下圖所示。
Abaqus工作流
Isight中，有9種DOE方法，如參數(shù)試驗(yàn)、全因子設(shè)計(jì)、部分因子設(shè)計(jì)、正交數(shù)組、中心組合設(shè)計(jì)、Box-Behnken設(shè)計(jì)、拉丁超立方設(shè)計(jì)、優(yōu)化拉丁超立方設(shè)計(jì)及自定義數(shù)據(jù)文件，用戶(hù)也可以進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，自編DOE方法。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求選擇合適的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。
Isight提供后處理工具，幫助進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)的后處理工作，有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格、散點(diǎn)圖、ANOVA分析表、Pareto圖、主效應(yīng)圖、交互效應(yīng)圖及相關(guān)性圖等。下圖為本鋼件結(jié)構(gòu)的后處理。
利用IsightDOE辨識(shí)Abaqus分析模型中的關(guān)鍵參數(shù).pdf
展開(kāi) Abaqus定義幅值曲線（Amplitude）中的參數(shù)設(shè)置
而在Abaqus/Explicit中則沒(méi)有默認(rèn)進(jìn)行光滑處理，除非是繼承自相關(guān)的有限時(shí)間增量步。這個(gè)參數(shù)僅僅當(dāng)需要時(shí)間微分(對(duì)位移或者速度邊界條件在直接積分動(dòng)力分析中)且忽略選項(xiàng)中其它的使用才應(yīng)用。
smoothing所指定數(shù)值的意義解釋見(jiàn)下文。
通常通過(guò)表格定義的幅值函數(shù)為分段線性的，當(dāng)指定了Smoothing的值時(shí)，就確定了在函數(shù)尖點(diǎn)兩端進(jìn)行光滑處理的鄰域區(qū)間長(zhǎng)度。可見(jiàn)下圖：
圖3 分段線性函數(shù)的光滑化處理比較（位移、速度和加速度）
即，在尖點(diǎn)的兩側(cè)各指定了一段區(qū)間長(zhǎng)度：
t=用戶(hù)指定的smoothing值*尖點(diǎn)兩側(cè)線性區(qū)間長(zhǎng)度t1、t2的較小值
在這個(gè)長(zhǎng)度為2t的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行二次插值。圖3中顯示了對(duì)位移幅值分別求一階導(dǎo)數(shù)（速度）、二階導(dǎo)數(shù)（加速度）的不同效果。
取值規(guī)定：
Smoothing值的范圍是[0,0.5]。
Use solver default選項(xiàng)為，對(duì)于Abaqus/Standard取0.25，對(duì)于Abaqus/Explicit取0.0；
Specify則需用戶(hù)自行指定數(shù)值（在包含較大時(shí)間間隔（time interval）的幅值曲線中，建議取0.05，以避免嚴(yán)重偏離用戶(hù)的幅值定義）。
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[原創(chuàng)]Abaqus中材料參數(shù)不為常數(shù)的Python處理方法
[原創(chuàng)]Abaqus中材料參數(shù)不為常數(shù)的Python處理方法
在有限元計(jì)算中，可能會(huì)碰到材料參數(shù)(這里以線彈性材料彈性模量E為例)在模型中并不為常值的情況，例如，E與某一坐標(biāo)相關(guān)。大家知道，abaqus材料中材料是在*section對(duì)截面屬性定義的時(shí)候?qū)卧M進(jìn)行賦值的。并且GUI中也沒(méi)有提供變參數(shù)的接口(這里順路提一下，載荷是可以通過(guò)函數(shù)給出變載荷的，GUI中有接口)。這就需要我們采取一些特殊的措施。在CAE-lab前文《Abaqus中計(jì)材料參數(shù)不為常數(shù)的兩種處理方法》中， 給大家介紹了‘編輯inp文件’和‘使用Umat’兩種方法，這里就給大家介紹一下用python腳本實(shí)現(xiàn)的方法。
方法
要求
難度
編輯inp
會(huì)一門(mén)編程語(yǔ)言，能夠完成對(duì)文本文件的讀取和寫(xiě)入
4星
使用Umat
會(huì)使用abaqus的Umat用戶(hù)子程序，計(jì)算文件中不需要使用其它的用戶(hù)子程序
3星(如果對(duì)abaqus用戶(hù)子程序不熟悉，則為5星)
Python腳本
會(huì)python基礎(chǔ)，對(duì)python編寫(xiě)abaqus腳本了解
3星(如果對(duì)python腳本不熟悉，則為5星)
Python大法在abaqus前后處理中具有舉足輕重地位和天然的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)python給單元賦材料屬性非常簡(jiǎn)單，本例中，假設(shè)每個(gè)單元的彈性模量不一樣，并且是一個(gè)函數(shù)，我們的思路就是遍歷所有的單元，給每一個(gè)單元定義一種材料。具體實(shí)現(xiàn)如下：
1.模型
以簡(jiǎn)單的Cube模型為例，如圖1，注意由于我們是遍歷單元賦材料，Abaqus中模型必須在劃分好網(wǎng)格后在進(jìn)行賦材料屬性。
展開(kāi) ABAQUS中混凝土CDP模型的參數(shù)計(jì)算(下附python程序代碼) ￥19
<p>因?yàn)橐抡婊炷疗茐膶?shí)驗(yàn)，考慮用abaqus里面的CDP模型，查閱了相關(guān)資料進(jìn)行了理論總結(jié)，并根據(jù)理論編寫(xiě)計(jì)算程序。</p><p>ABAQUS中CDP 模型中采用的是混凝土在單軸受力狀態(tài)下的應(yīng)力和非彈性應(yīng)變，非彈性應(yīng)變根據(jù)混凝土的單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線換算。
CDP模型參數(shù)在ABAQUS中應(yīng)用-小白案例(附inp和案例cae文件) ￥9
這個(gè)帖子的重點(diǎn)放在cdp模型參數(shù)的測(cè)試上，所以在abaqus中建立一個(gè)單位立方體進(jìn)行計(jì)算，得到壓應(yīng)力應(yīng)變?nèi)缦拢?立方體大小是1*1*1。
如何在abaqus建立方體在前面一個(gè)帖子中寫(xiě)過(guò)，在此不再重復(fù)。Cdp模型參數(shù)如何計(jì)算在上一篇帖子中詳細(xì)說(shuō)明，在此直接拿過(guò)來(lái)用。
1、 材料設(shè)置，
1.首先設(shè)置彈性參數(shù)：
2.再設(shè)置塑性參數(shù)，菜單欄里找到Mechanical->Plasticity->Concrete Damaged Plasticity，設(shè)置如下參數(shù)，可微調(diào)：
展開(kāi) ABAQUS UEL中UMAT材料參數(shù)設(shè)置問(wèn)題，等效迭代數(shù)（Equll Iter）的含義
在UMAT設(shè)置中，一般來(lái)說(shuō)是設(shè)置楊氏模量為1E-11，泊松比為0.3。請(qǐng)問(wèn)一下為什么要這樣設(shè)置呢？既然只是借用實(shí)體單元的積分點(diǎn)來(lái)傳遞 UEL計(jì)算得到的SDV，通過(guò)一個(gè)common來(lái)傳遞，那這個(gè)參數(shù)為什么要設(shè)置這么小？
我最近做了一些工作，發(fā)現(xiàn)如果把楊氏模量設(shè)置為實(shí)際的材料參數(shù)，得到的結(jié)果會(huì)和實(shí)際情況相比偏小，設(shè)置為1E-11的話，結(jié)果就基本一致。
問(wèn)題二：implicit算法是需要設(shè)置時(shí)間步長(zhǎng)，一般有初始值，最大值，最小值；也可以設(shè)置為固定步長(zhǎng)。我最近的工作設(shè)置為了固定步長(zhǎng)，在作業(yè)監(jiān)控器界面出現(xiàn)了下圖的情況，沒(méi)有不連續(xù)的迭代，但是等效迭代欄（Equll Iter）出現(xiàn)了大于1的情況，請(qǐng)問(wèn)一下大家，這個(gè)數(shù)代表了什么？我的理解是第一次嘗試計(jì)算不收斂，然后嘗試第二次，但是我設(shè)置了固定步長(zhǎng)，那么第二次為什么會(huì)出現(xiàn)收斂？
展開(kāi) ABAQUS中材料參數(shù)不為常數(shù)的兩種處理辦法——Part1
在有限元計(jì)算中，有時(shí)候會(huì)碰到材料參數(shù)在離散區(qū)域內(nèi)并不是常數(shù)的情況，而有限元軟件中一般也沒(méi)有給出相應(yīng)的接口。本文通過(guò)兩種方法，即編輯inp文件和使用Umat的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)材料參數(shù)與坐標(biāo)相關(guān)的計(jì)算。其中，Part1 介紹了兩種方法的需求和基本思路，并就編輯inp方法做了介紹。Part2 介紹Umat方法和算例。由于時(shí)間關(guān)系，這里先更新Part1 下次更新Part2。
Part 1
1目的
在有限元計(jì)算中，可能會(huì)碰到材料參數(shù)(這里以線彈性材料彈性模量E為例)在模型中并不為常值的情況，例如，E與某一坐標(biāo)相關(guān)。大家知道，abaqus材料中材料是在*section對(duì)截面屬性定義的時(shí)候?qū)卧M進(jìn)行賦值的。并且GUI中也沒(méi)有提供變參數(shù)的接口(這里順路提一下，載荷是可以通過(guò)函數(shù)給出變載荷的，GUI中有接口)。這就需要我們采取一些特殊的措施。本教程給出2種行之有效的方法，它們分別是：(1)編輯inp文件和(2)使用Umat。
2方法
方法
要求
難度
編輯inp
會(huì)一門(mén)編程語(yǔ)言，能夠完成對(duì)文本文件的讀取和寫(xiě)入
4星
使用Umat
會(huì)使用abaqus的Umat用戶(hù)子程序，計(jì)算文件中不需要使用其它的用戶(hù)子程序
3星(如果對(duì)abaqus用戶(hù)子程序不熟悉，則為5星)
上表中給出兩種方法的一些基本要求，編輯inp文件的方法要求更低，它通過(guò)直接編輯inp文件的方法來(lái)解決問(wèn)題。而使用Umat的方法要求更高，需要用戶(hù)對(duì)子程序有一定的了解，并且也需要會(huì)一門(mén)編程語(yǔ)言。
展開(kāi) 【JC本構(gòu)插件】abaqus中如何確定Johson-Cook本構(gòu)A、B和n等參數(shù) ￥19.89
當(dāng)我們用abaqus模擬沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)考慮使用Johson-Cook本構(gòu)，而正確輸入材料本構(gòu)的各參數(shù)，對(duì)我們的仿真結(jié)果意義重大，今天我們就來(lái)介紹下abaqus中JC本構(gòu)的各參數(shù)識(shí)別問(wèn)題。
Johnson-Cook塑性模型是一種具有硬化規(guī)律和速率依賴(lài)的解析形式的米塞斯塑性模型，主要適用于許多材料的高應(yīng)變率變形模擬，包括大多數(shù)金屬。
通常用于絕熱瞬態(tài)動(dòng)態(tài)模擬;與Abaqus/Explicit中的Johnson-Cook動(dòng)態(tài)失效模型結(jié)合使用;Abaqus/Explicit中，可以結(jié)合拉伸破壞模型來(lái)模擬拉伸剝落或壓力斷口;可與漸進(jìn)損傷和失效模型(漸進(jìn)損傷和失效)結(jié)合使用，以指定不同的損傷起始準(zhǔn)則和損傷演化規(guī)律，同時(shí)允許材料剛度的漸進(jìn)退化和網(wǎng)格單元的移除;必須與線彈性材料模型(線性彈性行為)或狀態(tài)方程材料模型(狀態(tài)方程)結(jié)合使用。
下面是JC本構(gòu)的一般表達(dá)式，該模型中主要確定A、B、n、C和m等參數(shù)。可以看到J-C本構(gòu)的主體由三部分構(gòu)成，分別表征了材料的應(yīng)變硬化、應(yīng)變速率硬化（強(qiáng)化）以及溫度軟化，可以概括為“兩硬一軟”。
A-參考應(yīng)變率和參考溫度下的初始屈服應(yīng)力，B和n-材料應(yīng)變硬化模量和硬化指數(shù)，C-材料應(yīng)變率強(qiáng)化參數(shù)，m-材料熱軟化指數(shù)。
查幫助文檔可以知道各參數(shù)含義如下：
當(dāng)我們不考慮應(yīng)變速率和溫度影響時(shí)，該表達(dá)式就簡(jiǎn)化為下面的表達(dá)式：
如果我們確定了參數(shù)A、B和n，那么我們?cè)?em>abaqus中就能輸入相應(yīng)的JC參數(shù)，重點(diǎn)來(lái)了！
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