abaqus二維建模的案例
ABAQUS多尺度纖維增強(qiáng)混凝土二維建模
本案例是通過ABAQUS對(duì)論文Study on the tensile and compressive mechanical properties of multi-scale fiber-reinforced concrete: Laboratory test and mesoscopic numerical simulation（https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.108852）中纖維增強(qiáng)混凝土幾何模型的復(fù)現(xiàn)。
論文中建立的二維纖維增強(qiáng)混凝土模型包含粗骨料、砂漿、纖維、骨料與砂漿的界面過渡區(qū)、纖維與砂漿的界面過渡區(qū)在內(nèi)的多相材料，且混凝土砂漿中包含隨機(jī)分布的孔隙。
本案例中，采用CAD纖維混凝土2D V1.1插件在AutoCAD內(nèi)通過參數(shù)化建模建立骨料、纖維、孔隙及界面過渡區(qū)幾何圖形，各組分在CAD內(nèi)已分圖層，需要分別另存為dxf文件后再導(dǎo)入到ABAQUS。（注意本案例中纖維部件不包含界面過渡區(qū)）
在ABAQUS中將保存的圖形文件以草圖的形式分別導(dǎo)入。
利用草圖分別建立不同組分的模型部件。
將各部件賦值對(duì)應(yīng)的材料，并進(jìn)行裝配。
可對(duì)模型劃分網(wǎng)格，如論文中的三角形網(wǎng)格。
也可劃分四邊形網(wǎng)格。
展開 ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料界面過渡區(qū)混凝土細(xì)觀建模
ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料及界面過渡區(qū)（ITZ）的混凝土細(xì)觀建模研究，可有效揭示混凝土內(nèi)部多相復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)機(jī)理。該模型能夠真實(shí)反映骨料隨機(jī)分布特征及ITZ對(duì)裂縫萌生與擴(kuò)展的影響，為準(zhǔn)確模擬混凝土損傷演化過程、預(yù)測(cè)宏觀力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ)，對(duì)提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性與安全性具有重要意義。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立多邊形骨料、界面過渡區(qū)（ITZ）、水泥砂漿基體多相材料混凝土細(xì)觀有限元模型。
混凝土細(xì)觀模型采用CAD隨機(jī)多邊形2D插件專業(yè)版參數(shù)化建模生成，將CAD中的混凝土各組分內(nèi)容分別另存為dxf格式，以備導(dǎo)入ABAQUS內(nèi)。
在ABAQUS內(nèi)將混凝土細(xì)觀圖形以草圖的形式分別導(dǎo)入。
利用草圖建立混凝土模型中各組分的部件。
對(duì)混凝土中各組分分別設(shè)置材料屬性，如進(jìn)行混凝土細(xì)觀力學(xué)分析時(shí)，可采用EasyCDP Mortar&ITZ插件快速設(shè)置混凝土損傷塑性材料模型參數(shù)。
將混凝土細(xì)觀模型中的砂漿、骨料、ITZ部件進(jìn)行裝配。
進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的網(wǎng)格劃分，可采用四邊形或三角形單元類型。
后續(xù)可根據(jù)研究的需要進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的模擬分析，如混凝土的受壓損傷開裂等。
二維多邊形骨料混凝土細(xì)觀模型的受壓損傷模擬教程可以參考：ABAQUS多邊形骨料ITZ混凝土細(xì)觀受壓開裂論文復(fù)現(xiàn)視頻
展開 ABAQUS多孔結(jié)構(gòu)建模2D
ABAQUS二維隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)建模，可有效表征孔隙隨機(jī)分布與連通特性，結(jié)合有限元方法精確模擬在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)與損傷演化過程，或進(jìn)行孔隙區(qū)域內(nèi)的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)分布的多孔結(jié)構(gòu)二維模型。
多孔結(jié)構(gòu)模型采用單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件參數(shù)化生成，模型為png格式的圖片文件。
采用CAD圖像導(dǎo)入插件將多孔結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入到AutoCAD內(nèi)轉(zhuǎn)換為CAD文件。
將CAD文件進(jìn)行面域生成預(yù)處理后導(dǎo)出為iges格式文件，并導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)建立部件。
在部件編輯中將模型空間更改為二維平面。
新建一個(gè)與原模型尺寸相同的矩形部件，并在裝配中與導(dǎo)入的部件進(jìn)行切割幾何操作，建立多孔結(jié)構(gòu)二維模型。
也可與導(dǎo)入的部件裝配建立孔隙＋顆粒兩相材料模型。
可進(jìn)行網(wǎng)格劃分及完成后續(xù)的多孔結(jié)構(gòu)仿真模擬。
展開 COMSOL二維梯度Voronoi晶粒建模
COMSOL中梯度Voronoi晶粒結(jié)構(gòu)建模，可精準(zhǔn)研究非均勻晶粒對(duì)力學(xué)、熱傳導(dǎo)及失效的多物理場(chǎng)影響，為高性能梯度材料設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，助力航空航天與電子領(lǐng)域應(yīng)用，推動(dòng)微觀-宏觀性能關(guān)聯(lián)研究。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立大小尺寸梯度分布的晶粒結(jié)構(gòu)模型。
首先通過AutoCAD軟件繪制矩形模型外邊框線，模型外邊框應(yīng)當(dāng)在“0”圖層上繪制，并且應(yīng)采用一條多段線分段繪制，分段的原則為每段尺寸對(duì)應(yīng)相應(yīng)位置的晶粒尺寸數(shù)據(jù)。
采用CAD二維圖形Voronoi劃分插件進(jìn)行梯度晶粒的生成，晶粒直徑參數(shù)設(shè)置為模型中最大的晶粒尺寸，晶界厚度根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，晶粒類型選取梯度適應(yīng)，邊界模式開啟自動(dòng)尺寸。
將建立好的梯度Voronoi模型導(dǎo)入到COMSOL內(nèi)，需注意晶粒及晶界應(yīng)分兩次導(dǎo)入，導(dǎo)入后建立聯(lián)合體。
分別設(shè)置晶粒及晶界的材料屬性，并完成網(wǎng)格劃分，后續(xù)可根據(jù)研究的需要完成仿真模擬分析。
?
展開 
EI Centro 波 二維建模
EI Centro 波 二維建模
【CAE案例】基于二維水動(dòng)力仿真的大陸架建模
為了對(duì)該氣旋進(jìn)行反演，IMDC的工程師使用來自GFS（全球預(yù)報(bào)系統(tǒng)）的空間分辨率為0.5度，時(shí)間分辨率為3h的氣壓與風(fēng)速數(shù)據(jù)，并線性插值到網(wǎng)格上，使用二維水動(dòng)力仿真進(jìn)行了從2013年12月1日至2013年12月31日為期一個(gè)月的計(jì)算。
下圖展示了模型在Oostende和de Wandelaar兩個(gè)測(cè)點(diǎn)計(jì)算得到的水位結(jié)果與來自myOcean.eu的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比。
圖4 Xaver氣旋期間Oostende（上圖）和de Wandelaar（下圖）模型計(jì)算的水位與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比（藍(lán)色為模型計(jì)算結(jié)果，橙色為站點(diǎn)實(shí)測(cè)水位）
從上圖可以看出，二維水動(dòng)力仿真模型的計(jì)算結(jié)果是可靠的：模型很好地預(yù)測(cè)了12月5日的水位峰值，模擬結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)水位僅相差0.1米；且在整個(gè)建模周期內(nèi)，計(jì)算水位的平均偏差誤差為0.02m，均方根誤差為0.37m。
06 研究結(jié)論
IMDC的工程師為了預(yù)測(cè)比利時(shí)海岸的水位和流速，建立了包含西大西洋、愛爾蘭海、波羅的海和北海的大陸架模型。通過模型計(jì)算結(jié)果與TOPEX數(shù)據(jù)的對(duì)比，對(duì)潮汐數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證：在北海和西大西洋的結(jié)果基本一致。
此外，工程師對(duì)2013年12月的熱帶氣旋Xaver進(jìn)行了反演分析，發(fā)現(xiàn)模型對(duì)比利時(shí)海岸帶的水位峰值預(yù)測(cè)非常準(zhǔn)確，且在氣旋期間，水位的偏差和均方根誤差僅分別為0.02米和0.27米。
展開 二維建模，模態(tài)分析
二維建模，模態(tài)分析
Techwiz LCD 2D應(yīng)用：二維LC透鏡建模分析
Techwiz LCD 2D新增Lens掩膜結(jié)構(gòu)，可以方便快捷的對(duì)LC 透鏡進(jìn)行建模分析。
LC透鏡由于體積小、焦距可變等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是光學(xué)系統(tǒng)中一個(gè)很有前景的研究領(lǐng)域。在有限的空間內(nèi)改變焦距是可能的，因?yàn)長(zhǎng)C材料的折射率可以通過施加電壓來調(diào)節(jié)。在LC透鏡結(jié)構(gòu)中，可以通過TechWiz LCD 2D進(jìn)行光程差和焦距的計(jì)算，以及包括施加電壓的LC導(dǎo)向分布在內(nèi)的高級(jí)LC分析。
1. 摘要
Techwiz LCD 2D新的Lens掩膜結(jié)構(gòu)
Techwiz LCD 2D應(yīng)用：二維LC透鏡建模分析
摘要
Techwiz LCD 2D新增Lens掩膜結(jié)構(gòu)，可以方便快捷的對(duì)LC 透鏡進(jìn)行建模分析。LC透鏡由于體積小、焦距可變等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是光學(xué)系統(tǒng)中一個(gè)很有前景的研究領(lǐng)域。在有限的空間內(nèi)改變焦距是可能的，因?yàn)長(zhǎng)C材料的折射率可以通過施加電壓來調(diào)節(jié)。在LC透鏡結(jié)構(gòu)中，可以通過TechWiz LCD 2D進(jìn)行光程差和焦距的計(jì)算，以及包括施加電壓的LC導(dǎo)向分布在內(nèi)的高級(jí)LC分析。
2. 建模流程
1. 增加了生成2D透鏡(Lens)結(jié)構(gòu)的功能。
1） 添加掩膜:
2） 生成透鏡掩膜結(jié)構(gòu)（Taper Model：Lens）
3） 設(shè)置“透鏡厚度”、“曲率半徑”和“分層數(shù)”
半徑: 輸入鏡頭的曲率半徑。
分層數(shù): 輸入鏡頭的分層數(shù)。(隨著層數(shù)的增加，曲面變得更像一個(gè)圓)
3. 結(jié)果分析
光線追跡和LC透鏡焦點(diǎn)分析
展開 二維Cohesive建模：模擬纖維與基體粘結(jié)滑移破壞 ￥50
建立基體部件（二維可變形殼）
建立二維可變形線
布爾操作
劃分網(wǎng)格
將inp文件導(dǎo)出，通過matlab進(jìn)行處理，插設(shè)纖維與基體之間界面單元，參考下文文獻(xiàn)中的流程，之后將修改后的inp文件導(dǎo)入Abaqus
設(shè)置材料屬性，添加邊界條件
提交計(jì)算，對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理，圖為拔出口處基質(zhì)受壓引起的損傷。
圖為不同纖維角度的拉拔力曲線
**附件為二維界面插設(shè)coh的matlab程序，提供售后服務(wù)，謝謝大家。
COMSOL微觀多孔介質(zhì)二維滲流模擬基于四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)建模
模型樣圖
建模采用的AbyssFish四參數(shù)隨機(jī)生長(zhǎng)2D軟件可在下面鏈接下載：
https://www.yqgqt.org.cn/post/1899410
【CAE案例】基于二維水動(dòng)力仿真的大陸架建模
圖4 Xaver氣旋期間Oostende（上圖）和de Wandelaar（下圖）模型計(jì)算的水位與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比
（藍(lán)色為模型計(jì)算結(jié)果，橙色為站點(diǎn)實(shí)測(cè)水位）
從上圖可以看出，二維水動(dòng)力仿真模型的計(jì)算結(jié)果是可靠的：模型很好地預(yù)測(cè)了12月5日的水位峰值，模擬結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)水位僅相差0.1米；且在整個(gè)建模周期內(nèi)，計(jì)算水位的平均偏差誤差為0.02m，均方根誤差為0.37m。
06 研究結(jié)論
IMDC的工程師為了預(yù)測(cè)比利時(shí)海岸的水位和流速，建立了包含西大西洋、愛爾蘭海、波羅的海和北海的大陸架模型。通過模型計(jì)算結(jié)果與TOPEX數(shù)據(jù)的對(duì)比，對(duì)潮汐數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證：在北海和西大西洋的結(jié)果基本一致。
此外，工程師對(duì)2013年12月的熱帶氣旋Xaver進(jìn)行了反演分析，發(fā)現(xiàn)模型對(duì)比利時(shí)海岸帶的水位峰值預(yù)測(cè)非常準(zhǔn)確，且在氣旋期間，水位的偏差和均方根誤差僅分別為0.02米和0.27米。
07 小結(jié)
本文主要講述了IMDC的工程師利用二維水動(dòng)力通用仿真軟件建立二維水動(dòng)力模型，對(duì)比利時(shí)海岸帶的水位和流速進(jìn)行了模擬計(jì)算，并與TOPEX的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與Xaver氣旋期間Oostende和de Wandelaar站點(diǎn)的實(shí)際測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。
IMDC的研究表明，使用二維水動(dòng)力通用仿真軟件建立的大陸架模型，不僅可以很好地模擬常況下由潮汐波引起水位變化，更能夠很好地預(yù)測(cè)極端氣候條件下海岸帶的水位變化情況，具有相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。
格物云CAE
一款國(guó)產(chǎn)可控云端仿真平臺(tái)，結(jié)構(gòu)、流體、水動(dòng)力仿真軟件場(chǎng)景化模塊化，支持多格式網(wǎng)格導(dǎo)入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計(jì)算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應(yīng)用范圍，加速工業(yè)企業(yè)研發(fā)制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型。平臺(tái)支持云端CAE仿真生成工業(yè)APP，構(gòu)建完全交互式仿真社區(qū)，快速實(shí)現(xiàn)行業(yè)通用經(jīng)驗(yàn)軟件化。
展開 模型分享012——二維隨機(jī)顆粒建模及仿真應(yīng)用 ￥99
圖3 隨機(jī)直徑顆粒建模
簡(jiǎn)單嘗試
通過腳本文件生成了在0.075-0.125mm范圍內(nèi)的隨機(jī)顆粒，模擬明膠微球，基體材料為生物材料GelMA,采用一端擠壓的方式模擬“明膠顆粒—GelMA”混合墨水的擠壓狀態(tài)和應(yīng)力變化情況，以及鋁基復(fù)合材料的車削過程，分析顆粒在受力時(shí)發(fā)生的變化。
圖4 “明膠顆粒—GelMA”應(yīng)力分布圖
圖5 鋁基復(fù)合材料車削應(yīng)力分布圖
擴(kuò)展應(yīng)用
通過腳本文件生成的隨機(jī)顆粒，不僅可以模擬“明膠顆粒和GelMA”混合墨水在擠出式打印中的形變和受力，甚至還可以模擬“明膠顆?！狦elMA—?dú)馀荨边@種復(fù)雜混合模型在擠出式打印中的延遲和形變情況，對(duì)于精確控制墨水的擠出量具有一定的應(yīng)用前景。
圖6 多材料仿真模型構(gòu)建
通過添加微信或者QQ可獲得操作視頻（已錄制隨時(shí)可發(fā)，未錄制需要一周制作）
WeChat & QQ：1489785835
仿真軟件ABAQUS 6.14-1
付費(fèi)描述
二維隨機(jī)顆粒建模的仿真CAE文件和Python代碼，以及代碼的最便捷使用方式，可以實(shí)現(xiàn)零基礎(chǔ)的隨機(jī)顆粒建模操作，包學(xué)包會(huì)，。（無需子程序）
展開 [TechwizD和TX液晶顯示軟件] Techwiz LCD 2D應(yīng)用：二維LC透鏡建模分析
摘要
Techwiz LCD 2D新增Lens掩膜結(jié)構(gòu)，可以方便快捷的對(duì)LC 透鏡進(jìn)行建模分析。 LC透鏡由于體積小、焦距可變等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是光學(xué)系統(tǒng)中一個(gè)很有前景的研究領(lǐng)域。在有限的空間內(nèi)改變焦距是可能的，因?yàn)長(zhǎng)C材料的折射率可以通過施加電壓來調(diào)節(jié)。在LC透鏡結(jié)構(gòu)中，可以通過TechWiz LCD 2D進(jìn)行光程差和焦距的計(jì)算，以及包括施加電壓的LC導(dǎo)向分布在內(nèi)的高級(jí)LC分析。
2. 建模流程
1. 增加了生成2D透鏡(Lens)結(jié)構(gòu)的功能。
1） 添加掩膜:
2） 生成透鏡掩膜結(jié)構(gòu)（Taper Model：Lens）
3） 設(shè)置“透鏡厚度”、“曲率半徑”和“分層數(shù)”
半徑: 輸入鏡頭的曲率半徑。
分層數(shù): 輸入鏡頭的分層數(shù)。(隨著層數(shù)的增加，曲面變得更像一個(gè)圓)
3. 結(jié)果分析
光線追跡和LC透鏡焦點(diǎn)分析
展開 預(yù)應(yīng)力錨栓式陸上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)ABAQUS彈塑性模型建模（包含主要鋼筋建模） ￥179
其中，陸上風(fēng)機(jī)一般采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨栓作為塔筒-基礎(chǔ)間連接件的方式以滿足整體結(jié)構(gòu)承載安全要求，本內(nèi)容包含該風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在ABAQUS中的建模方法、主要鋼筋的建模方法及混凝土CDP本構(gòu)等的內(nèi)容。
