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3.注意事項
僅適用于矩形平板
參數(shù)設(shè)定時,板厚、鋪層厚、鋪層數(shù)一定要匹配
僅支持1種層板材料+1種界面材料
4.如何獲取源代碼?
敲代碼不易,收點小費用。支付后可直接下載源代碼。
ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第1篇
【問題】
一跨度為2米,高0.2米的矩形截面梁,在上面受到8MPa的豎直向下的均布載荷。梁的左下端是固定鉸支座,右下端是滾動支座。材料為理想的彈塑性材料,彈性模量是200GPa,泊松比為0.3,屈服應(yīng)力是380MPa。現(xiàn)在要求對該梁做靜力學(xué)分析,以考察加力后梁上的應(yīng)力分布,以及塑性應(yīng)變。
【問題分析】
1. 這是一個材料非線性問題,材料是理想的彈塑性。這意味著它在開始是線彈性,當(dāng)越過屈服點后,應(yīng)力就保持不變,而只是變形持續(xù)增加。
2. 從題目來看,該問題可以用一個平面應(yīng)力問題來考慮。這就是說,忽略梁的厚度方向的應(yīng)力。
3. 本篇是第1篇,使用ABAQUS求解。
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【方法1. 使用ABAQUS進(jìn)行分析】
1. 創(chuàng)建部件
二維平面應(yīng)力問題,所以生成一個二維平面的部件。
繪制一個矩形(2*0.2)如下圖
2. 定義材料屬性,截面性質(zhì)
首先定義彈性屬性
再定義塑性部分,當(dāng)塑性應(yīng)變是0時,其屈服應(yīng)力是380Mpa
此時材料成為彈塑性材料
然后定義截面屬性
這意味著它是均質(zhì)的實體截面。
最后將該截面屬性指定到部件。
3. 生成裝配體
唯一的部件,根據(jù)它生成裝配體。
4. 創(chuàng)建分析步
創(chuàng)建一個靜力學(xué)分析步。
5. 定義載荷和邊界條件
在初始載荷步中定義兩個邊界條件
(1)左下角點----固定鉸支座
(2)右下角點----滾動支座
在通用靜力學(xué)分析步中定義分布載荷
最后結(jié)果如下圖
6. 劃分網(wǎng)格
使用CPS4R平面應(yīng)力單元
指定單元尺寸為0.05m
最后劃分網(wǎng)格如下
7.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第2篇
(2)在查看米塞斯應(yīng)力時,ANSYS中最大的米塞斯應(yīng)力值大于設(shè)置的屈服強度值,而在ABAQUS中最大的米塞斯應(yīng)力值剛好等于設(shè)置屈服強度值,這說明二者在危險點所采用應(yīng)力準(zhǔn)則可能是不一樣的,就是說,ANSYS是否是用危險點的最大正應(yīng)力在與屈服應(yīng)力比較,而ABAQUS則是用危險點的米塞斯應(yīng)力與屈服應(yīng)力在比較。
從這個實例看出,ANSYS在材料非線性求解算法方面確實沒有ABAQUS算法好,當(dāng)然,有可能是本人(宋老師學(xué)生)水平有限,并沒有在ANSYS中找到合適的方法來求解收斂,這里歡迎各位CAE朋友多多指教,謝謝!
來源:宋博士的博客,版權(quán)歸作者所有。
展開 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)滑移的這類薄層力學(xué)性質(zhì)時,我們經(jīng)常需要采用應(yīng)力-相對位移(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(tǒng)稱為增量非線性力學(xué)薄層)。這類單元厚度非常小甚至為0,薄層兩側(cè)的節(jié)點(單元)用一組力(應(yīng)力)與相對位移的關(guān)系方程聯(lián)系起來,例如給出一個形式最為簡單的典型應(yīng)力-位移方程
此方程描述了1,2,3方向(通常是法向和兩個切向)上相對位移與應(yīng)力的關(guān)系,應(yīng)力與相對位移呈線性關(guān)系,類似于“線性彈簧”。但是對于土-結(jié)構(gòu)接觸、裂縫的張開閉合這類問題,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,這時就需要引入增量非線性方程來構(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
這是一個全量非線性薄層,其非線性的表現(xiàn)可以用下面幾個例子體現(xiàn),
對比①和②項,可以發(fā)現(xiàn)僅存在3方向上的位移變化的情況下,1,2方向上的力也會發(fā)生改變,體現(xiàn)了彈簧三個方向力學(xué)性質(zhì)的非獨立性,對比①和③項,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。
所以對于增量非線性方程,就是把應(yīng)力-位移關(guān)系方程寫成應(yīng)力增量-位移增量的關(guān)系方程,例如
寫成微分形式的好處是,可以體現(xiàn)出應(yīng)力路徑對位移結(jié)果的影響,也就是類似于“塑性”特征(所以所有的彈塑性本構(gòu)也都是增量方程)。但是對于此類微分方程的求解,必須給定一個力的初始值。
展開 
abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設(shè)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(shè)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。
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BCC點陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學(xué)質(zhì)量縮放 ¥19.89
本文通過abaqus顯示動力學(xué)的方法對BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jié)構(gòu),壓頭設(shè)置為剛性面,添加質(zhì)量縮放,加快運算速度,為點陣結(jié)構(gòu)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(jìn)行處理,得到點陣單胞點陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作,得到單胞BCC點陣結(jié)構(gòu),接下來進(jìn)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(shè)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(jié)果,加快運算速度。
2. 裝配,按壓縮試驗進(jìn)行裝配,從上到下依次為壓板-點陣-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,時間設(shè)置為5s,以每秒1mm的速度進(jìn)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(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。
以下部分為付費部分
展開 【JY】Abaqus“殼”單元概述與應(yīng)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(jié)果的精度和效率有著決定性影響,尤其對于復(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型以滿足不同工程需求。連續(xù)實體殼單元 (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)分析的三種單元類型,各自具有獨特的理論基礎(chǔ)和適用場景。
相關(guān)閱讀:
【JY】Abaqus殼單元概述與應(yīng)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(guī)殼單元之一,為 4 節(jié)點減縮積分殼單元,基于經(jīng)典殼理論,適用于各類薄壁結(jié)構(gòu)的線性與非線性分析,尤其在大變形和接觸問題中表現(xiàn)穩(wěn)定,將該單元作為對比基準(zhǔn),對上述實體類“殼”單元進(jìn)行對比分析。
本文旨在對這三種單元類型進(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(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(xiàn)。
單元類型基本原理與特點
2.1 連續(xù)實體殼單元 (CSS8)
連續(xù)實體殼單元 (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:
幾何與自由度:CSS8 為 8 節(jié)點六面體單元,僅有位移自由度 (無轉(zhuǎn)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 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(fù)合材料:
孔眼壁上的膜單元來模擬壁面加固材料
內(nèi)加入纖維增強材料
轉(zhuǎn)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(yīng)用(三)——非線性擬協(xié)調(diào)固體連續(xù)殼單元CSS8
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【JY】Abaqus殼單元概述與應(yīng)用(一)
【JY】Abaqus 三維應(yīng)力單元解析、選擇與應(yīng)用指南
【JY】Abaqus“殼”單元概述與應(yīng)用(二)——固體殼單元
傳統(tǒng)固體殼單元在處理幾何非線性、材料非線性及復(fù)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(gòu)造方法。非線性擬協(xié)調(diào)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(tǒng)固體單元的固有缺陷
自鎖現(xiàn)象普遍存在
傳統(tǒng)固體單元(如C3D8R)在模擬薄板殼結(jié)構(gòu)時,易出現(xiàn)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(zhǔn)確表征純彎曲狀態(tài)下的零剪切應(yīng)變,導(dǎo)致計算結(jié)果剛度偏高;薄膜自鎖則因低階形函數(shù)無法捕捉不可伸縮彎曲模式下的面內(nèi)應(yīng)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(zhǔn)確描述等體積運動,導(dǎo)致體積變化被過度約束。這些自鎖現(xiàn)象嚴(yán)重影響計算精度,尤其是在粗網(wǎng)格或大長高比結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)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(shè)應(yīng)變法(EAS)、假設(shè)自然應(yīng)變法(ANS)或雜交應(yīng)力法等,這些方法往往需要引入額外的內(nèi)部參數(shù)或復(fù)雜的數(shù)值積分,使得單元列式復(fù)雜、相對殼單元計算成本增加。
幾何非線性處理的局限性
現(xiàn)有非線性固體殼單元多基于連續(xù)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(biāo)系下難以保證旋轉(zhuǎn)描述的準(zhǔn)確性。在大變形、大轉(zhuǎn)動問題中,極分解可能導(dǎo)致切線剛度矩陣奇異,影響迭代收斂性。此外,傳統(tǒng)單元在處理不規(guī)則網(wǎng)格或畸變網(wǎng)格(如C3D8I)時,精度衰減明顯,難以滿足工程對復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析的需求。
展開 abaqus2020-三維-顯示分析-通用接觸或接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋,單元穿透問題!!
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,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,僅采用接觸對接觸時,模型中出現(xiàn)少許穿透,結(jié)果相對合理,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,同時采用通用接觸+接觸對接觸時,模型中無明顯穿透,結(jié)果合理!
hypermesh_abaqus中fastener焊點單元和襯套BUSH單元創(chuàng)建流程 ¥1
hypermesh_abaqus中fastener焊點單元和襯套BUSH單元創(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:單向纖維的RVE模型;
2、腳本功能:針對指定的單元集合,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:一階均勻化計算方法。對于 RVE 模型的平均真應(yīng)力和平均真應(yīng)變,可通過對 RVE 內(nèi)每一個單元的真應(yīng)力 (真應(yīng)變)取均值獲得。使用一階均勻化計算方法輸出的應(yīng)力和應(yīng)變適用于各種邊界條件,但需要對每個單元進(jìn)行應(yīng)力(應(yīng)變)的輸出和計算。
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(xiàn)明顯穿透,結(jié)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(chǔ)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(nèi)部單元之間的接觸,下面給出一個例子和結(jié)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(fā)現(xiàn):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(xué)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(xué)、各種模型調(diào)試及解答問題等等,傾囊相教)
展開 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(tǒng)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(lián)系QQ:1135122921獲取許可證。
在ABAQUS中使用Python腳本將有限元離散單元轉(zhuǎn)化成SPH單元方法介紹
以將CAE中的C3D8R單元轉(zhuǎn)換為PC3D為例:
使用ABAQUS建模離散為C3D8R單元,然后生成input文件。之后用Python腳本將進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換即可(腳本見附件)。
這里需要注意的是Python腳本轉(zhuǎn)換后的input文件只是將有限元離散單元轉(zhuǎn)換為sph單元的文件,還需要自己去修改后才能用。
SPH.zip
腳本運行方法:
abaqus python solidtosph.py -inp <inputFileName> -part