abaqus混合單元的案例
ABAQUS UMAT后歐拉法實現(xiàn)cohesive單元的拉-剪混合本構(gòu) ￥1500
本文介紹了如何用后歐拉算法模擬2D cohesive單元的復(fù)雜破壞，采用的本構(gòu)模型是hyperbolic曲線。這種曲線可以將受拉破壞和受剪破壞耦合在一起，很好地反應(yīng)了膠合接觸面地特性。
主要參考文獻為：Caballero, A., Willam, K.J. and Carol, I., 2008. Consistent tangent formulation for 3D interface modeling of cracking/fracture in quasi-brittle materials. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 197(33-40), pp.2804-2822.
Willam, K.J 和 Carol, I. 長期致力于模擬巖石、混凝土和磚結(jié)構(gòu)地開裂破壞。
本文的很多數(shù)學(xué)推導(dǎo)是通過軟件Wolfram Mathematica獲得的。
本文所用的算法是Caballero（2008）中的算法1：monolithic iteration strategy without substepping。
具體建模過程和建模結(jié)果見知乎文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/113538156
umat子程序和代碼對應(yīng)的
詳細解答見附件。
展開 LS-DYNA中能否混合使用常規(guī)ansys單元和16X單元呢？
LS-DYNA中能否混合使用常規(guī)ansys單元和16X單元呢？
使用ANSYS Fluent的DEM模型(離散單元法)演示轉(zhuǎn)鼓中的顆粒混合
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英文原文由David Stenger, Markus Braun著。
編者按
整個案例使用純DEM計算-與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體流動無交互作用，啟用滾動模型，通過網(wǎng)格運動實現(xiàn)幾何運動。
目錄與軟件介紹
幾何與網(wǎng)格化
Fluent設(shè)置
Hypermesh入門（四）——Hypermesh—桌子強度分析（梁殼混合單元） ￥1
本文是一個受均布載荷的方桌，桌面使用殼單元，桌腿使用梁單元，是一個不可多得的好實例，適于入門學(xué)習(xí)使用。
基于Abaqus離散元法的攪拌機中顆粒介質(zhì)的混合 ￥2.9
本文演示了如何在Abaqus中使用離散元方法（DEM）分析攪拌機中不同顆粒介質(zhì)的混合。
應(yīng)用描述?
旋轉(zhuǎn)滾筒攪拌機和滾筒磨機用于礦石和顆粒材料的研磨、混合和干燥。此類應(yīng)用可見于采礦等廣泛的工業(yè)領(lǐng)域。包括顆粒的形狀、大小、密度和接觸剛度；摩擦；顆粒間的粘附力；旋轉(zhuǎn)速度；以及滾筒軸的傾斜度在內(nèi)的多個因素會影響在給定時間內(nèi)所能達到的混合水平。這些因素也會影響操作混合器所需的能量量。離散元方法（DEM）是了解這些因素對混合過程影響的有用工具。本示例演示了使用DEM分析具有非粘附性接觸行為的顆粒介質(zhì)的混合。
幾何形狀?
上圖顯示了滾筒攪拌機的幾何形狀。滾筒長度L為760毫米；滾筒外徑為620毫米；滾筒口直徑為315毫米。滾筒內(nèi)部有五個等間距的擋板，以輔助混合過程。擋板從滾筒后部向前部傾斜。滾筒壁是空心的；滾筒內(nèi)半徑R為300毫米。滾筒軸傾斜30°。
為了分析顆粒間的非粘附性接觸，顆粒介質(zhì)由兩批球形石灰石顆粒組成。第一批質(zhì)量為16.3千克，每個顆粒的半徑為5毫米。第二批質(zhì)量為19.3千克，每個顆粒的半徑為6毫米。
材料?
攪拌機由鋼制成，其楊氏模量為2.08×10^5 N/mm2，密度為7850×10^-9 kg/mm3，泊松比為0.3。
邊界條件和加載?
攪拌機中顆粒的混合受攪拌機半徑、旋轉(zhuǎn)速度和滾筒填充程度的影響。在較低的旋轉(zhuǎn)速度下，顆粒傾向于沿滾筒內(nèi)壁滑動和坍塌；而在非常高的速度下，會發(fā)生離心作用，將顆粒沿攪拌機壁向上推。顆粒在旋轉(zhuǎn)滾筒中的滾動和級聯(lián)會導(dǎo)致良好的混合。弗勞德數(shù)指定了顆粒在旋轉(zhuǎn)滾筒中混合期間滾動和級聯(lián)的趨勢。弗勞德數(shù)定義為ω2R/g，其中ω是滾筒的角速度，R是滾筒半徑，g是重力加速度。對于混合操作，建議的弗勞德數(shù)范圍為0.001–0.1。
展開 ABAQUS/Standard和Explicit混合分析
ABAQUS/Standard求解器和Explicit求解器各有所長。對于有些問題，如果能巧妙地將二者結(jié)合起來使用，會得到意想不到的效果。例如，模擬金屬成形和回彈，在成形階段，使用Explicit進行準靜態(tài)分析，在回彈階段，采用Standard求解器，求解效率將大大提高。又例如壓接成形（預(yù)壓階段變形量小，壓接階段為復(fù)雜的非線性階段），如果預(yù)壓階段采用Standard分析，而在壓接階段用Explicit分析，計算精度和效率都會大大提高。如果使用ABAQUS/Standard和Explicit混合分析，以下是這一技術(shù)的詳細資料，一個例子，與大家分享。
其中：ExplicitStandardInterface.rar是技術(shù)資料，共分三部分。
ExplicitStandardInterface.rar
對同一個問題用兩種方法分析，VC2DStdExp是用Standard和Explicit混合分析所用的.inp文件和.sta文件。VC2DExp是僅用Explicit分析的.inp文件和.sta文件。
VC2DStdExp.rar
VC2DExp.rar
展開 abaqus如何設(shè)置力和位移混合加載呀？
模擬有限元時，論文中的力和位移混合加載怎么設(shè)置啊？我設(shè)置兩個step后，出來的荷載位移曲線很奇怪。
ABAQUS umat 非線性混合硬化本構(gòu)模型（Chaboche 硬化模型 ） ￥239
配套 UMAT 代碼可直接在 ABAQUS 編譯運行，采用全隱式積分搭配一致切線模量，收斂速度極快、計算精度極高，適合初學(xué)者快速入門。</p><p>下圖展示了部分PDF內(nèi)容，及umat計算結(jié)果與abaqus內(nèi)置模型對比，可以發(fā)現(xiàn)umat收斂速度極快，與abaqus內(nèi)置模型幾乎一致。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202604/attachment/0d56be8d8c444097b47885ba39fedfc7.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/0d56be8d8c444097b47885ba39fedfc7.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/0d56be8d8c444097b47885ba39fedfc7.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202604/attachment/0d56be8d8c444097b47885ba39fedfc7.png?
展開 abaqus子程序開發(fā)：fortran-c-python混合編程開發(fā)
abaqus子程序開發(fā)語言不局限fortran和c了，還能支持python！
這是一套自研的開發(fā)框架，源于客戶需要獲取分析過程的中間數(shù)據(jù)作為python機器學(xué)習(xí)程序的輸入這樣的需求。這種需求乍一聽確實非主流、非常規(guī)。
后來仔細做了一些了解，這種需求有其合理性。第一，python在數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)方面有豐富的資源；第二，python程序嵌入abaqus求解器一起運行，那開發(fā)就會很方便高效；第三，借助python的pdb可以隨心所欲的設(shè)置斷點，調(diào)試程序。在此之前，python一般作為獨立程序，依賴數(shù)據(jù)文件的順序傳遞，實現(xiàn)與abaqus的協(xié)同。直白的講，abaqus算完了，形成數(shù)據(jù)文件再導(dǎo)入python。
于是火力全開研究解決方案，結(jié)果可謂“大快人心”：實現(xiàn)了abaqus的子程序?qū)ython的支持，而且還實現(xiàn)了fortran、c、python三種語言的混合編程，真正讓不同的編程語言在它最擅長的領(lǐng)域發(fā)揮作用。
以上介紹了abaqus子程序fortran-c-python混合編程，如有這方面的需求，歡迎私信聯(lián)系開展合作。
展開 abaqus三維幾何體建模插件(包括多面體和混合顆粒)V3.0
[圖片]
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。
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(shè)置.rar
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,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結(jié)構(gòu)，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(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 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 【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，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(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 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
