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關注創(chuàng)建者:王靖雯 創(chuàng)建時間:2023-02-27
abaqus 單元大小的視頻教程
abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設置
使用多點約束MPC,實現(xiàn)實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接如何設置,實體單元梁彎矩曲線怎么提取?
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基于Rhino+hypermesh+Abaqus聯(lián)合仿真模擬型鋼混凝土懸挑轉(zhuǎn)換梁受力分析(實體單元+殼單元+梁單元)——實際超限工程 加急錄制中
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abaqus 單元大小的實例教程
因此,我們在進行有限元分析時,應該盡量保證劃分的單元長寬比接近1,這意味著,如果我們使用了四邊形單元,則最好是正方形單元;如果使用了三角形單元,則最好是等邊三角形。
當然,對于一個復雜的零件而言,我們很難保證每個單元都滿足這些要求,但是,我們一定要確保,在我們所關注的地方,例如應力最大的地方,單元形狀要接近這一點,否則,我們得到的解就是不可相信的。
但是上述結果也告訴我們,即便是最好形狀的單元(情況1,長寬比為1.1),結果的計算精度也不容樂觀,其誤差達到5.2%,那么,我們可以得到更高精度的解答嗎?
單元大小
理論上可以證明,如果插值函數(shù)使用了“協(xié)調(diào)和完整的位移函數(shù)”,則當網(wǎng)格尺寸逐漸減小而單元數(shù)量增加時,解就會單調(diào)收斂。
而且,當單元數(shù)目增加時,得到的剛度會降低,并收斂于真實剛度。這就意味著,當單元增加時,得到的位移增加,而收斂于精確位移解。其圖形如下:
這里所說的“協(xié)調(diào)和完整位移函數(shù)”,是指:
近似函數(shù)式一般是多項式;
近似函數(shù)在單元內(nèi)要保持連續(xù);
近似函數(shù)應提供單元間的連續(xù)性,包括離散單元每一個節(jié)點所有自由度都應該是連續(xù)的,二維單元和三維單元沿著公共邊界線和公共面必須是連續(xù)的。既能夠保證單元內(nèi)的連續(xù),又能夠保證單元間的連續(xù)的形函數(shù)稱為協(xié)調(diào)函數(shù)。
近似函數(shù)應考慮剛體位移和單元內(nèi)的常應變狀態(tài)。即有常數(shù)項保證剛體運動(無應變的運動),而有一次項保證有常應變狀態(tài)發(fā)生。這是形函數(shù)的完整性問題。
例如:對于一維單元而言,若取形函數(shù)
則同時滿足上面四個條件,稱為協(xié)調(diào)且完整的位移函數(shù)。
一般來說,我們所用的單元使用的位移函數(shù)都滿足上述四個條件,所以從理論上來說,只要網(wǎng)格加密,就可以收斂于真實解。
展開 詳細關系見下表:
質(zhì)心,單元與部件的位置關系對單元取舍的影響
其中,質(zhì)心與單元都與部件進行接觸時(也就是說質(zhì)心剛好在部件表面時),單元也進行保留。
這里的包絡是指質(zhì)點或單元剛好被部件包裹的情況(也就是說其剛好在部件體內(nèi),不超出表面)。接觸是指與部件產(chǎn)生交集。
最后,當遍歷了每一個單元后,就可以完成部件體素的轉(zhuǎn)換。
這里由于是按體素大小進行生成,所以不可避免與原部件宏觀尺寸產(chǎn)生偏差,3個方向的偏差至多為設定的單個體素相應的長寬高的數(shù)值。體素生成的基準點為剛好包裹原部件的box的中心。此插件也將偏差進行輸出,偏差為宏觀尺寸在全局坐標下三個方向的偏差。
注意:
由于要遍歷每一個單元,所以當單元總數(shù)較多時,比較耗時。
體素越小,網(wǎng)格越細致,單元數(shù)愈多,耗時越長,但是誤差也越小(這種情況不包括公因子,如果體素塊按公因子設定,就與原部件宏觀尺寸無偏差)向原部件逼近。
遍歷單元數(shù)可由剛好包裹原部件的box的體積與體素塊的體積之商粗略計算得出。
操作對象:單一part,不適用于殼模型。
體素大小按尺寸定義。
與上一個插件類似,計算效率不高。
體素宏觀尺寸與原部件可能存在偏差。
問題排除:
由于引用abaqus內(nèi)核函數(shù)來判斷單元存留,當遍歷單元對不保留單元進行判斷時會發(fā)生警告。已嘗試引用warnings模塊最高等級對警告進行抑制,但是,毫無效果。所以該部分已在源代碼中刪除。對該問題進行保留,所以,在進行比較細致的體素轉(zhuǎn)化時,收到警告是正常現(xiàn)象,非bug。
當遍歷單元數(shù)較多時,可能比較卡,并時不時伴有警告音發(fā)出,比較斷續(xù),這也是正常現(xiàn)象。為簡化腳本,提高運算速度,并未引用sleep()函數(shù)對其整改。
承諾:
1.凡是購買插件的用戶,使用過程中若是遇到Bug,本人將承諾對發(fā)現(xiàn)的bug進行修復。
展開 <h1>ABAQUS背景顏色/字體大小/高清圖片保存設置</h1><h2>修改背景色(臨時):</h2><p>視圖(view)→圖形選項(Graphics)→實體(solid)</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/ec58f61f963c4aa6a2a79f8ad7013a74.png?
展開 網(wǎng)格大小又對模型表現(xiàn)出來的本構有怎樣的影響呢?
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例,混凝土強度等級為C110,棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。(就是我們平常做高強混凝土軸心抗壓強度試塊的尺寸)
模擬數(shù)據(jù)
本文采用受壓本構數(shù)據(jù)如下:
本文采用受拉本構數(shù)據(jù)如下:
模擬時網(wǎng)格分別設為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點處施加位移的方式,設置參考點與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設置為與實際試塊加載的約束條件相同。
模擬結果
模擬得到的力和位移數(shù)據(jù)經(jīng)過處理,可以得到應力和應變關系曲線,如下圖。
從模擬結果來看,網(wǎng)格大小確實對混凝土本構有影響。
1,整體趨勢來看,網(wǎng)格越小,混凝土模型表現(xiàn)出的抗壓強度越大,峰值應變越小,達到峰值后承載力下降越快,相當于混凝土越脆。
2,網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構基本完全相同,但10mm網(wǎng)格的計算時間是30mm的8倍。因此采用10mm的網(wǎng)格不太經(jīng)濟。
3,網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構峰值強度比原始本構下降6.6%,網(wǎng)格50mm的下降了10.5%,網(wǎng)格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網(wǎng)格的大小確實會影響模型的響應,導致其表現(xiàn)出的本構與實際不同。
下載地址:Abaqus混凝土材料模型解讀與參數(shù)設置 V2
展開 本文通過abaqus顯示動力學的方法對BCC結構進行壓縮仿真模擬,同時為減小計算量,采用梁單元模擬點陣結構,壓頭設置為剛性面,添加質(zhì)量縮放,加快運算速度,為點陣結構壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體,然后對實體進行處理,得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作,得到單胞BCC點陣結構,接下來進行陣列操作,得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板,設置參考點,模擬萬能試驗機壓頭,剛性單元不參與計算,不影響計算結果,加快運算速度。
2. 裝配,按壓縮試驗進行裝配,從上到下依次為壓板-點陣-壓板。
3.設置材料屬性,本文為鈦合金TC4,密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa,泊松比0.3,應力應變值見下表所示。
設置截面屬性Beam,定義截面半徑0.5mm
指派截面,定義方向[1,2,3],完成材料屬性設置。
4.設置分析步Dynamic,Explicit,時間設置為5s,以每秒1mm的速度進行壓縮模擬,開啟質(zhì)量縮放為1e-5,歷程輸出勾選位移和力,以便輸出力-位移曲線,然后計算相應的應力-應變曲線。
5.設置相互作用-切向行為和法向行為,摩擦系數(shù)為0.3,設置通用接觸。
以下部分為付費部分
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使用子程序法定義任意單元刪除準則,不受算法模型限制。
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插件介紹
AbyssFish CDED(Concrete Damage Element Deletion)插件可對載荷作用造成的混凝土損傷塑性模型(Concrete Damaged Plasticity,CDP)中失效單元進行刪除,以實現(xiàn)混凝土損傷開裂裂紋的模擬。
插件只針對混凝土損傷塑性(CDP)材料有效,不支持其他材料參數(shù)的損傷單元刪除,推薦采用
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