abaqus對稱圖形的案例
AutoCAD圖形到COMSOL軸對稱模型的詳細解析 ￥5
AutoCAD圖形到COMSOL軸對稱模型的詳細解析
COMSOL有限元軟件對軸對稱模型和平面流體域分析時均可以導入AutoCAD的dxf文件，但不管是官方教程還是其他教程對此都是簡單提一句，對其中的選項設(shè)置和意義都是靠讀者自己去摸索。本文來詳細講解其中的導入選項和意義，可按此流程形成慣用操作，以提高分析效率。
COMSOL在導入dxf文件時的圖層選項如圖1所示。在導入設(shè)置選項中層選擇位置下拉選項有全部或選定（層）的選項，當采用選定選項時，可以對來自AutoCAD的圖層進行選擇。對于某些時候出于建模需要，我們只需導入部分圖形，這時該采用選定圖層的選項。
圖1
出于上述選項考慮的原因，在AutoCAD中為每個零件建立單獨圖層是必要的。需要特別注意的是：不要在AutoCAD使用中文圖層命名，否則在COMSOL中會出現(xiàn)導入錯誤。
如圖2，一般未裝任何插件的AutoCAD圖層管理器位于左上角工具欄。如果建立好圖層，我們只需在圖形區(qū)域點擊要賦予圖層的線（或線組），然后點擊如圖2紅框右邊的下拉列表選擇圖層，按ESC鍵退出完成。
圖2
新建圖層操作如下：
點擊如圖2所示紅框位置后出現(xiàn)圖3的圖層特性管理器。
圖3
在圖3中的圖層特性管理器中點擊新建圖層按鈕（或快捷鍵ALT+N）可以新建圖層，默認圖層名字是按“圖層1”、“圖層2”這樣的順序自動命名。修改圖層名字需鼠標點到圖層名稱位置，稍作停留再點擊一次鼠標即可輸入新的圖層名字。
以導入軸對稱模型實例。本例模型采用了筆者在本站的其他文章的模型。
圖4，是某螺栓連接方案，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。
展開 abaqus圖形失真
我的顯示器分辨率為惡1920X1080 利用abaqus建模時，畫的圓看上去像橢圓，正方形像矩形，跳了顯示器分辨率還是如此
又碰到類似問題的 望告知解決之道
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算量，本實例（附件中inp文件）演示了在何種情況下以及如何采用旋轉(zhuǎn)對稱子模型進行整結(jié)構(gòu)分析。本實例中采用了旋轉(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系下查看應(yīng)力和位移。
如何用Abaqus隱式動力學畫出李薩如圖形？ 附Abaqus動力學有限元分析指南張文元下載
李薩如圖形是正交方向上滿足一定頻率比和相位差的兩個簡諧振動合成的規(guī)則、穩(wěn)定的閉合曲線，在大學物理的電學實驗課堂上，老師會讓我們用示波器調(diào)出這種圖形。
李薩如圖形
在一些機械振動或某些航天器的軌道中，也能看到它的影子，比如李薩如沙擺，沙子從運動的擺錘中漏出，繪制出規(guī)則的圖形。
李薩如沙擺
沙擺原理
沙擺在Y型線的作用下，綠色和紅色兩個正交方向上的擺長不同，頻率也就不同，受到初始擾動后，擺錘軌跡可以合成為典型的李薩如圖形。
李薩如沙擺的模擬可以用Abaqus顯式動力學，考慮到我們的顯式分析應(yīng)用案例比較多，這期文章我們換一種方法，使用Abaqus隱式動力學來計算這個過程。
Abaqus隱式動力學使用隱式時間積分（Hilber-Hughes-Taylor算法、向后的歐拉算法）來計算系統(tǒng)的瞬態(tài)動力學或準靜態(tài)響應(yīng)，首先簡單的看一下Abaqus中隱式動力學的幾種應(yīng)用方案：
瞬態(tài)保真（Transient fidelity）
不含接觸模型的默認選項，涉及最小的系統(tǒng)能量耗散，比如衛(wèi)星系統(tǒng)的分析，使用較小的時間增量來精確求解結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)，本文的沙擺采用這種方案。
隱式瞬態(tài)保真應(yīng)用-沙擺振動
中度耗散（Moderate dissipation）
包含接觸模型的默認選項，涉及中度的系統(tǒng)能量耗散，比如動力學系統(tǒng)通過塑性、黏性阻尼或其他效應(yīng)進行能量耗散，可以用于各種插拔、碰撞和成型分析。
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如何用Abaqus隱式動力學畫出李薩如圖形？
李薩如圖形是正交方向上滿足一定頻率比和相位差的兩個簡諧振動合成的規(guī)則、穩(wěn)定的閉合曲線，在大學物理的電學實驗課堂上，老師會讓我們用示波器調(diào)出這種圖形。
李薩如圖形
在一些機械振動或某些航天器的軌道中，也能看到它的影子，比如李薩如沙擺，沙子從運動的擺錘中漏出，繪制出規(guī)則的圖形。
李薩如沙擺
沙擺原理
沙擺在Y型線的作用下，綠色和紅色兩個正交方向上的擺長不同，頻率也就不同，受到初始擾動后，擺錘軌跡可以合成為典型的李薩如圖形。
李薩如沙擺的模擬可以用Abaqus顯式動力學，考慮到我們的顯式分析應(yīng)用案例比較多，這期文章我們換一種方法，使用Abaqus隱式動力學來計算這個過程。
Abaqus隱式動力學使用隱式時間積分（Hilber-Hughes-Taylor算法、向后的歐拉算法）來計算系統(tǒng)的瞬態(tài)動力學或準靜態(tài)響應(yīng)，首先簡單的看一下Abaqus中隱式動力學的幾種應(yīng)用方案：
瞬態(tài)保真（Transient fidelity）
不含接觸模型的默認選項，涉及最小的系統(tǒng)能量耗散，比如衛(wèi)星系統(tǒng)的分析，使用較小的時間增量來精確求解結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)，本文的沙擺采用這種方案。
隱式瞬態(tài)保真應(yīng)用-沙擺振動
中度耗散（Moderate dissipation）
包含接觸模型的默認選項，涉及中度的系統(tǒng)能量耗散，比如動力學系統(tǒng)通過塑性、黏性阻尼或其他效應(yīng)進行能量耗散，可以用于各種插拔、碰撞和成型分析。
隱式中度耗散應(yīng)用-棘輪碰撞
準靜態(tài)（Quasi-static）
準靜態(tài)分析的選項，主要感興趣的是最終的靜態(tài)響應(yīng)，涉及高度的能量耗散，通過引入慣性效應(yīng)來規(guī)范不穩(wěn)定行為，比如因欠約束導致的剛體位移或“突然跳變”。
展開 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為圍繞旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成一個實體。</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，還要在邊界進行布種來控制網(wǎng)格的疏密程度，為了有更加準確的計算結(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。同時本實驗也選擇了二階單元CAX8R進行結(jié)果對比分析。
展開 SolidWorks平面模型導入ABAQUS建立軸對稱模型
SolidWorks平面模型導入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，當導入到ABAQUS時，可以作為多個零件的裝配進行導入（而不需要每個平面域建立單個零件去一個一個的導入，從而節(jié)省大量時間，由于位置關(guān)系在SolidWorks確定，這樣導入ABAQUS也不需要做裝配操作）。
下面以某軸對稱模型作為實例，介紹在SolidWorks里的軸對稱截面建立過程以及導入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)力進行研究，以便選擇適當?shù)穆菟ā⒙菽感阅艿燃墶榱撕喕癁檩S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的螺旋槽，可先用軸對稱模型進行初步評估后再采用真實螺紋模型進行校驗。
圖1
一般而言，專業(yè)有限元軟件軸對稱模型默認以縱軸作為對稱軸，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)域為螺栓、區(qū)域為螺母、區(qū)域為上部楔形墊、區(qū)域為上部被連接板、區(qū)域為下部被連接板、區(qū)域為下部楔形墊。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制粘貼到SolidWorks草圖環(huán)境。
展開 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)的強度和振動進行仿真時，都將整個結(jié)構(gòu)模型進行網(wǎng)格劃分，然后進行整體分析。但對于一些結(jié)構(gòu)如光盤、風扇、輪胎，甚至是汽輪機轉(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行建模，而是可以截取其中的一個扇區(qū)，將其作為計算模型，進行適當?shù)脑O(shè)置便可進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行強度與振動仿真，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：
將其導出并劃分好網(wǎng)格，再導入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
………………………………
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)場實測相差10倍，
而三維比較接近現(xiàn)場實測結(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，計算柱頂面中心點的最大位移。
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，三維的頂面中性點位移1.026E-2，軸對稱1.151E-2。
inp.zip
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技術(shù)鄰學院:abaqus復合材料與cohesive教學視頻發(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制的影響。在考慮混凝士等準脆性材料的非彈性力學行為方面，連續(xù)損傷力學模型可以通過不同的方式來描述材料剛度和強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，混凝土壓縮強度提高
展開 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積分和弦截法計算Am的方法，實際計算發(fā)現(xiàn)通過該方法計算的am效果不是太理想，因此本文未對am進行迭代，直接采用其初值進行仿真計算，如下所示。
計算流程如下
計算流程圖
根據(jù)上文的彈塑性損傷模型編寫了vumat子程序，并通過單胞模型進行了驗證，計算結(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制的影響。在考慮混凝士等準脆性材料的非彈性力學行為方面，連續(xù)損傷力學模型可以通過不同的方式來描述材料剛度和強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
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