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登錄abaqus 四面體單元的案例
插件案例:任意單元面之間插入0厚度cohesive單元(支持四面體or六面體單元) ¥450
1.插件長什么樣子
2.插件有什么功能
在四面體或者六面體單元之間插入 0厚度的cohesive單元,
并對原基體材料和cohesive材料賦予材料屬性及網格屬性。
支持對整個part操作或進對part中的部分單元集合操作
3.插件效果
以下是六面體單元組成的球體,右側是在兩個單元面之間插入的cohesive效果圖
以下是某脆性材料沖擊破碎的效果圖
以下是在六面體之間插入COH3D8界面單元
(1) 無cohesive六面體單元 (2)插入0厚度cohesive單元
以下是在四面體單元之間插入COH3D6界面單元
(1) 無cohesive四面體單元 (2)插入0厚度cohesive單元
4.該插件的安裝
下載相應版本的插件程序,解壓縮到ABAQUS安裝目錄或者工作目錄下的abaqus_plugins文件夾內,工作目錄下默認是沒abaqus_plugins文件夾的,可以自己創建一個,然后重新啟動ABAQUS,在plug_ins菜單中就可以看到該工具。
以下是付費內容,主要包括
(1)該插件的編譯代碼,適合于abaqus6.14,請將你的Abaqus自行更新到此版本,
(2)附帶一個小球沖擊破碎的案例CAE文件+inp文件,模型如下圖所示
附件內容如下圖所示:
看清介紹,附件是執行代碼,不要盲目亂拍,源代碼價格另議,需要者站內聯系或添加QQ3539358512
展開 基于tcl語言創建四面體/五面體實體單元 ¥20
本案例是基于tcl語言實現用戶自定義的單元,并獲取單元的中心點,并依據單元中心點及單元節的最短邊去移動單元中心點,實現四面體/五面體實體單元的創建。具體實現過程見本案例的程序部分。
詳情見收費的程序部分,凡購買本案例的朋友針對該案例有疑問,可私信,謝謝!
ANSA中四面體單元質量的檢查與提高
本文將介紹在前處理軟件ANSA中,進行四面體網格劃分時,如何進行單元質量的檢查及提高。
1、單元質量的檢查
在ANSA界面中,點擊F11功能鍵彈出Presentation
Parameter窗口,如圖1所示,在這一窗口的Solid標簽中,用戶可以根據具體的要求進行質量標準的設定。
設定的內容主要包括:
然后,將模型顯示切換到HIDDEN顯示模式,違反質量準則的單元根據右側圖標的顏色顯示出來,如圖2所示。視圖中違反準則的單元數量顯示在窗口左側的OFF后面。鼠標放置在OFF上,按右鍵選擇show
only可將不合格的單元單獨顯示。
2、單元質量的提高
四面體網格的生成是基于三角形面網格的,所以,在提高四面體網格質量時,可采用兩種方法,一種是對體網格質量較差區域的面網格進行調整,然后再重新生成此處的體網格;另一種是直接采用體網格功能里Improve中的Reconstruct、Fix
Quality、Smooth、Move幾種功能來進行質量提高。
在使用Fix
Quality功能時,需設定網格調整時相應參數的變化范圍以使網格在允許的范圍內調整,如圖3所示。
調整后的網格模型如圖4所示,沒有off單元的存在,說明網格都符合要求,完成調整。
內容來源:有限元在線 版權歸作者所有
展開 案例實操:四面體單元懸臂梁的Matlab有限元編程過程講解
之前的課程我們學習了一維梁單元,二維平面單元,三維板殼單元的matlab有限元編程,本次案例主要講解如何用matlab實現針對四面體單元劃分的三維結構進行有限元編程,具體案例是一個懸臂梁受集中荷載的問題。圖1為本案例Matlab編程計算得到的結果。主要內容涉及四面體單元的有限元基本理論的推導,主要是單元剛度矩陣的推導,此外還包括等參單元和Hammer數值積分以及三維問題的后處理計算。
圖1 懸臂梁受集中荷載的應力云圖
一個完整的有限元程序基本組成部分包括前處理模塊、分析主程序模塊和后處理模塊。在前處理模塊中,實現節點坐標輸入、單元節點編號、網絡劃分以及邊界條件輸入等工作;在分析主程序模塊中,求解整體剛度方程;在后處理模塊中,實現結果顯示、數據輸出等工作。對應的有限元法的基本步驟:(1)幾何域離散,獲得標準化的單元;(2)通過能量原理(虛功原理或最小勢能原理,獲得單元剛度方程;(3)單元的集成(裝配);(4)處理位移邊界條件;(5)計算位移場;(6)計算單元的其他物理量(應力應變)。這幾步中,最核心的內容是單元研究,具體包括:(1)節點描述(不同坐標系節點坐標的變化);(2)場描述(位移場,應變場,應力場,形函數);(3)單元剛度方程(基于能量原理推導)。需要說明的是后文的四面體單元有限元方程的推導過程是基于等參單元的基本理論從局部坐標(自然坐標、體積坐標)出發來推導四面體單元的剛度矩陣,因為這樣做比較規范自然,推導過程也適用于其他類型單元。但是因為四面體單元相對簡單也可以直接從直角坐標(全局坐標)進行推導,具體推導過程可參考清華大學曾攀老師的課程,直接從直角坐標(全局坐標)進行推導的過程省去了等參單元雅各比矩陣呀等坐標系映射的各種概念,理解起來相對容易。
展開 
四面體網格,六面體網格,低高階單元,對比研究
00 網格怎么選
四面體網格適應性強,自動化高。六面體網格雖然質量高,但劃分起來更麻煩。到底該怎么選擇?本文用一個例子進行對比研究。
01 幾何模型
02 部分網格展示
04 用低階六面體單元進行仿真計算
某兩點的位移隨節點數的變化趨勢:
某應力梯度較小位置的應力隨節點數的變化趨勢:
某應力梯度較大位置的應力隨節點數的變化趨勢:
05 用高階六面體單元進行仿真計算
某兩點的位移隨節點數的變化趨勢:
某應力梯度較小位置的應力隨節點數的變化趨勢:
某應力梯度較大位置的應力隨節點數的變化趨勢:
06 六面體單元的相關結論
01 位移結果可靠,節點數和單元階數的影響較小;
02 應力梯度較小位置的應力結果可靠,節點數和單元階數的影響較小;
03 應力梯度較大位置的應力結果不可靠,節點數和單元階數的影響較大;
07 四面體單元仿真計算與相關結論
01 高階四面體單元的位移結果可靠,節點數的影響較小;
02 低階四面體單元的位移結果不可靠,建議不要使用;
03 高階單元在應力梯度較小位置的應力結果可靠,節點數的影響較小;
04 低階單元在應力梯度較小位置的應力結果不可靠,建議不要使用;
05 應力梯度較大位置的應力結果不可靠,節點數和單元階數的影響較大;
08 總結論
01 在結構有限元分析中,建議不要使用低階四面體單元;
02 對于位移結果來說,六面體單元,高階四面體單元的求解都是可靠的,并且節點數影響較小。
展開 將單元zone轉化為四面體tetrahedron---block zone list poly (BBM)
1 引言
list命令一般用于屏幕顯示塊體或單元的屬性值,如果不附加寫入文件的命令,那么這些顯示的數據僅保存在內存中,不能直接保存到文件里面。但有兩個例外,一個是 block list poly <s>命令,這個命令產生出一個包含block create polyhedron face命令的文件,這個文件可以直接作為一個數據文件來調用。這個命令的主要用途是提取一個模型的可見塊內容,可以用來減少在建造過程中刪除了許多塊后模型所占的內存量。如果不指定文件名,那么系統會命名該文件為spoly.txt。有效位數等于12位或全局模型精度,以較大者為準。如果要增加精度到12位以上,使用model precision命令來設置。
另一個與之類似的命令是block zone list poly <s>,這個命令產生一個包含一系列block create tetrahedron命令的文件,其作用是將每個單元(zone)轉化成變成一個四面體塊(block)。原有的塊組、區域、材料號和本構號將應用于新的四面體塊。如果沒有指定文件名,那么系統會命名為 "poly.dat"。有效位數等于12或全局模型精度,以較大者為準。如果要增加精度到12位以上,使用model precision命令設置。
使用block zone list poly的主要用途是在FLAC3D或3DEC中產生粘結塊體模型[bonded block model (BBM)], BBM的生成由兩個步驟組成,第一步產生離散的塊體,第二步插入隨機的DFN或者輸入的節理組。下面分別演示這兩種途徑。
展開 BCC點陣結構梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學質量縮放 ¥19.89
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,摩擦系數為0.3,設置通用接觸。
以下部分為付費部分
展開 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?可下載附件,也可觀看視頻。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15810?nagivator=course
abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設置.rar
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?如何構建與應用?
在使用Abaqus,Comsol等軟件進行薄層區域的力學分析過程中,例如在研究水壓致裂、裂縫擴展,接觸粘結滑移的這類薄層力學性質時,我們經常需要采用應力-相對位移(σ-u)關系,而不是傳統本構描述的應力-應變(σ-ε)關系來描述,例如Abaqus里面的Cohesive單元,Goodman單元,以及Comsol里的彈性薄層(在后面我把這類單元統稱為增量非線性力學薄層)。這類單元厚度非常小甚至為0,薄層兩側的節點(單元)用一組力(應力)與相對位移的關系方程聯系起來,例如給出一個形式最為簡單的典型應力-位移方程
此方程描述了1,2,3方向(通常是法向和兩個切向)上相對位移與應力的關系,應力與相對位移呈線性關系,類似于“線性彈簧”。但是對于土-結構接觸、裂縫的張開閉合這類問題,線性方程已經不足以準確描述這些物理量之間的關系,這時就需要引入增量非線性方程來構建薄層單元。
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
這是一個全量非線性薄層,其非線性的表現可以用下面幾個例子體現,
對比①和②項,可以發現僅存在3方向上的位移變化的情況下,1,2方向上的力也會發生改變,體現了彈簧三個方向力學性質的非獨立性,對比①和③項,可以發現力的大小并不和位移大小成正比,也就是非線性特征。
所以對于增量非線性方程,就是把應力-位移關系方程寫成應力增量-位移增量的關系方程,例如
寫成微分形式的好處是,可以體現出應力路徑對位移結果的影響,也就是類似于“塑性”特征(所以所有的彈塑性本構也都是增量方程)。但是對于此類微分方程的求解,必須給定一個力的初始值。
展開 【JY】Abaqus“殼”單元概述與應用(二)——固體殼單元
寫在前文
在有限元分析中,單元類型的選擇對計算結果的精度和效率有著決定性影響,尤其對于復合材料結構和薄壁結構的分析更是如此。
Abaqus 作為主流的有限元分析軟件,提供了多種固體殼單元類型以滿足不同工程需求。連續實體殼單元 (CSS8)、非協調元 (C3D8I) 和連續殼單元 (SC8R) 是 Abaqus 中常用于復合材料和薄壁結構分析的三種單元類型,各自具有獨特的理論基礎和適用場景。
相關閱讀:
【JY】Abaqus殼單元概述與應用(一)
除了上述采用類實體單元的“殼”單元外,還有完全的殼單元,如S4R 單元,是 Abaqus 中最常用的常規殼單元之一,為 4 節點減縮積分殼單元,基于經典殼理論,適用于各類薄壁結構的線性與非線性分析,尤其在大變形和接觸問題中表現穩定,將該單元作為對比基準,對上述實體類“殼”單元進行對比分析。
本文旨在對這三種單元類型進行深入比較研究,從理論基礎、自由度、材料本構、積分方案、閉鎖敏感性、計算成本等多個維度展開分析,為工程實踐中的單元選擇提供參考。特別是針對復合材料分析、金屬薄壁結構模擬以及混合建模等應用場景,探討這三種單元的適用性差異,并分析它們在幾何非線性情況下的計算成本和精度表現。
單元類型基本原理與特點
2.1 連續實體殼單元 (CSS8)
連續實體殼單元 (CSS8) 是一種介于 C3D8I (非協調元) 和 SC8R (連續殼單元) 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:
幾何與自由度:CSS8 為 8 節點六面體單元,僅有位移自由度 (無轉動自由度,與實體單元一致),與實體單元混合建模時易于處理連接過渡。
展開 abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋,解決單元穿透!!
前面說到abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸-單元刪除法模擬裂紋出現明顯穿透,結果不合理,那么有什么辦法解決嗎?有,對于這樣的模型采用接觸對接觸+通用接觸可以很好的解決問題。注意,如果模型中只采用接觸對接觸,可以解決沖頭與基體之間的接觸建立問題,但是對于基體自身破壞后單元之間的穿透并不能解決,因此,還要建立基體自接觸,所以在接觸對接觸的基礎上再加上一個通用接觸就可以很好的解決這個問題,這里不使用軟件自帶的自接觸,因為自接觸在這樣的模型中很難建立起來(如果模型只涉及外表面的自接觸,那么可以使用),特別是這樣的模型都涉及內部單元之間的接觸,下面給出一個例子和結果文件。
例子1:abaqus2020-二維-顯示分析-僅接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋
例子1:abaqus2020-二維-顯示分析-接觸對接觸+通用接觸-單元刪除法模擬裂紋
可以發現:接觸對接觸+通用接觸很好地解決了沖擊開裂下沖頭與基體、基體自身之間的穿透問題。
abaqus2020-二維-顯示分析-通用接觸+接觸對-brittle cracking-無穿透.rar
ABAQUS斷裂模擬收徒 ,快速學會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人(將有機會享有各種插件以及程序,價值**、專門定制視頻、全程親自教學、各種模型調試及解答問題等等,傾囊相教)
展開 
hypermesh_abaqus中fastener焊點單元和襯套BUSH單元創建流程 ¥1
hypermesh_abaqus中fastener焊點單元和襯套BUSH單元創建流程
Abaqus隨機單元刪除插件:Random Element Del - AbyssFish ¥268
說明提醒
插件可運行在Windows7、8、10、11系統上,支持Abaqus2018~2023及以上版本。
插件需要注冊,售價為單機許可的價格,購買后請聯系QQ:1135122921獲取許可證。
ABAQUS任意單元表面加入膜單元或加入復合材料纖維層
以上內容來自360百科
本期是教大家如何在ABAQUS有限元模型中在任意實體單元表面加入殼單元作為纖維增強材料來模擬復合材料:
孔眼壁上的膜單元來模擬壁面加固材料
內加入纖維增強材料
轉自公眾號——ABAQUS大世界
旨在分享,若侵即刪.
【JY】Abaqus“殼”單元概述與應用(三)——非線性擬協調固體連續殼單元CSS8
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【JY】Abaqus 三維應力單元解析、選擇與應用指南
【JY】Abaqus“殼”單元概述與應用(二)——固體殼單元
傳統固體殼單元在處理幾何非線性、材料非線性及復雜邊界條件時,存在諸多難以克服的缺陷,這促使研究者探索新的單元構造方法。非線性擬協調固體殼單元的提出,正是為了突破這些局限,其研究動因主要源于以下幾方面:
(一)傳統固體單元的固有缺陷
自鎖現象普遍存在
傳統固體單元(如C3D8R)在模擬薄板殼結構時,易出現剪切自鎖、薄膜自鎖、體積自鎖等問題。剪切自鎖源于單元位移插值無法準確表征純彎曲狀態下的零剪切應變,導致計算結果剛度偏高;薄膜自鎖則因低階形函數無法捕捉不可伸縮彎曲模式下的面內應變分布,使位移被低估;體積自鎖多見于近不可壓縮材料分析,由于單元無法準確描述等體積運動,導致體積變化被過度約束。這些自鎖現象嚴重影響計算精度,尤其是在粗網格或大長高比結構中表現更為突出。
計算效率與精度的矛盾
為克服自鎖問題,需要采用增強假設應變法(EAS)、假設自然應變法(ANS)或雜交應力法等,這些方法往往需要引入額外的內部參數或復雜的數值積分,使得單元列式復雜、相對殼單元計算成本增加。
幾何非線性處理的局限性
現有非線性固體殼單元多基于連續體變形梯度的極分解處理幾何非線性,該方法不僅計算量大,且在 Cartesian 坐標系下難以保證旋轉描述的準確性。在大變形、大轉動問題中,極分解可能導致切線剛度矩陣奇異,影響迭代收斂性。此外,傳統單元在處理不規則網格或畸變網格(如C3D8I)時,精度衰減明顯,難以滿足工程對復雜結構分析的需求。
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