abaqus中土彈簧的案例
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(rèn)為其比較“雞肋”，但在某些應(yīng)用場(chǎng)景中卻有著不可代替的作用，可謂“小而精”。今天喵星人就結(jié)合用戶(hù)手冊(cè)和項(xiàng)目經(jīng)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(lèi)型</p><p>用戶(hù)手冊(cè)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(gè)節(jié)點(diǎn)之間的軸向彈簧，其作用線是連接兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的線。在大位移分析中，這條作用線可能會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。</p><p><strong>喵星人點(diǎn)評(píng)：</strong></p><p>軸向彈簧的力僅作用于軸線上，因此只有平動(dòng)自由度1/2/3而無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)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(jié)點(diǎn)與地面之間沿固定方向作用的彈簧</p><p><strong>喵星人點(diǎn)評(píng)：</strong></p><p>也可稱(chēng)其為接地彈簧，通常應(yīng)用于土與結(jié)構(gòu)相互作用，例如樁基等。
展開(kāi) Abaqus彈簧預(yù)緊力及彈簧振子振動(dòng)簡(jiǎn)單實(shí)例
1、原長(zhǎng)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(yù)緊力的情況下的受力及振動(dòng)情況。
2、工況：
初始時(shí)彈簧已伸長(zhǎng)10mm，即彈簧有100牛的張緊力，建模時(shí)彈簧長(zhǎng)度為110mm。用三個(gè)靜力分析和一個(gè)動(dòng)力學(xué)分析演示及驗(yàn)證彈簧預(yù)緊力的存在、作用及振動(dòng)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(wú)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(dòng)力學(xué)分析——彈簧振子自由振動(dòng)。
3、本例使用Reference Length定義彈簧原長(zhǎng)。
4、詳細(xì)步驟
Abaqus彈簧預(yù)緊力及彈簧振子振動(dòng)簡(jiǎn)單實(shí)例-kxh.part1.rar
Abaqus彈簧預(yù)緊力及彈簧振子振動(dòng)簡(jiǎn)單實(shí)例-kxh.part2.rar
Abaqus彈簧預(yù)緊力及彈簧振子振動(dòng)簡(jiǎn)單實(shí)例-kxh.part3.rar
Abaqus彈簧預(yù)緊力及彈簧振子振動(dòng)簡(jiǎn)單實(shí)例-kxh.part4.rar
展開(kāi) abaqus非線性彈簧
用非線性彈簧模擬鋼筋與混凝土的粘結(jié)滑移，位移加載，最后得到加載端RP1的荷載位移曲線為啥是這樣的
abaqus非線性彈簧
用abaqus做鋼筋混凝土的粘結(jié)滑移，使用非線性彈簧，后處理時(shí)怎么得到粘結(jié)強(qiáng)度與滑移值曲線
ABAQUS 彈簧單元的應(yīng)用
建好后，用 partition 命令分割成如下圖所示，這樣比較好加彈簧，網(wǎng)格劃分也會(huì)更規(guī)則。兩個(gè)圓盤(pán)平行，相距 5m，用彈簧單元連接。
圓盤(pán)選擇 3D——Deformable——shell——planar，然后用畫(huà)圓的命令畫(huà)一個(gè)半徑 0.5m的圓盤(pán)即可。重復(fù)上述操作，畫(huà)出第二個(gè)圓盤(pán)。
進(jìn)入 property 模塊，設(shè)置圓盤(pán)的材料參數(shù)：模型采用線彈性即可，最簡(jiǎn)單方便，參數(shù)如下：彈性模量 2e11， 泊松比 0.2。
然后，建立截面，賦予截面，模型變?yōu)榫G色，表示已經(jīng)將定義的截面賦予了圓盤(pán)。注意：兩個(gè)圓盤(pán)都要賦予。
Assembly 是比較關(guān)鍵的一步，在這一步中將使兩個(gè)圓盤(pán)距離變?yōu)?5m（最初建模時(shí)是疊加在一起的，當(dāng)然也可以建模時(shí)就設(shè)定好距離，但是這樣比較麻煩，個(gè)人覺(jué)得還是用 assembly更加直觀方便）。
創(chuàng)建一個(gè) instance ，把兩個(gè) part 都選中，此時(shí)兩個(gè) part 是重疊的，點(diǎn)擊 ok。用平移按鈕 ，只要移動(dòng)圓盤(pán)上一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)圓盤(pán)的平移，具體操作為：選中一個(gè)圓盤(pán)，輸入要移動(dòng)的點(diǎn)的坐標(biāo)（0,0,0），如下圖：
再輸入平移后的坐標(biāo)（0,0,5），平移完成如下圖
進(jìn)入 step 模塊，建立一個(gè) step，static，一切選擇默認(rèn)即可。
接下來(lái)要在兩個(gè)圓盤(pán)之間用彈簧連接。進(jìn)入 interaction 模塊，選擇工具條中的 Special——Springs/Dashpots，創(chuàng)建新的彈簧。ABAQUS 里面的彈簧有兩點(diǎn)間的彈簧和接地的彈簧，這里我們選擇兩點(diǎn)間的彈簧，如下圖
然后軟件讓你選擇彈簧的第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)，由于我們事先已經(jīng)分割好 part 了，就直接對(duì)應(yīng)的添加就行了。
展開(kāi) ABAQUS彈簧單元應(yīng)用實(shí)例
建好后，用partition命令分割成如下圖所示，這樣比較好加彈簧，網(wǎng)格劃分也會(huì)更規(guī)則。兩個(gè)圓盤(pán)平行，相距5m，用彈簧單元連接。
如圖所示，上面的圓盤(pán)受壓，與下面的圓盤(pán)通過(guò)彈簧連接。下面的圓盤(pán)用接地彈簧約束住。這個(gè)例子可以很好的幫助初學(xué)者理解彈簧的使用方法和原理，具體操作步驟見(jiàn)pdf文件，命令流見(jiàn)inp文件。
ABAQUS彈簧單元應(yīng)用實(shí)例.pdf
Job-1.rar
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展開(kāi) abaqus 膜式空氣彈簧仿真
想我問(wèn)一下，膜式空氣彈簧在仿真的過(guò)程中如何設(shè)置接觸條件
HyperWorks（Hypermesh）+Abaqus彈簧單元（spring）創(chuàng)建及設(shè)置方法 ￥9.9
<p> 彈簧單元有3種類(lèi)型：接地彈簧（spring1）、兩結(jié)點(diǎn)彈簧（spring2）、軸向彈簧（springA）。</p><p> <strong>spring1</strong>，接地彈簧，一個(gè)結(jié)點(diǎn)在大地上，只需定義另一個(gè)結(jié)點(diǎn)；需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> spring2</strong>，兩結(jié)點(diǎn)彈簧，需要定義彈簧力的方向。</p><p> <strong> springA</strong>，軸向彈簧，不需要定義彈簧力的方向，由兩結(jié)點(diǎn)的連線方向確定。</p><p> 常使用springA彈簧單元。</p><p><br></p><p> 本案例分別介紹<u>HyperWorks（Hypermesh）</u>和<u>Abaqus</u>中彈簧單元springA和spring2的創(chuàng)建及設(shè)置方法（spring1可參照設(shè)置）。</p><p> 以圖文方式詳細(xì)描述每一步需要填寫(xiě)的內(nèi)容及釋義，通過(guò)本使用教程，您將可以按教程詳細(xì)步驟一步步設(shè)置彈簧單元spring，即便是小白也能快速上手使用。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開(kāi) abaqus接地彈簧
接地彈簧具體如何設(shè)置，剛度代表圍巖等級(jí)，還是彈性反力系數(shù)？望大佬知點(diǎn)迷津
ABAQUS彈簧質(zhì)量系統(tǒng)固有頻率求解
今天跟大家聊一聊我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)力學(xué)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)里面常見(jiàn)的一個(gè)計(jì)算公式——彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率求解：
學(xué)過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)或者結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的同學(xué)都知道我們系統(tǒng)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(tǒng)的剛度（N/m），m為系統(tǒng)質(zhì)量（kg）。
假定我們的模型如下所示：
那么由上我們可以計(jì)算出一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率，如果我們的k=400N/m，m=10kg，那么通過(guò)上式可以計(jì)算得到我們的系統(tǒng)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(gè)點(diǎn)部件，坐標(biāo)輸入（0，0，0）
2.鼠標(biāo)左鍵長(zhǎng)按1處圖標(biāo)選擇通過(guò)偏移形成參考點(diǎn)，通過(guò)參考點(diǎn)RP偏移1000mm生成3處參考點(diǎn)
3.導(dǎo)入點(diǎn)部件進(jìn)行裝配
4.在分析步模塊建立線性攝動(dòng)求解類(lèi)型，頻率求解分析步
5.采用Lanczos求解，頻率求解值設(shè)為1即可
6.在相互作用模塊對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)建立參考點(diǎn)1，即RP-1
7.在上欄special中的彈簧模塊建立兩點(diǎn)之間的彈簧
8.設(shè)置彈簧剛度，在ABAQUS的mm制單位中剛度設(shè)置為0.4N/mm
9.在上欄special慣性與質(zhì)量中設(shè)置RP-1的質(zhì)量為0.01t
10.設(shè)置兩點(diǎn)的邊界條件，其中RP點(diǎn)6個(gè)自由度完全限制，RP-1點(diǎn)除圖中x方向自由度（即U1）其余自由度完全限制
11.無(wú)網(wǎng)格劃分操作，設(shè)置job，求解job得到結(jié)果
由上得到我們的結(jié)果，頻率為1.0066，與我們通過(guò)公式計(jì)算所得到的1.00658相差無(wú)幾，誤差很小。
以上就是我們今天關(guān)于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率求解的討論，謝謝大家！我是食詩(shī)吃詞！SSCC!
展開(kāi) 技術(shù)熱點(diǎn) | Abaqus在彈簧設(shè)計(jì)中的仿真應(yīng)用
導(dǎo)讀
彈簧作為機(jī)械設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的零件，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)彈簧的設(shè)計(jì)和剛度系數(shù)的計(jì)算也有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)，但是，對(duì)于異形彈簧，這些標(biāo)準(zhǔn)就沒(méi)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(gè)選擇，以下案例中我們將使用Abaqus對(duì)三角形彈簧進(jìn)行計(jì)算。
abaqus碟形彈簧阻尼器
請(qǐng)問(wèn)有人會(huì)關(guān)于abaqus關(guān)于碟形彈簧阻尼器的模擬調(diào)試嗎？有償。
基于ABAQUS彈簧單元（springa+spring1）的創(chuàng)建及靜力學(xué)分析 ￥40
彈簧單元是ABAQUS的特殊功能單元，可以直接定義結(jié)點(diǎn)受到的力與結(jié)點(diǎn)（相對(duì)）位移的關(guān)系，所以彈簧單元可以方便的表達(dá)一些界面接觸特性。彈簧的種類(lèi)：按照本構(gòu)分，彈簧單元可分為線性（linear）彈簧和非線性（nonlinear）彈簧。按照彈簧力的方向及彈簧幾何特點(diǎn)，又可以分為接地彈簧（spring1），兩結(jié)點(diǎn)彈簧（spring2），軸向彈簧（springa）。
線性（linear）彈簧可以通過(guò)CAE定義，非線性（nonlinear）彈簧則需要修改或者寫(xiě)inp 文件。spring1，接地彈簧，該彈簧的一個(gè)結(jié)點(diǎn)（隱含的，不需要定義）是不動(dòng)的，另一個(gè)結(jié)點(diǎn)定義在我們需要約束的節(jié)點(diǎn)上。彈簧力的方向，即被約束自由度方向，需要我們定義，既可以在整體坐標(biāo)系下定義，又可以在結(jié)點(diǎn)局部坐標(biāo)系下定義（查看orientation）。
spring2，兩結(jié)點(diǎn)彈簧，彈簧力的方向同上。
springa，軸向彈簧，彈簧力的方向由兩結(jié)點(diǎn)的連線方向確定。
另外注意：spring1，spring2可以約束轉(zhuǎn)角自由度，即抗扭彈簧，而springa不可以。
本案例主要講述如何在ABAQUS中創(chuàng)建接地彈簧（spring1）、軸向彈簧（springa）。購(gòu)買(mǎi)本案例的朋友附件中同時(shí)贈(zèng)送了非線性接地彈簧的創(chuàng)建模型。
彈簧變形動(dòng)畫(huà)
ABAQUS中spinga彈簧及接地彈簧的創(chuàng)建
ABAQUS中有限元分析結(jié)果
展開(kāi) Abaqus質(zhì)量-彈簧-杠桿系統(tǒng)振動(dòng)周期
轉(zhuǎn)動(dòng)角度結(jié)果
如上圖所示，Abaqus軟件計(jì)算的結(jié)果可知系統(tǒng)周期為0.0925秒，如果我們用理論方程式和公式解決求解這個(gè)問(wèn)題，同樣可以得到0.092s秒的周期（此處不進(jìn)行推導(dǎo)，有興趣的同學(xué)可以試試哦）。可見(jiàn)，Abaqus求解的答案與理論結(jié)果完全一致。
轉(zhuǎn)自公眾號(hào)：ABAQUS仿真世界，歡迎關(guān)注！
技術(shù)熱點(diǎn) | Abaqus在彈簧設(shè)計(jì)中的仿真應(yīng)用
導(dǎo)讀
彈簧作為機(jī)械設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的零件，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)彈簧的設(shè)計(jì)和剛度系數(shù)的計(jì)算也有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)，但是，對(duì)于異形彈簧，這些標(biāo)準(zhǔn)就沒(méi)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(gè)選擇，以下案例中我們將使用Abaqus對(duì)三角形彈簧進(jìn)行計(jì)算。
導(dǎo)入模型如下，如下：
常見(jiàn)彈簧材料如下：
創(chuàng)建靜態(tài)分析步，打開(kāi)幾何非線性，如下：
對(duì)圓盤(pán)上部參考點(diǎn)創(chuàng)建力和位移的時(shí)間歷程輸出，如下：
進(jìn)入相互作用模塊，對(duì)彈簧和圓柱體施加綁定約束，如下：
底部參考點(diǎn)創(chuàng)建固定約束，如下：
對(duì)上部參考點(diǎn)，施加位移約束如下：
提交計(jì)算，查看彈簧變形如下：
查看彈簧應(yīng)力分布如下：
查看反作用力，如下：
通過(guò)以上結(jié)果，我們不僅可以使用計(jì)算出彈簧的剛度系數(shù)，也可以直觀地看到彈簧在壓縮過(guò)程中應(yīng)力最大地區(qū)域，為我們后續(xù)地優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了極大地方便。
以上模型源文件請(qǐng)點(diǎn)擊閱讀原文到宇喜官網(wǎng)下載
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