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登錄abaqus定義泊松比的案例
關于泊松比定義
泊松比 法國數學家 Simeom Denis Poisson 為名。
橫向應變與縱向應變之比值稱為泊松比μ,也叫橫向變性系數,它是反映材料橫向變形的彈性常數。
在材料的比例極限內,由均勻分布的縱向應力所引起的橫向應變與相應的縱向應變之比的絕對值。比如,一桿受拉伸時,其軸向伸長伴隨著橫向收縮(反之亦然),而橫向應變 e' 與軸向應變 e 之比稱為泊松比 V。材料的泊松比一般通過試驗方法測定。
可以這樣記憶:空氣的泊松比為0,水的泊松比為0.5,中間的可以推出。
主次泊松比的區別Major and Minor Poisson's ratio
主泊松比PRXY,指的是在單軸作用下,X方向的單位拉(或壓)應變所引起的Y方向的壓(或拉)應變
次泊松比NUXY,它代表了與PRXY成正交方向的泊松比,指的是在單軸作用下,Y方向的單位拉(或壓)應變所引起的X方向的壓(或拉)應變。
PRXY與NUXY是有一定關系的: PRXY/NUXY=EX/EY
對于正交各向異性材料,需要根據材料數據分別輸入主次泊松比,
但是對于各向同性材料來說,選擇PRXY或NUXY來輸入泊松比是沒有任何區別的,只要輸入其中一個即可
簡單推到如下:
假如在單軸作用下:
(1)X方向的單位拉(或壓)應變所引起的Y方向的壓(或拉)應變為b;
(2)Y方向的單位拉(或壓)應變所引起的X方向的壓(或拉)應變為a;
則根據 胡克定律 得 σ=EX×a=EY ×b
→ EX/EY =b/a
又 ∵ PRXY/NUXY=b/a
∴ PRXY/NUXY=EX/EY
展開 Abaqus利用Python程序(Voronoi+泊松盤)創建砂輪模型
[圖片]
Ls-Dyna復合材料任意主方向定義(類似Abaqus離散化方向定義) ¥9.9
<p>對于擁有復雜曲面結構的復合材料薄板,通常需要定義一個變化的材料主方向,下面介紹在Lspp中如何定義。</p><ul><li>對于任意復雜結構的平面,劃分網格后,每個網格的方向是根據節點坐標得到的,總體上呈現隨機性。</li></ul><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png?
展開 ABAQUS中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解:從定義到實現 ¥288
本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現,實現建議與注意事項。
1、橢圓形移動載荷定義
移動載荷指的是隨時間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷,其典型例子包括:1)行駛車輛對橋梁的作用力;2)火車車輪與軌道之間的接觸力;3)滾動體在接觸面上滑移產生的局部接觸載荷;4)焊接過程中熱源的沿路徑移動。這些載荷不是固定不動的,而是隨時間在接觸體上“移動”,從而引發結構響應的動態變化。在應力應變分析、疲勞壽命評估等方面,考慮載荷的移動性尤為關鍵。
在滾動體的接觸中,Hertz型橢圓形接觸斑較為常見,其形狀可根據Hertz接觸理論表示為:
其中,P為總法向力,a和b分別為橫向x和縱向z上的接觸斑半寬,p0為最大接觸壓力。
2、法向和切向移動載荷模擬
在ABAQUS中,模擬移動載荷的兩種典型方法分別對應法向載荷和切向載荷。
2.1 法向移動載荷
法向載荷定義見式(1)所示。在給定總法向力P或者軸重,以及接觸斑長半軸和短半軸大小后,即可確定出來p(x,z)空間分布。其中,P、a和b可以通過Hertz接觸理論或者有限元法計算得到,也可以通過一些網站去快速計算,比如:https://www.tribology-abc.com/sub10.htm以及https://www.pecms.cn/hz/hzb2p。
圖1 法向接觸壓力
2.2 切向移動載荷
在滾動接觸過程中,除了接觸表面的法向接觸壓力外,接觸體還存在局部滑動或者蠕滑,導致接觸斑區域被劃分為黏著區和滑動區。其中,沿著滾動方向的后沿為滑動區,前沿則為黏著區。
展開 
abaqus自定義載荷子程序------Dload使用
abaqus子程序Dload的主要作用:
(1)可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數量等的函數分布載荷大小的變化。
(2)在應力分析期間,將在每個基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點處調用;
(3)將在每個積分點調用,以計算承受不均勻荷載類型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1;
(4)不能在基于模態的程序中用于描述負載的時間變化;并且忽略可能與相關聯的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F:分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2,體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小,F將作為零傳入。對于使用修正Riks法(靜態應力分析)的靜態分析,F必須定義為荷載比例系數λ的函數。分布式負載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP:Step 編號
KINC:增量數
TIME(1):當前分析步對應的當前時間
TIME(2):所有分析步對應的當前時間
NOEL:單元編號
NPT:根據荷載類型,構件內或構件表面上的荷載積分點編號。
展開 Abaqus中定義橡膠超彈性材料
關于 Abaqus 中的超彈性材料,還應注意以下問題:
1)Abaqus中默認橡膠材料行為是彈性的、各向同性的;
2)分析過程中必須考慮幾何非線性效應(設置 Nlgeom 為 ON);
3)對于 Abaqus/Standard 分析,默認情況下假定超彈性材料是不可壓縮的(泊松比等于0.5),為了幫助分析收斂,可以將該值設置為大于0.495;對于 Abaqus/Explicit 分析,默認情況下,假定超彈性材料是接近不可壓縮的(泊松比大于0.475);
4)Abaqus 采用應變勢能(strain energy potential)來描述超彈性材料的應力-應變關系,而不是采用楊氏模量 E 或泊松比 ;
5)對于根據實驗數據確定的超彈性材料模型,當應變值達到一定程度(變形較大)時,計算過程可能不穩定。Abaqus 通過穩定性檢查來確定可能出現不穩定的應變值大小,并在 DAT 文件中給出相應的警告信息。
6)如果用戶希望快速錄入和確定橡膠材料的力學特性參數,建議大家使用Abaqus軟件內置的Python開發接口實現。
文章來源: 力學與Abaqus仿真
展開 ABAQUS-約定及模型定義
ABAQUS-約定及模型定義
ABAQUS-約定及模型定義.doc
ABAQUS中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中:
△非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析);
△直接法或子空間法穩態動力學分析;
△模態動力學分析(線性)。
針對模態動力學分析,在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼:直接模態阻尼(Direct Modal Damping),瑞利阻尼(Rayleigh Damping),復合模態阻尼(Composite Modal Damping)和結構阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態動力學分析中用*MODAL DAMPING選項來定義阻尼。阻尼是包含在分析步內定義的一部分,每階模態可以定義不同量值的阻尼。
1、直接模態阻尼
采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。直接模態阻尼允許用戶精確定義系統的每階模態的阻尼。在分析步驟內定義直接模態阻尼。如圖1所示,激活直接模態阻尼選項(Direct modal),并在數據行內輸入數據。
對應的ABAQUS輸入文件為:
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中,*MODAL DAMPING選項中的MODAL=DIRECT 參數表示被指定的直接模態阻尼,數據行輸入的數據m1為起始模態序號,m2為截止模態序號, ξa為模態阻尼比。
展開 Abaqus中云圖標尺上、下限的自定義 ¥9.9
比如標尺上限值、下限值等,所以在Abaqus后處理中如何實現呢?過程很簡單,界面的功能解釋的都非常詳細,具體如下:</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">原創聲明:未經本人同意,禁止抄襲、二次創作及轉載!</p><p><br></p>
Abaqus中定義橡膠超彈性材料
關于 Abaqus 中的超彈性材料,還應注意以下問題:
1)Abaqus中默認橡膠材料行為是彈性的、各向同性的;
2)分析過程中必須考慮幾何非線性效應(設置 Nlgeom 為 ON);
3)對于 Abaqus/Standard 分析,默認情況下假定超彈性材料是不可壓縮的(泊松比等于0.5),為了幫助分析收斂,可以將該值設置為大于0.495;對于 Abaqus/Explicit 分析,默認情況下,假定超彈性材料是接近不可壓縮的(泊松比大于0.475);
4)Abaqus 采用應變勢能(strain energy potential)來描述超彈性材料的應力-應變關系,而不是采用楊氏模量 E 或泊松比 ;
5)對于根據實驗數據確定的超彈性材料模型,當應變值達到一定程度(變形較大)時,計算過程可能不穩定。Abaqus 通過穩定性檢查來確定可能出現不穩定的應變值大小,并在 DAT 文件中給出相應的警告信息。
6)如果用戶希望快速錄入和確定橡膠材料的力學特性參數,建議大家使用Abaqus軟件內置的Python開發接口實現。
文章來源:力學與abaqus仿真
展開 玩轉ABAQUS之自定義插件制作
自定義插件可用作快速建模,也可用作模型后處理。接下來介紹一種簡單的插件制作(利用RSG對話框制作插件)。
本次案例將帶大家制作一個長方體板,輸入所需參數,即可快速生成。如圖所示:
先在abaqus中建成模型,退出,不必保存。修改與之對應的.rpy文件名,生成.py文件。
在代碼編輯器(推薦Sublime Text)中進行修改,刪除創建草圖ConstraninedSketch之前所有的命令行。
定義函數createPlateFunction,該函數包含4個參數partName,width,height,depth.分別用于定義部件的名字,長度,高度,拉伸長度。將rectangle中的point2的值替換為(width,height),將depth=后面的參數改為depth。
在代碼的開頭添加下列代碼:
from abaqus import*
from abaqusConstants import*
此時,代碼應是如下:
from abaqus import*
from abaqusConstants import*
def createPlateFunction(partName,width,height,depth):
s = mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__',
sheetSize=2000.0)
g, v, d, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints
s.setPrimaryObject(option=STANDALONE)
...
保存腳本。
展開 
Abaqus中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中:
☆非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析);
☆直接法或子空間法穩態動力學分析;
☆模態動力學分析(線性)。
針對模態動力學分析,在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼:直接模態阻尼(Direct Modal Damping),瑞利阻尼(Rayleigh Damping),復合模態阻尼(Composite Modal Damping)和結構阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態動力學分析中用*MODAL DAMPING選項來定義阻尼。阻尼是包含在分析步內定義的一部分,每階模態可以定義不同量值的阻尼。
1直接模態阻尼
采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。直接模態阻尼允許用戶精確定義系統的每階模態的阻尼。在分析步驟內定義直接模態阻尼。如圖1所示,激活直接模態阻尼選項(Direct modal),并在數據行內輸入數據。
對應的ABAQUS輸入文件為:
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中,*MODAL DAMPING選項中的MODAL=DIRECT 參數表示被指定的直接模態阻尼,數據行輸入的數據m1為起始模態序號,m2為截止模態序號, ξa為模態阻尼比。
展開 abaqus自定義載荷子程序------Dload使用 ¥29.9
abaqus子程序Dload的主要作用:
(1)可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數量等的函數分布載荷大小的變化。
(2)在應力分析期間,將在每個基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點處調用;
(3)將在每個積分點調用,以計算承受不均勻荷載類型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1;
(4)不能在基于模態的程序中用于描述負載的時間變化;并且忽略可能與相關聯的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F:分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2,體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小,F將作為零傳入。對于使用修正Riks法(靜態應力分析)的靜態分析,F必須定義為荷載比例系數λ的函數。分布式負載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP:Step 編號
KINC:增量數
TIME(1):當前分析步對應的當前時間
TIME(2):所有分析步對應的當前時間
NOEL:單元編號
NPT:根據荷載類型,構件內或構件表面上的荷載積分點編號。
展開 怎樣在Abaqus中定義橡膠等超彈性材料?
Abaqus有限元軟件在分析橡膠等超彈性材料具有顯著優勢,為用戶提供了多種橡膠材料的本構模型,用戶可以根據實驗數據和材料的力學行為特征做出選擇。通過擬合實驗數據,確定所選本構方程中的系數,這些過程在程序中可自動完成。
由于超彈性體的特殊性質,基于楊氏模量和泊松比所建立的本構模型不再滿足對大變形行為的描述,我們用應變勢能(strain energy/potential)來表達超彈性材料的應力-應變關系。
ABAQUS定義隨“空間”變化的材料
f(x)中可以定義Expression表達式形式或Mapped映射形式的場分布
其中表達式形式,可以定義場量隨X、Y、Z坐標變化的函數;
映射的定義方式,比較自由的,同樣可以選擇Odb結果文件,還可以是點云定義方式,這樣可以實現:將其它仿真軟件的計算結果,用點云的方式表達,從而導入到ABAQUS中定義材料的非均勻分布,如注塑軟件分析的結果;
3.2)UFIELD/ VUFIELD子程序
場分布還支持Fortran子程序的定義方式;子程序的入門門檻稍微大一點,但掌握后,功能也是最全的;不過提醒一下,很多時候別“殺雞用牛刀”,僅在上述其它方法均不方便實現自己定義的場分布時,才推薦使用子程序定義的方式。
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