abaqus近似對稱的案例
Isight集成UG+abaqus和近似模型 ￥50
Isight集成UG+abaqus做一個懸臂梁的優(yōu)化分析，100*100的懸臂梁使其位移為5mm.
解決集成abaqus輸出參數(shù)不變化問題，和UG連用問題，并采用近似模型和DOE設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
ABAQUS案例-旋轉(zhuǎn)對稱子模型分析及旋轉(zhuǎn)對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應(yīng)力位移分析與過約束檢查 ￥3
旋轉(zhuǎn)對稱分析可以大大降低工作量以及計(jì)算量，本實(shí)例（附件中inp文件）演示了在何種情況下以及如何采用旋轉(zhuǎn)對稱子模型進(jìn)行整結(jié)構(gòu)分析。本實(shí)例中采用了旋轉(zhuǎn)對稱子模型分析結(jié)構(gòu)在溫度場和過盈裝配下的應(yīng)力位移分布及計(jì)算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標(biāo)系下查看應(yīng)力和位移。
abaqus模擬平頂蓋鍋爐受內(nèi)壓（軸對稱問題） ￥19.89
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</figure>
</figure><p class="ql-align-center">圖 2 part建模參數(shù)選擇以及對稱軸示意圖</p><p>Abaqus在創(chuàng)建part時，可以方便的選擇Axisymmetric進(jìn)行軸對稱建模，在打開的草圖界面有一根固定的旋轉(zhuǎn)軸，所畫的平面圖會默認(rèn)為圍繞旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成一個實(shí)體。</p><p>劃分網(wǎng)格時，為了能使劃分成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，要首先進(jìn)行切分。將模型切成3份，如圖 4所示整個模型在mesh模塊中呈現(xiàn)綠色時，說明能夠自動劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。切分完成后，還要在邊界進(jìn)行布種來控制網(wǎng)格的疏密程度，為了有更加準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，在圓角處將種子布置的密一些，最終的網(wǎng)格模型如圖 4所示。這里要注意選擇的單元為CAX4R，為軸對稱雙線性縮減積分單元。同時本實(shí)驗(yàn)也選擇了二階單元CAX8R進(jìn)行結(jié)果對比分析。
展開 SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對稱模型
SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對稱模型
作為ABAQUS端，其軸對稱模型要求外部CAD輸入為平面區(qū)域的截面，并且要求所有截面圖形放置在對稱軸右邊。
SolidWorks曲面特征工具提供了平面區(qū)域建模能力，并且可以在一個零件文件建立多個平面區(qū)域，當(dāng)導(dǎo)入到ABAQUS時，可以作為多個零件的裝配進(jìn)行導(dǎo)入（而不需要每個平面域建立單個零件去一個一個的導(dǎo)入，從而節(jié)省大量時間，由于位置關(guān)系在SolidWorks確定，這樣導(dǎo)入ABAQUS也不需要做裝配操作）。
下面以某軸對稱模型作為實(shí)例，介紹在SolidWorks里的軸對稱截面建立過程以及導(dǎo)入ABAQUS的使用過程。
圖1，是某螺栓連接方案，欲對不同預(yù)緊力工況下的螺牙應(yīng)力進(jìn)行研究，以便選擇適當(dāng)?shù)穆菟ā⒙菽感阅艿燃?。為了簡化為軸對稱模型，有限元模型中的螺紋槽采用環(huán)形槽近似而不是真實(shí)的螺旋槽，可先用軸對稱模型進(jìn)行初步評估后再采用真實(shí)螺紋模型進(jìn)行校驗(yàn)。
圖1
一般而言，專業(yè)有限元軟件軸對稱模型默認(rèn)以縱軸作為對稱軸，截面圖應(yīng)位于對稱軸右邊（而SolidWorks自帶的Simulation有限元軟件沒有此限制）。
圖2
欲在SolidWorks中建立軸對稱模型，按照圖2，在對稱軸右邊繪制6個部分的封閉區(qū)域的截面草圖。上圖2中區(qū)域?yàn)槁菟ā^(qū)域?yàn)槁菽?、區(qū)域?yàn)樯喜啃ㄐ螇|、區(qū)域?yàn)樯喜勘贿B接板、區(qū)域?yàn)橄虏勘贿B接板、區(qū)域?yàn)橄虏啃ㄐ螇|。注意，螺栓軸線與對稱軸重合。
（1）如圖3所示，在SolidWorks中建立草圖，可以有兩種方式：一是利用SolidWorks本身草圖工具繪制，其使用效率也是比較高的；二是從AutoCAD以及繪制好的圖形直接復(fù)制粘貼到SolidWorks草圖環(huán)境。
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Abaqus圓周對稱（cyclic symmetry)模型案例講解
基于ABAQUS的旋轉(zhuǎn)周期對稱結(jié)構(gòu)振動仿真
ABAQUS是一款功能強(qiáng)大又方便操作的通用有限元仿真軟件。本文主要介紹ABAQUS在旋轉(zhuǎn)周期對稱結(jié)構(gòu)仿真中的便捷性。在ABAQUS環(huán)境下，通常我們都對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和振動進(jìn)行仿真時，都將整個結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后進(jìn)行整體分析。但對于一些結(jié)構(gòu)如光盤、風(fēng)扇、輪胎，甚至是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等的旋轉(zhuǎn)周期對稱結(jié)構(gòu)，我們則不必對整個模型進(jìn)行建模，而是可以截取其中的一個扇區(qū)，將其作為計(jì)算模型，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置便可進(jìn)行整個模型的振動仿真。
以一個空心盤為例。如下圖所示：
若我們對這個模型進(jìn)行強(qiáng)度與振動仿真，我們只需截取其中的一個扇區(qū)，如截取其中1/72（即5°）的扇區(qū)如下圖：
將其導(dǎo)出并劃分好網(wǎng)格，再導(dǎo)入ABAQUS中，設(shè)置旋轉(zhuǎn)周期對稱條件便能仿真整個盤的振動了。具體視頻操作見鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10169
在這給出視頻中的相應(yīng)結(jié)果：
一階一節(jié)徑振型
一階二節(jié)徑振型
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展開 abaqus的三維和軸對稱模型分析的結(jié)果差異
一直懷疑abaqus在用三維模型和軸對稱模型分析同樣的東西的結(jié)果，
在動力分析時軸對稱結(jié)果非常不可靠，與現(xiàn)場實(shí)測相差10倍，
而三維比較接近現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果。
為此建了個簡單的模型，用abaqus6.12做的，inp也附上，
大家一起探討一下。
直徑2m、高0.5m的圓柱體，彈性材料，彈性模量35E6Pa，泊松比0.35，柱頂面作用一個圓形荷載，1E6Pa，計(jì)算柱頂面中心點(diǎn)的最大位移。
分別用三維模型和軸對稱模型來模擬，結(jié)果見下面兩個圖，三維的頂面中性點(diǎn)位移1.026E-2，軸對稱1.151E-2。
inp.zip
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技術(shù)鄰?fù)扑]：
Hypermesh精典問答 （經(jīng)典加精品）
技術(shù)鄰學(xué)院:abaqus復(fù)合材料與cohesive教學(xué)視頻發(fā)布
Abaqus 二維hashin失效模型案例（附inp）
展開 ABAQUS劃分網(wǎng)格前后面不一致（不對稱）如何解決？ ￥1
但是，ABAQUS劃分網(wǎng)格時，有時會出現(xiàn)一面規(guī)整，一面雜亂，兩面不一致，前后不對稱的情況，如下圖所示：
為什么會發(fā)生上述錯誤？如何獲得前后面一致的網(wǎng)格呢？
Abaqus考慮拉壓不對稱的樹脂彈塑性損傷本構(gòu)vumat子程序開發(fā)
本文通過在屈服準(zhǔn)則中引入拉壓非對稱參量，研究了樹脂的拉壓不對稱彈塑性損傷行為。
由于樹脂的屈服行為與靜水壓力相關(guān)，這里采用下式所示的拋物面屈服準(zhǔn)則。
式中J2為偏應(yīng)力的第二不變量，I1為應(yīng)力第一不變量，σt和σc為拉壓屈服應(yīng)力
采用非關(guān)聯(lián)塑性流動準(zhǔn)則，如下所示。
式中σvm為mises等效應(yīng)力，P為靜水壓力，α為材料參數(shù)
損傷萌生準(zhǔn)則如下所示
式中J2和I1為無損應(yīng)力下的不變量。
為了降低模型的網(wǎng)格依賴性，損傷演化采用特征長度相關(guān)的指數(shù)模型
式中，rm為損傷內(nèi)變量，am為特征長度相關(guān)的材料參數(shù)。
Melro的文章中給出了通過Simpson積分和弦截法計(jì)算Am的方法，實(shí)際計(jì)算發(fā)現(xiàn)通過該方法計(jì)算的am效果不是太理想，因此本文未對am進(jìn)行迭代，直接采用其初值進(jìn)行仿真計(jì)算，如下所示。
計(jì)算流程如下
計(jì)算流程圖
根據(jù)上文的彈塑性損傷模型編寫了vumat子程序，并通過單胞模型進(jìn)行了驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
abaqus單胞模型
拉伸載荷下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
壓縮載荷下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
展開 Abaqus通過VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn)混凝土拉壓不對稱彈塑性損傷本構(gòu)模型
混凝土在外載荷作用下的非線性行為中同時包含微裂縫和塑性流動這兩種微觀機(jī)制的影響。在考慮混凝士等準(zhǔn)脆性材料的非彈性力學(xué)行為方面，連續(xù)損傷力學(xué)模型可以通過不同的方式來描述材料剛度和強(qiáng)度的退化以及單邊效應(yīng)。真正意義上的彈塑性損傷本構(gòu)模型：不僅考慮卸載時不可恢復(fù)塑性變形的影響，而且還應(yīng)該考慮損傷和塑性的雙向耦合效應(yīng)。
彈性階段應(yīng)力應(yīng)變滿足如下關(guān)系
通過對應(yīng)力進(jìn)行譜分解，可得
式中，σ 為名義應(yīng)力，d 為損傷，d=1-exp(-εp/ρ0)，公式右端σ為有效應(yīng)力的正負(fù)分解。
拉壓屈服函數(shù)如下所示
屈服后，塑性流動由下式定義
按照彈性預(yù)測-塑性修正-損傷修正的流程，通過在主應(yīng)力空間進(jìn)行譜分解，結(jié)合徑向返回算法，本文編寫了混凝土彈塑性損傷的VUMAT子程序。
通過對單胞的單向拉壓模擬可以計(jì)算得到混凝土的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)如下圖所示。
拉伸損傷演化過程
壓縮損傷演化過程
不同圍壓下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
可以發(fā)現(xiàn)，隨著圍壓增大，混凝土壓縮強(qiáng)度提高
展開 Abaqus通過VUMAT子程序?qū)崿F(xiàn)混凝土拉壓不對稱彈塑性損傷本構(gòu)模型
混凝土在外載荷作用下的非線性行為中同時包含微裂縫和塑性流動這兩種微觀機(jī)制的影響。在考慮混凝士等準(zhǔn)脆性材料的非彈性力學(xué)行為方面，連續(xù)損傷力學(xué)模型可以通過不同的方式來描述材料剛度和強(qiáng)度的退化以及單邊效應(yīng)。真正意義上的彈塑性損傷本構(gòu)模型：不僅考慮卸載時不可恢復(fù)塑性變形的影響，而且還應(yīng)該考慮損傷和塑性的雙向耦合效應(yīng)。
彈性階段應(yīng)力應(yīng)變滿足如下關(guān)系
通過對應(yīng)力進(jìn)行譜分解，可得
式中，σ 為名義應(yīng)力，d 為損傷，d=1-exp(-εp/ρ0)，公式右端σ為有效應(yīng)力的正負(fù)分解。
拉壓屈服函數(shù)如下所示
屈服后，塑性流動由下式定義
按照彈性預(yù)測-塑性修正-損傷修正的流程，通過在主應(yīng)力空間進(jìn)行譜分解，結(jié)合徑向返回算法，本文編寫了混凝土彈塑性損傷的VUMAT子程序。
通過對單胞的單向拉壓模擬可以計(jì)算得到混凝土的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)如下圖所示。
拉伸損傷演化過程
壓縮損傷演化過程
不同圍壓下的應(yīng)力應(yīng)變曲線
可以發(fā)現(xiàn)，隨著圍壓增大，混凝土壓縮強(qiáng)度提高
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巧用單元提高Abaqus計(jì)算效率：帶扭曲的軸對稱單元-橡膠阻尼器內(nèi)摩擦生熱分析 ￥49.99
Abaqus有非常豐富的單元庫，其中就有軸對稱單元，比如CAX4（I/R/H/T），當(dāng)一個回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有某種載荷對稱性時，可以用它將三維模型縮減為軸對稱模型來分析，能減少大量的內(nèi)存和分析時間，而同樣的模型規(guī)模，3D實(shí)體單元要更耗費(fèi)計(jì)算資源。
那么，回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)受到側(cè)向彎曲或軸向扭轉(zhuǎn)的載荷時，有沒有類似的單元可以用呢？
橡膠阻尼器的內(nèi)摩擦生熱分析-節(jié)點(diǎn)溫度云圖
比如，假設(shè)上圖中的阻尼器不再是長方體，而是回轉(zhuǎn)體，且發(fā)生軸向扭曲變形，那么能不能用軸對稱單元來建模呢？
答案是可以的，在Abaqus的軸對稱單元系里還有一種可考慮Twist的單元，即帶字母G標(biāo)識的那種類型，能夠在分析時充分考慮回轉(zhuǎn)體的整體扭轉(zhuǎn)變形。
首先，我們可以在part模塊使用Axisymmetric建立環(huán)形塊狀阻尼器的回轉(zhuǎn)截面；然后在mesh模塊劃分好四邊形網(wǎng)格；最后，定義單元類型為CGAX4T，即帶扭曲的4節(jié)點(diǎn)軸對稱位移-溫度耦合單元。
這里的橡膠阻尼器材料本構(gòu)采用的是超彈性模型，應(yīng)變能描述形式為Neo Hooke，再結(jié)合時域黏彈性Prony參數(shù)與非彈性變形能耗散比，來計(jì)算阻尼器周期性扭轉(zhuǎn)過程中的材料內(nèi)摩擦生熱。
阻尼器上、下兩個端面的節(jié)點(diǎn)分別使用位于回轉(zhuǎn)軸上的兩個參考點(diǎn)來耦合，固定下端面參考點(diǎn)，并在上端面參考點(diǎn)施加軸向的周期性扭角位移。
阻尼器的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格-單元
雖然建模時只考慮了回轉(zhuǎn)截面，但是帶扭曲的軸對稱單元可以將回轉(zhuǎn)體發(fā)生扭轉(zhuǎn)時的整體結(jié)構(gòu)響應(yīng)考慮在內(nèi)，這是因?yàn)檫@種單元多了一個扭轉(zhuǎn)自由度5，拿本例中的位移-溫度耦合單元CGAX4T來說，該單元的節(jié)點(diǎn)具有1、2、5和11四個自由度。
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