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abaqus 單元大小的案例

有限元單元形狀和大小對(duì)于計(jì)算精度的影響
因此,我們?cè)谶M(jìn)行有限元分析時(shí),應(yīng)該盡量保證劃分的單元長(zhǎng)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(dāng)然,對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的零件而言,我們很難保證每個(gè)單元都滿(mǎn)足這些要求,但是,我們一定要確保,在我們所關(guān)注的地方,例如應(yīng)力最大的地方,單元形狀要接近這一點(diǎn),否則,我們得到的解就是不可相信的。 但是上述結(jié)果也告訴我們,即便是最好形狀的單元(情況1,長(zhǎng)寬比為1.1),結(jié)果的計(jì)算精度也不容樂(lè)觀,其誤差達(dá)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(dāng)網(wǎng)格尺寸逐漸減小而單元數(shù)量增加時(shí),解就會(huì)單調(diào)收斂。 而且,當(dāng)單元數(shù)目增加時(shí),得到的剛度會(huì)降低,并收斂于真實(shí)剛度。這就意味著,當(dāng)單元增加時(shí),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(shuō)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(xiàng)式; 近似函數(shù)在單元內(nèi)要保持連續(xù); 近似函數(shù)應(yīng)提供單元間的連續(xù)性,包括離散單元每一個(gè)節(jié)點(diǎn)所有自由度都應(yīng)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(chēng)為協(xié)調(diào)函數(shù)。 近似函數(shù)應(yīng)考慮剛體位移和單元內(nèi)的常應(yīng)變狀態(tài)。即有常數(shù)項(xiàng)保證剛體運(yùn)動(dòng)(無(wú)應(yīng)變的運(yùn)動(dòng)),而有一次項(xiàng)保證有常應(yīng)變狀態(tài)發(fā)生。這是形函數(shù)的完整性問(wèn)題。 例如:對(duì)于一維單元而言,若取形函數(shù) 則同時(shí)滿(mǎn)足上面四個(gè)條件,稱(chēng)為協(xié)調(diào)且完整的位移函數(shù)。 一般來(lái)說(shuō),我們所用的單元使用的位移函數(shù)都滿(mǎn)足上述四個(gè)條件,所以從理論上來(lái)說(shuō),只要網(wǎng)格加密,就可以收斂于真實(shí)解。
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Abaqus二次開(kāi)發(fā)-部件體素化(依據(jù)體素大小 ¥20
詳細(xì)關(guān)系見(jiàn)下表: 質(zhì)心,單元與部件的位置關(guān)系對(duì)單元取舍的影響 其中,質(zhì)心與單元都與部件進(jìn)行接觸時(shí)(也就是說(shuō)質(zhì)心剛好在部件表面時(shí)),單元也進(jìn)行保留。 這里的包絡(luò)是指質(zhì)點(diǎn)或單元剛好被部件包裹的情況(也就是說(shuō)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(dāng)遍歷了每一個(gè)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(jìn)行生成,所以不可避免與原部件宏觀尺寸產(chǎn)生偏差,3個(gè)方向的偏差至多為設(shè)定的單個(gè)體素相應(yīng)的長(zhǎng)寬高的數(shù)值。體素生成的基準(zhǔn)點(diǎn)為剛好包裹原部件的box的中心。此插件也將偏差進(jìn)行輸出,偏差為宏觀尺寸在全局坐標(biāo)下三個(gè)方向的偏差。 注意: 由于要遍歷每一個(gè)單元,所以當(dāng)單元總數(shù)較多時(shí),比較耗時(shí)。 體素越小,網(wǎng)格越細(xì)致,單元數(shù)愈多,耗時(shí)越長(zhǎng),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(shè)定,就與原部件宏觀尺寸無(wú)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(jì)算得出。 操作對(duì)象:?jiǎn)我籶art,不適用于殼模型。 體素大小按尺寸定義。 與上一個(gè)插件類(lèi)似,計(jì)算效率不高。 體素宏觀尺寸與原部件可能存在偏差。 問(wèn)題排除: 由于引用abaqus內(nèi)核函數(shù)來(lái)判斷單元存留,當(dāng)遍歷單元對(duì)不保留單元進(jìn)行判斷時(shí)會(huì)發(fā)生警告。已嘗試引用warnings模塊最高等級(jí)對(duì)警告進(jìn)行抑制,但是,毫無(wú)效果。所以該部分已在源代碼中刪除。對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行保留,所以,在進(jìn)行比較細(xì)致的體素轉(zhuǎn)化時(shí),收到警告是正常現(xiàn)象,非bug。 當(dāng)遍歷單元數(shù)較多時(shí),可能比較卡,并時(shí)不時(shí)伴有警告音發(fā)出,比較斷續(xù),這也是正常現(xiàn)象。為簡(jiǎn)化腳本,提高運(yùn)算速度,并未引用sleep()函數(shù)對(duì)其整改。 承諾: 1.凡是購(gòu)買(mǎi)插件的用戶(hù),使用過(guò)程中若是遇到Bug,本人將承諾對(duì)發(fā)現(xiàn)的bug進(jìn)行修復(fù)。
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ABAQUS背景顏色/字體大小/高清圖片保存設(shè)置
<h1>ABAQUS背景顏色/字體大小/高清圖片保存設(shè)置</h1><h2>修改背景色(臨時(shí)):</h2><p>視圖(view)→圖形選項(xiàng)(Graphics)→實(shí)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?
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ABAQUS網(wǎng)格大小對(duì)混凝土本構(gòu)模型影響的案例分析 附Abaqus混凝土材料模型解讀與參數(shù)設(shè)置 V2
網(wǎng)格大小又對(duì)模型表現(xiàn)出來(lái)的本構(gòu)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(qiáng)度等級(jí)為C110,棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。(就是我們平常做高強(qiáng)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度試塊的尺寸) 模擬數(shù)據(jù) 本文采用受壓本構(gòu)數(shù)據(jù)如下: 本文采用受拉本構(gòu)數(shù)據(jù)如下: 模擬時(shí)網(wǎng)格分別設(shè)為10mm、30mm、50mm和90mm。 加載方式采用在參考點(diǎn)處施加位移的方式,設(shè)置參考點(diǎn)與棱柱體頂面耦合。 邊界條件設(shè)置為與實(shí)際試塊加載的約束條件相同。 模擬結(jié)果 模擬得到的力和位移數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理,可以得到應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系曲線,如下圖。 從模擬結(jié)果來(lái)看,網(wǎng)格大小確實(shí)對(duì)混凝土本構(gòu)有影響。 1,整體趨勢(shì)來(lái)看,網(wǎng)格越小,混凝土模型表現(xiàn)出的抗壓強(qiáng)度越大,峰值應(yīng)變?cè)叫。_(dá)到峰值后承載力下降越快,相當(dāng)于混凝土越脆。 2,網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構(gòu)基本完全相同,但10mm網(wǎng)格的計(jì)算時(shí)間是30mm的8倍。因此采用10mm的網(wǎng)格不太經(jīng)濟(jì)。 3,網(wǎng)格10mm和網(wǎng)格30mm的本構(gòu)峰值強(qiáng)度比原始本構(gòu)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(shí)會(huì)影響模型的響應(yīng),導(dǎo)致其表現(xiàn)出的本構(gòu)與實(shí)際不同。 下載地址:Abaqus混凝土材料模型解讀與參數(shù)設(shè)置 V2
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abaqus 單元大小圖1
abaqus里的非線性薄層單元,零厚度cohesive單元,goodman接觸單元等的基本形式是什么?如何構(gòu)建與應(yīng)用?
在使用Abaqus,Comsol等軟件進(jìn)行薄層區(qū)域的力學(xué)分析過(guò)程中,例如在研究水壓致裂、裂縫擴(kuò)展,接觸粘結(jié)滑移的這類(lèi)薄層力學(xué)性質(zhì)時(shí),我們經(jīng)常需要采用應(yīng)力-相對(duì)位移(σ-u)關(guān)系,而不是傳統(tǒng)本構(gòu)描述的應(yīng)力-應(yīng)變(σ-ε)關(guān)系來(lái)描述,例如Abaqus里面的Cohesive單元,Goodman單元,以及Comsol里的彈性薄層(在后面我把這類(lèi)單元統(tǒng)稱(chēng)為增量非線性力學(xué)薄層)。這類(lèi)單元厚度非常小甚至為0,薄層兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)(單元)用一組力(應(yīng)力)與相對(duì)位移的關(guān)系方程聯(lián)系起來(lái),例如給出一個(gè)形式最為簡(jiǎn)單的典型應(yīng)力-位移方程 此方程描述了1,2,3方向(通常是法向和兩個(gè)切向)上相對(duì)位移與應(yīng)力的關(guān)系,應(yīng)力與相對(duì)位移呈線性關(guān)系,類(lèi)似于“線性彈簧”。但是對(duì)于土-結(jié)構(gòu)接觸、裂縫的張開(kāi)閉合這類(lèi)問(wèn)題,線性方程已經(jīng)不足以準(zhǔn)確描述這些物理量之間的關(guān)系,這時(shí)就需要引入增量非線性方程來(lái)構(gòu)建薄層單元。 引入增量非線性薄層的概念之前,首先介紹一下全量非線性薄層以理解非線性的概念,首先給出以下公式 這是一個(gè)全量非線性薄層,其非線性的表現(xiàn)可以用下面幾個(gè)例子體現(xiàn), 對(duì)比①和②項(xiàng),可以發(fā)現(xiàn)僅存在3方向上的位移變化的情況下,1,2方向上的力也會(huì)發(fā)生改變,體現(xiàn)了彈簧三個(gè)方向力學(xué)性質(zhì)的非獨(dú)立性,對(duì)比①和③項(xiàng),可以發(fā)現(xiàn)力的大小并不和位移大小成正比,也就是非線性特征。 所以對(duì)于增量非線性方程,就是把應(yīng)力-位移關(guān)系方程寫(xiě)成應(yīng)力增量-位移增量的關(guān)系方程,例如 寫(xiě)成微分形式的好處是,可以體現(xiàn)出應(yīng)力路徑對(duì)位移結(jié)果的影響,也就是類(lèi)似于“塑性”特征(所以所有的彈塑性本構(gòu)也都是增量方程)。但是對(duì)于此類(lèi)微分方程的求解,必須給定一個(gè)力的初始值。
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abaqus實(shí)體-梁單元,實(shí)體-實(shí)體單元,梁-梁單元鉸接設(shè)置
使用多點(diǎn)約束MPC,實(shí)現(xiàn)實(shí)體-梁單元,實(shí)體-實(shí)體單元,梁-梁單元鉸接如何設(shè)置,實(shí)體單元梁彎矩曲線怎么提取?可下載附件,也可觀看視頻。 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15810?nagivator=course abaqus實(shí)體-梁單元,實(shí)體-實(shí)體單元,梁-梁單元鉸接設(shè)置.rar
BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動(dòng)力學(xué)質(zhì)量縮放 ¥19.89
本文通過(guò)abaqus顯示動(dòng)力學(xué)的方法對(duì)BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮仿真模擬,同時(shí)為減小計(jì)算量,采用梁單元模擬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),壓頭設(shè)置為剛性面,添加質(zhì)量縮放,加快運(yùn)算速度,為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。 1. 建立BCC點(diǎn)陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。 a.首先建立立方體實(shí)體,然后對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理,得到點(diǎn)陣單胞點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。 b.建立單胞BCC梁單元點(diǎn)陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作,得到單胞BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),接下來(lái)進(jìn)行陣列操作,得到最大外形尺寸為25x25x25的點(diǎn)陣壓縮模擬試件。 C.建立剛性壓板,設(shè)置參考點(diǎn),模擬萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓頭,剛性單元不參與計(jì)算,不影響計(jì)算結(jié)果,加快運(yùn)算速度。 2. 裝配,按壓縮試驗(yàn)進(jìn)行裝配,從上到下依次為壓板-點(diǎn)陣-壓板。 3.設(shè)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(yīng)力應(yīng)變值見(jiàn)下表所示。 設(shè)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(shè)置。 4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit,時(shí)間設(shè)置為5s,以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬,開(kāi)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(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為,摩擦系數(shù)為0.3,設(shè)置通用接觸。 以下部分為付費(fèi)部分
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【JY】Abaqus“殼”單元概述與應(yīng)用(二)——固體殼單元
寫(xiě)在前文 在有限元分析中,單元類(lèi)型的選擇對(duì)計(jì)算結(jié)果的精度和效率有著決定性影響,尤其對(duì)于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和薄壁結(jié)構(gòu)的分析更是如此。 Abaqus 作為主流的有限元分析軟件,提供了多種固體殼單元類(lèi)型以滿(mǎn)足不同工程需求。連續(xù)實(shí)體殼單元 (CSS8)、非協(xié)調(diào)元 (C3D8I) 和連續(xù)殼單元 (SC8R) 是 Abaqus 中常用于復(fù)合材料和薄壁結(jié)構(gòu)分析的三種單元類(lèi)型,各自具有獨(dú)特的理論基礎(chǔ)和適用場(chǎng)景。 相關(guān)閱讀: 【JY】Abaqus單元概述與應(yīng)用(一) 除了上述采用類(lèi)實(shí)體單元的“殼”單元外,還有完全的殼單元,如S4R 單元,是 Abaqus 中最常用的常規(guī)殼單元之一,為 4 節(jié)點(diǎn)減縮積分殼單元,基于經(jīng)典殼理論,適用于各類(lèi)薄壁結(jié)構(gòu)的線性與非線性分析,尤其在大變形和接觸問(wèn)題中表現(xiàn)穩(wěn)定,將該單元作為對(duì)比基準(zhǔn),對(duì)上述實(shí)體類(lèi)“殼”單元進(jìn)行對(duì)比分析。 本文旨在對(duì)這三種單元類(lèi)型進(jìn)行深入比較研究,從理論基礎(chǔ)、自由度、材料本構(gòu)、積分方案、閉鎖敏感性、計(jì)算成本等多個(gè)維度展開(kāi)分析,為工程實(shí)踐中的單元選擇提供參考。特別是針對(duì)復(fù)合材料分析、金屬薄壁結(jié)構(gòu)模擬以及混合建模等應(yīng)用場(chǎng)景,探討這三種單元的適用性差異,并分析它們?cè)趲缀畏蔷€性情況下的計(jì)算成本和精度表現(xiàn)。 單元類(lèi)型基本原理與特點(diǎn) 2.1 連續(xù)實(shí)體殼單元 (CSS8) 連續(xù)實(shí)體殼單元 (CSS8) 是一種介于 C3D8I (非協(xié)調(diào)元) 和 SC8R (連續(xù)殼單元) 之間的特殊一階單元,由 Vu-Quoc 和 Tan 于 2003 年提出,后集成于 SIMULIA 2017 及以后的版本。它是一種三維單元,具有以下基本特點(diǎn): 幾何與自由度:CSS8 為 8 節(jié)點(diǎn)六面體單元,僅有位移自由度 (無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,與實(shí)體單元一致),與實(shí)體單元混合建模時(shí)易于處理連接過(guò)渡。
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第一篇梁單元的軸力圖 (理論計(jì)算、ABAQUS仿真、ANSYS仿真方法) ¥10
第一篇梁單元的軸力圖 (理論計(jì)算、ABAQUS仿真、ANSYS仿真方法) 篇幅內(nèi)容僅針對(duì)自我學(xué)習(xí)總結(jié)展示,并希望給軟件初學(xué)者帶來(lái)一定啟發(fā)。 結(jié)構(gòu)有限元仿真中有兩種一維單元:桁架與梁 桁架單元:僅承受軸力作用;如二力桿。由于只在軸向承受拉/壓載荷,所以只需要定義截面面積;應(yīng)力和變形均與截面形狀無(wú)關(guān)。ABAQUS 6.14-4中對(duì)應(yīng)單元為truss T2D2;ANSYS 18.0中對(duì)應(yīng)單元為link180。 梁單元:可承受軸向拉/壓載荷,具有承受扭轉(zhuǎn)和彎曲的能力。由于可承受扭轉(zhuǎn)、彎曲等組合變形,梁單元需要定義截面形狀。ABAQUS與ANSYS對(duì)應(yīng)均為beam單元。 孫訓(xùn)芳先生的《材料力學(xué)》例題2-1:一等直桿及其受力情況如下圖,試作桿的軸力圖。 由于桁架單元僅能承受拉/壓載荷;而梁單元可承受拉、壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)的組合變形,梁單元可承受的載荷類(lèi)型更為復(fù)雜,故此篇通篇采用梁單元作為分析。
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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(lái)自360百科 本期是教大家如何在ABAQUS有限元模型中在任意實(shí)體單元表面加入殼單元作為纖維增強(qiáng)材料來(lái)模擬復(fù)合材料: 孔眼壁上的膜單元來(lái)模擬壁面加固材料 內(nèi)加入纖維增強(qiáng)材料 轉(zhuǎn)自公眾號(hào)——ABAQUS大世界 旨在分享,若侵即刪.
Abaqus修改界面圖標(biāo)大小,修改背景顏色,且每次重啟不會(huì)重置設(shè)置 ¥2
<p>先說(shuō)需求:有時(shí)候屏幕比較大,默認(rèn)的圖標(biāo)大小太小,看著費(fèi)眼睛,所以需求圖標(biāo)放大。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;有時(shí)候需要截圖,背景顏色改為白色,方便展示。</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;每次設(shè)置完,重啟軟件,都會(huì)恢復(fù)成默認(rèn)設(shè)置,就很麻煩!</p><p><br></p><p>具體如何設(shè)置,如下:</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</p><p><br></p>
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abaqus 單元大小圖2
【JY】Abaqus“殼”單元概述與應(yīng)用(三)——非線性擬協(xié)調(diào)固體連續(xù)殼單元CSS8
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abaqus2020-三維-顯示分析-通用接觸或接觸對(duì)接觸-單元刪除法模擬裂紋,單元穿透問(wèn)題!!
1 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋,僅采用通用接觸時(shí),模型中出現(xiàn)明顯穿透,結(jié)果不合理! 2 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋,僅采用接觸對(duì)接觸時(shí),模型中出現(xiàn)少許穿透,結(jié)果相對(duì)合理,但不是最理想狀態(tài)! 3 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋,同時(shí)采用通用接觸+接觸對(duì)接觸時(shí),模型中無(wú)明顯穿透,結(jié)果合理!
hypermesh_abaqus中fastener焊點(diǎn)單元和襯套BUSH單元創(chuàng)建流程 ¥1
hypermesh_abaqus中fastener焊點(diǎn)單元和襯套BUSH單元?jiǎng)?chuàng)建流程
ABAQUS中求解某部分單元的平均應(yīng)力或平均應(yīng)變 ¥10
1、參考模型:?jiǎn)蜗蚶w維的RVE模型; 2、腳本功能:針對(duì)指定的單元集合,在后處理中求解平均應(yīng)力和平均應(yīng)變。 3、應(yīng)用的公式:一階均勻化計(jì)算方法。對(duì)于 RVE 模型的平均真應(yīng)力和平均真應(yīng)變,可通過(guò)對(duì) RVE 內(nèi)每一個(gè)單元的真應(yīng)力 (真應(yīng)變)取均值獲得。使用一階均勻化計(jì)算方法輸出的應(yīng)力和應(yīng)變適用于各種邊界條件,但需要對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行應(yīng)力(應(yīng)變)的輸出和計(jì)算。