
發(fā)布
注冊
/
登錄abaqus初始化設(shè)置的案例
LS-DYNA動(dòng)態(tài)松弛實(shí)現(xiàn)應(yīng)力初始化設(shè)置重力效應(yīng)時(shí),關(guān)于關(guān)鍵字設(shè)置的一些思考
k文件來自于論壇大神,原作者冰刀,Email: yj152052520@163.com QQ395550334
技術(shù)鄰原帖:https://www.yqgqt.org.cn/content/post/284766
drelax1test和drelax2test分別為動(dòng)力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)載荷施加過程,第一步重力加速度加載實(shí)現(xiàn)應(yīng)力初始化,第二步重力加速度繼續(xù)加載;
drelax3test為動(dòng)力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)加載一步過程,下面我們看看它們的關(guān)鍵字設(shè)置具體區(qū)別在哪:
下圖為drelax1test計(jì)算得到的,用時(shí)37s,可以看到時(shí)間顯示是0,只有兩步
這里設(shè)置了IDRFLG=1,ENDTIM=0.0,*DEFINE_CURVE的SIDR=1,意味著該曲線只能用來應(yīng)力初始化
運(yùn)行drelax2test進(jìn)行重啟動(dòng)時(shí),需要選取Implicit-to-explicit Sequential Solution,
然后計(jì)算時(shí)候會(huì)提示要求輸入重啟動(dòng)文件,在命令框輸入m=drdisp.sif點(diǎn)擊回車
就會(huì)繼續(xù)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)后面的計(jì)算
注意這里設(shè)置了IDRFLG=2 ENDTIM=0.03,*DEFINE_CURVE的SIDR=1,意味著該曲線只用于瞬態(tài)分析或其他應(yīng)用。
下圖是Drelax3test計(jì)算得到的,用時(shí)49s,發(fā)現(xiàn)有后續(xù)的計(jì)算,也就是后續(xù)的重力加載,導(dǎo)致結(jié)果稍有差別,可以看到時(shí)間顯示是0.03,一共32步
注意這里設(shè)置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03,*DEFINE_CURVE的SIDR=2,意味著該曲線同時(shí)用于初始化和瞬態(tài)分析
注意,約束的是端面
使用上述的動(dòng)態(tài)松弛法進(jìn)行土壤重力的施加,得到的土壤重力分布如下圖所示
展開 Abaqus碰撞初始速度設(shè)置(HyperMesh)
在做碰撞仿真分析時(shí),需要設(shè)置初始速度,本文針對在hypermesh、Abaqus求解器下的初始速度設(shè)置進(jìn)行說明,
首先創(chuàng)建剛性墻模型(創(chuàng)建方法可參考剛體創(chuàng)建),并創(chuàng)建set;
創(chuàng)建初始速度loadcollector,需設(shè)置類型為INITIAL_CONDITION,然后單擊create/edit
進(jìn)入load設(shè)置面板,設(shè)置沿X方向的初速度為5000(單位根據(jù)模型單位,本文單位為mm).
然后按需設(shè)置其他碰撞必須參數(shù)。
復(fù)合材料失效脫粘分析鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
Abaqus子模型設(shè)置http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1196942;
計(jì)算復(fù)合材料ABD剛度矩陣:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1193225;
展開 Abaqus UMAT debug 踩坑系列——STATEV數(shù)組初始化失敗
原因分析:
后來和師兄交流,才意識到應(yīng)該在abaqus建模的材料屬性界面指定狀態(tài)變量的數(shù)量,即指定NSTATV,見下圖
解決辦法:
按照上述操作,之后重新建立一個(gè)job,即可解決這一問題
單自由度彈簧振子abaqus的實(shí)例設(shè)置,初始條件為初速度。
彈簧振子的振動(dòng)是我們在學(xué)習(xí)工作振動(dòng)力學(xué)和可靠性理論中最簡單,最基礎(chǔ)的單元,掌握其理論基礎(chǔ),并用abaqus仿真。
現(xiàn)將實(shí)例概述如下:質(zhì)量1噸的物體用彈簧和固定的甲板相連,彈簧的剛度k=2000N/m,阻尼系數(shù)c=17.89N·s/m,求最大位移。
1振動(dòng)力學(xué)的原理:
2利用MATLAB4級龍格庫塔得出以下結(jié)論:
最大位移位x=338mm
3利用ANSYS得出的結(jié)論
最大位移x=338mm
4用abaqus仿真設(shè)置和結(jié)論
這個(gè)例仿真對于初學(xué)者有三 個(gè)難點(diǎn),第一個(gè)是彈簧的設(shè)置,第二個(gè)是初始速度的施加。第三個(gè)是分析步的設(shè)置。
a.裝備。將模型簡化成兩個(gè)點(diǎn),可以在裝配中直接做出來,兩點(diǎn)的距離不影響結(jié)果,為了觀察方便,距離要適當(dāng)?shù)脑龃蟆?b.分析步。分析步要設(shè)成兩步,第一步靜力學(xué)分析,第二步隱式動(dòng)力學(xué)分析。也可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)增量步的大小,也可以不改變。
c.相互作用。設(shè)置彈簧的剛度、阻尼和慣性。其中彈簧的設(shè)置有兩種這里只介紹一種特殊設(shè)置(另一種也不是很復(fù)雜)。
d.載荷。這里要將左側(cè)的甲板固定住,限制他的六個(gè)自由度。并且施加初速度,這里要注意初學(xué)者容易將初速度在邊界條件中施加,這并不是正確的。要在預(yù)定場當(dāng)中施加。
c.網(wǎng)格。因?yàn)槟P鸵呀?jīng)簡化成了兩個(gè)點(diǎn),因此不必要在進(jìn)行網(wǎng)格劃分,直接提交作業(yè)。
d.可視化后處理
彈簧振子的位移曲線如圖,最大位移為338mm
5結(jié)論
最后,MATLAB數(shù)值仿真,ansys與abaqus結(jié)論相同。
本實(shí)例主要針對abaqus的初學(xué)者的彈簧振子的相關(guān)問題提供思路,由于水平有限,歡迎批評指正。Q:1035863272
展開 
有限元模擬條形基礎(chǔ)持力層,abaqus 地基初始應(yīng)力場設(shè)置(二)
有限元模擬條形基礎(chǔ)持力層
模型概況
基礎(chǔ)形式:條形基礎(chǔ)
基底摩擦條件:完全粗糙
荷載情況:基礎(chǔ)承受豎向荷載
模擬的目標(biāo)
1、地基初始應(yīng)力狀態(tài)
2、條形基礎(chǔ)持力層在極限狀態(tài)的位移場
3、地基極限承載力
模型的注意事項(xiàng)
1、 基礎(chǔ)簡化為剛性基礎(chǔ)
2、 該問題簡化為平面應(yīng)變問題,采用 CPE4 四節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變單元
3、 基底“完全粗糙”在模型中的體現(xiàn):約束基底范圍的水平位移
4、 彈性階段采用線彈性本構(gòu)模型,塑性階段采用莫爾-庫倫本構(gòu)模型
5、 基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)的土層的重力以等效荷載替代
6、 獲取基礎(chǔ)持力層“荷載沉降曲線”的方法:指定基底范圍的沉降,沉降值要足夠大,確保持力層進(jìn)入極限破壞狀態(tài)。通過給定的沉降求解基底范圍節(jié)點(diǎn)的豎向約束力。
有限元模型
在加載分析步中,指定基底范圍的沉降為 y 方向 -0.3m(見下圖),以此確保地基達(dá)到破壞狀態(tài)。
基礎(chǔ)持力層極限狀態(tài)下的位移場
通過 YZ 平面鏡像,得到左部分的位移場。
基底壓力與沉降關(guān)系曲線
從關(guān)系曲線拐點(diǎn)處可以得到基礎(chǔ)持力層的極限承載力:320.7 kPa。
地基初始應(yīng)力場設(shè)置
本例的地基初始應(yīng)力場是由自重、基礎(chǔ)埋深范圍內(nèi)土體等效荷載產(chǎn)生的。
在 Initial 初始步中定義 Geostatic stress ,分別設(shè)置地基模型頂面、底面的豎向坐標(biāo)和對應(yīng)的應(yīng)力(如下圖),ABAQUS 會(huì)根據(jù)兩端的應(yīng)力進(jìn)行線性插值構(gòu)建應(yīng)力場。
此外,要保證初始應(yīng)力場的平衡,需要在 geostatic 分析步正確施加地基的重度(Body force)、外荷載(基礎(chǔ)埋深范圍土體的等效荷載)。
展開 有限元模擬三軸固結(jié)排水試驗(yàn),abaqus 初始應(yīng)力場設(shè)置(一)
有限元模擬三軸固結(jié)排水試驗(yàn)
模型概況
土體試樣尺寸:高 8 cm,直徑 4 cm;
土體力學(xué)參數(shù):彈性模量 10MPa,泊松比 0.3,粘聚力 10 kPa,內(nèi)摩擦角 30°;
試驗(yàn)荷載:圍壓 100kPa;
試驗(yàn)類型:等應(yīng)變式三軸試驗(yàn),豎向應(yīng)變?yōu)?10%;
模擬的目標(biāo)
1、等壓固結(jié)完成時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)
2、獲得三軸試驗(yàn)剪切破壞時(shí)的豎向應(yīng)力
模型注意事項(xiàng)
1、簡化為軸對稱問題
2、彈性階段采用線彈性本構(gòu)模型,塑性階段采用莫爾-庫倫本構(gòu)模型
3、將固結(jié)完成后的應(yīng)力狀態(tài)作為初始狀態(tài)
4、不考慮等壓固結(jié)的變形
5、采用 abaqus 的 Geostatic 分析步模擬等壓固結(jié)完成后的應(yīng)力狀態(tài)
6、采用軸對稱應(yīng)力單元 CAX4 ,只劃分一個(gè)單元
7、剪脹角采用 abaqus 默認(rèn)的最小值 0.1°
有限元模型
注:斜體樣式只劃分一個(gè)單元,單元類型 :4節(jié)點(diǎn)線性軸對稱應(yīng)力單元
豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變關(guān)系
得到土體試樣剪切破壞時(shí)的豎向應(yīng)力為 334.6kPa,與理論計(jì)算結(jié)果一致。
土體試樣的初始應(yīng)力場設(shè)置
初始應(yīng)力的設(shè)置需要滿足平衡條件:等效節(jié)點(diǎn)荷載要和外部荷載、邊界條件平衡。如果達(dá)不到平衡,將不能得到一個(gè)位移為零的初始狀態(tài)。此時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力場也不是所施加的初始應(yīng)力場。
在本例中,等壓固結(jié)完成后的應(yīng)力場為:三個(gè)方向的主應(yīng)力都為 100kPa。在初始步設(shè)置初始應(yīng)力如下:
在 Geostatic 分析步定義邊界條件為:對稱軸處 X 方向位移為零,底部 Y 方向位移為零。在頂面和右側(cè)施加圍壓 100kPa。得到的初始應(yīng)力場如下:
對應(yīng)的土體試樣位移云圖如下,可以判斷 Geostatic 分析步未產(chǎn)生位移:
展開