abaqus膨脹單位
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus膨脹單位的視頻教程
ABAQUS-金屬熱膨脹模擬（熱結構耦合）
本實例基于ABAQUS/Standard模擬了金屬棒的純熱膨脹過程，建立1/8模型，采用coupled temp-displacement瞬態分析步，模擬時長7200s，棒初始溫度23，外表面通過對流換熱得到熱量，溫度持續升高，同時金屬棒徑向和軸向都發生膨脹。
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ABAQUS混凝土細觀案例分析-鋼筋膨脹致保護層脫落的三種仿真方法
首先可以了解混凝土細觀骨料的生成和嵌入算法，并掌握 POLARIS_MesoConcrete插件的使用方法；以及采用三種方法建立鋼筋膨脹致保護層脫落的有限元模型，讓大家掌握主要的仿真技巧，但部分過程需要通過前處理二次開發實現，如骨料嵌入和cohesive單元嵌入；描述的三種方法分別是： 方法1：網格映射骨料+CDP模型 模型特征：網格無需重新劃分，在原有網格的基礎上，判斷網格位于骨料內部、邊界
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建模+后處理：ABAQUS隧道管片三維復合式密封墊（EPDM-WSR）壓縮膨脹變形分析三元乙丙遇水膨
使用ABAQUS的動力顯示分析步，通過模型介紹、材料選取、建模思路、建模過程和后處理分析的講解，建立了復合式密封墊（包含三元乙丙和遇水膨脹橡膠）的裝配及遇水膨脹過程，本構為Mooney-Rivlin參數，橡膠膨脹率為260%，較好的優化復刻了原模型，并分析了接觸應力的提取與路徑的接觸應力分布，對類似工程有借鑒價值。 附件包括cae、inp模型和PPT。
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abaqus膨脹單位的實例教程
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節，故單獨建立出氣煙道模型，如圖3所示。
圖2 建立進氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示，其中標記的為固定約束，未標記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進出氣煙道支座約束
載荷：
（1）自重；
（2）經過多次計算后得出的進氣煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-15000N，FY=8000N，FZ=-15000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進氣煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
（3）經過多次計算后得出的煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-33000N，FY=18000N，FZ=-33000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
圖7 煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
(4) 袋除塵本體進出口經過多次計算后得出的出氣煙道口載荷限值（方向按照總圖坐標系）：載荷如下：FX=-12210N，FY=9160N，FZ=-12210N，MX=50365N.m，MY=43650N.m，MZ=33575N.m。載荷添加如圖下圖所示。
本體進出口載荷添加
計算結果
展開 關于Abaqus uexpan 熱膨脹子程序，供學習者學習。文件中有四個子程序可供學習，源代碼。
包含.for文件和INP文件
如需下載，可點如下鏈接。
本文將用Abaqus Standard演示一個熱分析案例。該分析將含有圓柱形殼體的耦合熱應力問題（例如工廠中使用的承裝高溫流體的管道）。該管道將與一個金屬伸縮接頭連接，這種接頭將用于承受管道的熱延伸。耦合分析的目的是通過預先設置的場來論證結果值的對應關系。
熱和結構域間的耦合計算
Abaqus為分析中的熱和結構域間的耦合計算提供了許多建模方法。
通常會使用兩種方法：
1） 使用耦合溫度-位移元件（SAX2T，S8RT，C3D20RT等），在一次分析中結合熱負荷和位移。
2） 在第一次分析中對結構的熱負荷建模，然后在隨后的應力分析中映射該熱負荷（通過節點溫度，即NT）。
本文將演示第二種方法，在很多情況下，若考慮不同類型負載的所有影響（軸向壓力，環向壓力，熱負荷等），第一種方法可能更可行。
建模假定條件
1） 模型將包含一個圓柱形殼體結構，一個承裝高溫流體的管道。對于這種分析，由于管道內外兩側的溫度差異，所以只考慮熱負荷。管道將被認為具有足夠的剛性，在流體壓力下不會周向變形（在靜態分析只有軸向平移允許的）。
2） 為了經行分析時清晰，使用了圓柱形殼體模型（完整圓柱體）。然而，建議盡可能經常使用軸對稱模型（或者具有適當邊界條件的單個元件）以減少運行時間。
3） 將考慮穩態熱傳導分析。
4） 將考慮靜力通用分析。
5） 膨脹節和流體管的材料是線性彈性的。在現實生活中，材料不一定相同。每種的應用都有所不同，但每當非金屬膨脹節用于低壓應用時，通常比其連接部件更加靈活（橡膠類材料）。
6） 壓力結果以兆帕（Mpa）為單位給出；位移結果以毫米（mm）為單位給出。
本研究中，將進行兩項分析。首先是內部溫度為200攝氏度，外部（環境）溫度為10攝氏度的管道上的熱傳導分析。這種溫差會導致管道沿周向和軸向膨脹。
展開 該同學向我提問：在ABAQUS中，點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當時一看到這個問題，就想到的肯定是N的單位（當然經過試驗這也確實是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated force，并且我們平時在給耦合點施加位移荷載時，得到的反力也是N的單位。但是該同學糾結于一句話，那就是點面耦合之后，我加到點上的荷載，就相當于加到面上，那是不是我施加到面上的每一點荷載都是N，那么分布開來應該是N/m2，或者N/mm2，即壓強單位。
想解答這個疑問其實很簡單，只需要建立三個簡單的模型（其實更簡單的方法只需要建一個表面比單位尺寸（1*1）大一定數量的塊體，而后通過對耦合點施加力荷載，看其結果分析量級即可知道答案，但是為了防止偶然性（即單位尺寸的模型），本帖借鑒”Yy“同學的做法，建立三個模型），模型如下：建立100*100*100mm的立方體，隨便給一個材料，立方體下表面完全約束，三個模型網格尺寸相同，分別施加三種上表面力荷載：
1，點面耦合的模型，在耦合點施加數值為-200的荷載，如下所示：
最終得到應力狀態如下：
此結果的點面耦合為運動分布，運動學耦合將耦合節點的運動約束為參考節點的剛體運動。該約束可以應用于耦合節點上相對于全局或局部坐標系的用戶指定的自由度。
展開 某袋除塵殼體結構選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強筋：橫向為扁鋼80*6，縱向為扁鋼100*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結構示意圖
2、 建立模型
按照殼體結構示意圖建立幾何模型如圖2所示。
圖2 建立幾何模型
三、約束條件及載荷
立柱底部約束如圖3所示。
圖3 立柱底部邊界約束
載荷：
（1）自重（軟件考慮）；
（2） 頂部載荷：檢修載（按400kg/m2）；
（3） 花板處載荷：濾袋、濾籠、濾袋積灰（積灰厚度按5mm）共3.06t；
（4） 灰斗積灰重：滿灰9.6t；
（5） 保溫載荷：按25kg/m2；
（6） 負壓11000Pa或正壓8000Pa兩種工況分別施加；
（7） 煙道及檢修平臺載荷：上煙道（出氣端）900kg，下煙道（進氣端）
400kg，上中下三層檢修平臺檢修載荷均為400×2.85×3.25=3705kg。
注：此項載荷殼體和鋼支架各占一半。
（8） 灰斗卸灰口載荷（方向按照幾何模型坐標系）：FX=4700N，FY=3500N，FZ=-4700N，MX=3690N.m，MY=4800N.m，MZ=5540N.m。
（9） 頂部牛腿處檢修荷載：單個牛腿處載荷為1t，頂板為260×260，轉化為面壓添加，面壓為1×10×1000/260/260=0.148N/mm2。
下圖4所示為載荷添加圖示：
（a）負壓11000Pa （b）正壓8000Pa （c）花板處載荷
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某袋除塵殼體結構選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強筋：橫向為扁鋼80*6，縱向為扁鋼100*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結構示意圖
2、 建立模型
按照殼體結構示意圖建立幾何模型如圖2所示。
煙道結構
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節，故單獨建立出氣煙道模型
本文的初衷主要是幫助讀者梳理常用的國際單位制及對應換算關系
一般計算與設計中，礙于軟件等因素，有時操作者會忽視結構某些物理量綱的單位，這往往造成部分描述上的混淆，諸如密度到底取多少？其單位又是怎么樣？在許多有限元數值分析軟件中并沒有系統預設的單位轉化功能，工程師需要明確自己輸入各個量的單位是否統一，計算所得結果的評價是否正常，這都需要讀者心中對單位制十分敏感，而不是模棱兩可地僅追求數字
大家好！我是食詩吃詞。
第一篇帖子，也沒什么難度和深度，只是一個簡單的分享吧。特別感謝粉絲同學“Yy"提出的問題。
該同學向我提問：在ABAQUS中，點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當時一看到這個問題，就想到的肯定是N的單位（當然經過試驗這也確實是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated
抽空制作了一個abaqus單位制轉換插件，歡迎大家下載使用，如果錯誤請留言或者發送郵件聯系我。
目前是只支持米轉化為毫米和微米單位制。
其他轉換方式看時間，后續可能會增強。
壓縮包解壓到c盤-用戶-abaqusPlugin文件夾，打開abaqus之后選擇Plugin下拉菜單，找到AbaqusUnits點開即可使用。
聲明：不對結果負責，請自行甄別核對。
ABAQUS沒有固定的量綱系統（單位制），所輸入的數據必須具有一致性的量綱系統（單位制）。
常用的一致性量綱系統（單位制）如下：
案例分析
使用三種單位制m-kg-s，mm-tonne-s和cm-g-us求解下面案例，演示三種單位制用法，并比較結果。
如圖所示梁部件，長度為L=1m，梁截面為正方形，邊長B=0.2m，梁一段固支，另一端施加靜力F=10kN載荷，梁材料為鋼材密度為7800kg
ABAQUS基礎材料庫_POLARIS_MAT_BASE.zip
文件來源：星辰北極星團隊
今天解決了三天沒能解決的abaqus的問題，之前仿真一直錯誤是因為單位制沒統一，都是當時B站學的時候太草率了，我應該從基礎開始一點點學的。。。。。
但是換算單位制的問題還是沒搞明白，我個懶人也不是很想弄，于是從網上發現了一篇文章。
以下為文章地址
https://mp.weixin.qq.com
關于Abaqus uexpan 熱膨脹子程序，供學習者學習。文件中有四個子程序可供學習，源代碼。
包含.for文件和INP文件
如需下載，可點如下鏈接。
初學Abaqus時，數值的輸入有時會遇到單位轉換的問題，為新手提供兩個小工具：
一、單位轉換表
二、單位轉換小插件
下載：
Abaqus_單位換算.xlsx
unitsConverter.zip
本文將用Abaqus Standard演示一個熱分析案例。該分析將含有圓柱形殼體的耦合熱應力問題（例如工廠中使用的承裝高溫流體的管道）。該管道將與一個金屬伸縮接頭連接，這種接頭將用于承受管道的熱延伸。耦合分析的目的是通過預先設置的場來論證結果值的對應關系。
熱和結構域間的耦合計算
Abaqus為分析中的熱和結構域間的耦合計算提供了許多建模方法。
通常會使用兩種方法：
1） 使用耦合溫度
