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登錄abaqus彈簧單向的案例
彈簧單元combin39如何實現單向受拉或者單向受壓
彈簧單元一直是ANSYS中使用頻率較高的單元,尤其是非線性彈簧單元combin39, 39單元功能較多,單元選項設置復雜,在很多方面都有其獨特的運用,今天水哥介紹下39單元比較特殊的一面,也即單元的單向行為。
所謂單向行為,也即單元的單向受壓或者單向受拉,在土木地下結構計算領域,單向彈簧的使用頻率最高,常常用于其模擬彈性地基,等效圍巖等。
要利用該單元實現單向彈簧,首先要讀懂該單元各個單元關鍵項的意思,該單元有很多關鍵項,不同的設置會有不同的單元表現。該單元一共有八種單元表現,羅列如下:
從上述單元表現可見,第B種和第e種情況可實現單向彈簧的功能,這兩者的主要區別在于一個是卸載路徑與原加載路徑相同,一種是卸載路徑與加載路勁的原點段平行。
細心的同學可以發現,這兒combin39所謂的單向是指受拉單向,也即是該單元只提供單向受拉的功能,如果要實現我們口中所謂的單向受壓,則需要一定的建模技巧。
為驗證該單元的單向功能,下面我們做一個小實驗。
命令流如下:
finish
/clear
/prep7
et,1,combin39
!Z方向的單向彈簧
keyopt,1,4,0
keyopt,1,3,3
keyopt,1,1,0
keyopt,1,2,1
n,1
n,2,0,0,1.0
!彈簧的初始彈性模量為100
r,1,0.1,100*0.1
e,1,2
d,1,all,0
allsel,all
!
展開 lsdyna 彈簧模擬,只受壓單向彈簧模擬
lsdyna 彈簧模擬,模擬只受壓不受拉,
有限元模型如圖,上面方塊以一定速度,向下運動壓縮彈簧,減速到零。這時希望彈簧壓力消失,不提供反彈力
模擬結果如圖所示,左邊是彈簧壓縮位移,右邊為動畫
ANSYS中如何實現單向彈簧的模擬
ANSYS中如何實現單向彈簧的模擬
在前面幾期的文章中,本人介紹了在ANSYS中如何實現彈性地基的模擬,其中既使用了本身可以設置彈性地基剛度的特殊單元,也采用了彈簧單元來間接實現。然而一個不可避免的現象便是在實際中,其實有很多情況下地基是既受拉又受壓的,如果繼續采用特殊單元,則不能考慮這點。也即是這些特殊的單元無法考慮單向受壓的情況,例如在隧道二次襯砌分析中,外部等效圍巖就不能使用這些特殊單元。
在前面一期中也介紹了如何使用combin39單元來實現彈性地基的模擬,使用該單元的一個好處便是可以考慮單向作用。本文就簡單介紹如何使用該單元實現單向彈簧的模擬。
要利用該單元實現單向彈簧,首先要讀懂該單元各個單元關鍵項的意思,該單元有很多關鍵項,不同的設置會有不同的單元表現。該單元一共有八種單元表現,羅列如下:
從上述單元表現可見,第B種和第e種情況可實現單向彈簧的功能,這兩者的主要區別在于一個是卸載路徑與原加載路徑相同,一種是卸載路徑與加載路勁的原點段平行。
細心的同學可以發現,這兒combin39所謂的單向是指受拉單向,也即是該單元只提供單向受拉的功能,如果要實現我們口中所謂的單向受壓,則需要一定的建模技巧。
為驗證該單元的單向功能,下面我們做一個小實驗。
命令流如下:
finish
/clear
/prep7
et,1,combin39
!Z方向的單向彈簧
keyopt,1,4,0
keyopt,1,3,3
keyopt,1,1,0
keyopt,1,2,1
n,1
n,2,0,0,1.0
!彈簧的初始彈性模量為100
r,1,0.1,100*0.1
e,1,2
d,1,all,0
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展開 鋼材單向拉伸試驗Abaqus模擬 附Abaqus詳細教程下載
圖3 FEM模型
求解器選擇
本例中采用Abaqus/Standard進行求解。建議求解時勾選“Discontinuous analysis”并且增加不收斂迭代次數(
)。算例INP文件可以在“閱讀原文”中獲得。
對比分析
應力云圖與應力-應變曲線對比如下圖所示,可見數值分析能較好反映試驗結果。
圖4 應力云圖
圖5 應力-應變曲線對比
總結
普通金屬拉伸試驗可通過處理試驗機位移獲得應力-應變全曲線;
Abaqus本構采用真實應力-應變關系,損傷斷裂也如此;
筆者處理的1.0mm Q235冷板、1.5mm Q235熱板損傷演化中的指數參數均為-5;
斷裂理論仍在不斷發展,材料模型在不斷完善。
下載地址:Abaqus詳細教程
展開 
abaqus模擬周期性邊界條件(單向纖維復材單胞) ¥19.89
題目描述</h1><p>利用平面單元計算單向纖維增強復合材料的有效性能。纖維直徑為7微米,纖維體積分數為60%,纖維的彈性模量40GPa;基體材料的彈性模量3GPa,v=0.3。施加周期性邊界條件求解材料的有效性能。</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/202502/attachment/4a4e39c5b64d46798dcb247a76dc7fe1.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/4a4e39c5b64d46798dcb247a76dc7fe1.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/4a4e39c5b64d46798dcb247a76dc7fe1.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/4a4e39c5b64d46798dcb247a76dc7fe1.png?
展開 ABAQUS讀懂彈簧/非線性彈簧單元——“小而精”的Spring element
<p>彈簧單元(Spring element)作為ABAQUS中的特色用途單元(Special-Purpose Elements)大家常常認為其比較“雞肋”,但在某些應用場景中卻有著不可代替的作用,可謂“小而精”。今天喵星人就結合用戶手冊和項目經歷帶大家讀懂彈簧單元。</p><p><br></p><p class="ql-align-center"><strong>01</strong>彈簧單元類型</p><p>用戶手冊給出三種彈簧單元的定義:</p><p><br></p><p>1. SPRINGA</p><p>Axial spring between two nodes, whose line of action is the line joining the two nodes. This line of action may rotate in large-displacement analysis.</p><p><strong>喵星人翻譯:</strong></p><p>兩個節點之間的軸向彈簧,其作用線是連接兩個節點的線。在大位移分析中,這條作用線可能會發生旋轉。</p><p><strong>喵星人點評:</strong></p><p>軸向彈簧的力僅作用于軸線上,因此只有平動自由度1/2/3而無轉動自由度</p><p><br></p><p>2. SPRING1</p><p>Spring between a node and ground, acting in a fixed direction</p><p><strong>喵星人翻譯:</strong></p><p>節點與地面之間沿固定方向作用的彈簧</p><p><strong>喵星人點評:</strong></p><p>也可稱其為接地彈簧,通常應用于土與結構相互作用,例如樁基等。
展開 ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態模擬一種軟材料POE的單向拉伸,拉伸應變希望到300%,但是總是在100%就失敗了。不知道哪里出了問題,有沒有高手幫幫忙。
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例
1、原長100mm、剛度10N/mm的彈簧水平放置,一端固支,另一端掛1kg的物體。研究彈簧在有預緊力的情況下的受力及振動情況。
2、工況:
初始時彈簧已伸長10mm,即彈簧有100牛的張緊力,建模時彈簧長度為110mm。用三個靜力分析和一個動力學分析演示及驗證彈簧預緊力的存在、作用及振動特性。
1)靜力分析——彈簧掛物體端有沿彈簧軸向-20mm的位移;
2)靜力分析——彈簧掛物體端無載荷;
3)靜力分析——彈簧掛物體端有沿彈簧軸向20mm的位移;
4)動力學分析——彈簧振子自由振動。
3、本例使用Reference Length定義彈簧原長。
4、詳細步驟
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part1.rar
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part2.rar
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part3.rar
Abaqus彈簧預緊力及彈簧振子振動簡單實例-kxh.part4.rar
展開 ABAQUS模擬鋼筋混凝土單向板
哪位大神有這個問題的模擬實例,自己做做不出來,老不收斂,跪求
ANSYS與ABAQUS比較之實例6---單向壓縮過程模擬1
本篇博文是ANSYS與ABAQUS比較系列的第6個算例。對于該算例,本篇博文用ABAQUS模擬。
【問題描述】
模擬單向壓縮試驗,材料在壓縮過程中,發生了塑性變形。現在已知其變形過程中真實應力與塑性應變曲線,要用軟件復現此過程。
已知:圓柱試樣直徑為30mm,高50mm。壓頭將其壓縮20mm。
材料的彈性模量為210e3MPa,泊松比為0.3,
材料的真實應力-塑性應變列表如下
【問題分析】
分析類型:因為是緩慢加載的,使用靜力學分析。由于是接觸問題,為了保證收斂,使用兩個分析步,第一個分析步稍微有接觸,第二個分析步則壓縮20mm
幾何模型:由于是軸對稱,使用軸對稱類型。對式樣使用變形體,對壓頭使用解析剛體;創建時使得壓頭和式樣距離5mm。
材料模型:彈塑性材料,按照給定的數據分別輸入彈性數據和塑性數據表格。
交互作用:壓頭和試件之間使用無摩擦接觸。
邊界條件:試件底邊沒有豎直位移;壓頭分兩次下移,第一次是-5.001mm,第二次達到-25mm
【求解步驟】
1. 創建部件
創建兩個部件
均為軸對稱,前一個是變形體
后一個是壓頭,剛體,并在其中點創建參考點。
2. 創建材料和截面屬性
創建材料,其彈性屬性
塑性屬性
創建均值實體截面,并與上述材料屬性關聯
將上述截面屬性賦予給式樣。
3. 創建裝配
將上述二部件裝配在一起
4. 設置分析步
除了系統默認的分析步外,設置兩個分析步
兩個分析步都打開大變形開關,其中第二個分析步設置時間增量如下
即大致希望對于該分析步設置20個載荷子步。
5. 定義接觸
首先定義無摩擦的接觸
然后選取直線的下方,試件的上面直線作為接觸面,并引用上述接觸屬性創建無摩擦的接觸
6.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例6---單向壓縮過程模擬2
【結論】
分別通過ABAQUS與ANSYS對單向壓縮過程進行模擬,得出以下結論:
(1)從有限元模型建立方面來說,二者建模的方式基本一致,且都用兩個載荷步才易于收斂;
(2)從計算結果方面來說,二者計算的結果基本一致,且與輸入材料的應力應變參數想對應。
本文有考慮不周的地方,請各位CAE朋友提出寶貴意見和建議,謝謝!
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【李祖吉】
來源:宋博士的博客,版權歸作者所有。

abaqus接地彈簧
接地彈簧具體如何設置,剛度代表圍巖等級,還是彈性反力系數?望大佬知點迷津
基于ABAQUS的標準試件單向拉伸斷裂仿真(本教程已出視頻,請大家直接到我的主頁購買視頻) ¥10
本帖詳細闡述標準試件在準靜態拉伸工況下變形斷裂的建模方法,輸出拉伸力-位移曲線,以便與測試結果進行對標。
以下為仿真結果與輸出的力-位移曲線:
ABAQUS彈簧質量系統固有頻率求解
今天跟大家聊一聊我們在結構力學與結構動力學里面常見的一個計算公式——彈簧質量系統的固有頻率求解:
學過結構力學或者結構動力學的同學都知道我們系統的固有頻率求解,求解公式如下:
式中的f0即為固有頻率,k為系統的剛度(N/m),m為系統質量(kg)。
假定我們的模型如下所示:
那么由上我們可以計算出一個彈簧質量系統的固有頻率,如果我們的k=400N/m,m=10kg,那么通過上式可以計算得到我們的系統固有頻率為1.00658。由此建立我們的ABAQUS有限元模型如下:
1.建立一個點部件,坐標輸入(0,0,0)
2.鼠標左鍵長按1處圖標選擇通過偏移形成參考點,通過參考點RP偏移1000mm生成3處參考點
3.導入點部件進行裝配
4.在分析步模塊建立線性攝動求解類型,頻率求解分析步
5.采用Lanczos求解,頻率求解值設為1即可
6.在相互作用模塊對基準點建立參考點1,即RP-1
7.在上欄special中的彈簧模塊建立兩點之間的彈簧
8.設置彈簧剛度,在ABAQUS的mm制單位中剛度設置為0.4N/mm
9.在上欄special慣性與質量中設置RP-1的質量為0.01t
10.設置兩點的邊界條件,其中RP點6個自由度完全限制,RP-1點除圖中x方向自由度(即U1)其余自由度完全限制
11.無網格劃分操作,設置job,求解job得到結果
由上得到我們的結果,頻率為1.0066,與我們通過公式計算所得到的1.00658相差無幾,誤差很小。
以上就是我們今天關于彈簧質量系統的固有頻率求解的討論,謝謝大家!我是食詩吃詞!SSCC!
展開 技術熱點 | Abaqus在彈簧設計中的仿真應用
導讀
彈簧作為機械設計中常見的零件,對于標準彈簧的設計和剛度系數的計算也有比較成熟的標準,但是,對于異形彈簧,這些標準就沒有了用武之地,在這種情況下使用有限元方法不失為另一個選擇,以下案例中我們將使用Abaqus對三角形彈簧進行計算。