abaqus sph方法的案例
【Abaqus無限射流沖擊】SPH和CEL方法
__biz=Mzg4NDg4MzIxOA==&mid=2247483831&idx=1&sn=c28246eff78d4dfa920c85a38b12343d&scene=21#wechat_redirect" rel="noopener noreferrer" target="_blank">【Abaqu SPH】 SPH方法分析侵徹</a></p>
Abaqus大變形之SPH方法模擬分析Step by Step ￥3
Abaqus大變形之SPH方法模擬分析Step by Step-01-10.pdf
【Abaqus爆炸】 SPH方法分析彈頭侵徹爆破 ￥69
</span></h2><p>前段時間分享了用Abaqus CEL方法分析侵徹爆破問題，詳情見：</p><p><br></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-link" data-title="【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破" data-link="https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179" data-regular="true">
<a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179" target="_blank">
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<span class="link-title">【Abaqus爆炸】 CEL方法分析彈頭侵徹爆破</span>
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https://www.yqgqt.org.cn/post/1790179
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</div><p>然而有人反饋說歐拉區(qū)域填充比較麻煩，而且網(wǎng)格尺寸非常影響材料填充精度。另外，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，仍要求網(wǎng)格是六面體網(wǎng)格；也不支持質(zhì)量縮放（歐拉單元），這可能是CEL方法的不足。實際上上述侵徹爆破問題可以用SPH方法進(jìn)行分析，而且SPH方法可以跟普通的拉格朗日單元分析類似進(jìn)行操作，下面展示SPH方法的使用及注意事項。
展開 基于abaqus利用SPH方法進(jìn)行侵徹模擬
基于abaqus利用SPH方法進(jìn)行侵徹模擬
ABAQUS中的光滑粒子流體動力學(xué) ( SPH ) 方法
圖2核函數(shù)示意圖
SPH方法自提出（Gingold和Monaghan，1977）以來得到了大量的理論支持，與該方法相關(guān)的出版物非常之多。大量的參考文獻(xiàn)見下文。
該方法可以使用ABAQUS / Explicit中的所有材料（包括用戶自定義材料），可以定義其他拉格朗日模型中的任何初始條件和邊界條件，也支持與其他拉格朗日部件的相互接觸，從而擴(kuò)大了該方法應(yīng)用范圍。
對于變形不明顯的問題，該方法不如拉格朗日有限元分析準(zhǔn)確，對于變形較大的問題，該方法不如耦合歐拉-拉格朗日（CEL）方法準(zhǔn)確。當(dāng)模型的大部分節(jié)點(diǎn)都是SPH粒子時，不宜使用多CPU進(jìn)行分析。
應(yīng)用
SPH分析對涉及極端變形的問題非常有效。例如：液體晃動，波浪工程，彈道學(xué)，噴涂，氣體流動，二次撞擊造成的閉塞和破碎等。在許多情況下，CEL法和SPH法都可以使用。在許多CEL分析中，材料所占體積明顯小于空穴，因而計算成本可能很高。此時，SPH分析是首選方法。例如，在較大空間內(nèi)追蹤初次撞擊產(chǎn)生的碎片直到二次撞擊發(fā)生時，若采用CEL法分析則計算成本很大，而采用SPH分析不存在任何額外成本。
人工粘度
SPH中的人工粘度與有限元方法中的體積粘度（bulk viscosity）意義相同。和其他拉格朗日有限單元一樣，粒子單元使用線性和二次粘度來抑制計算響應(yīng)中的高頻噪聲。在少數(shù)情況下，ABAQUS的默認(rèn)值不合適，你可以通過關(guān)鍵字更改人工粘度。
展開 abaqus高壓水注切割金屬鋁板（sph方法）
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基于abaqus利用SPH方法進(jìn)行侵徹模擬
基于abaqus利用SPH方法進(jìn)行侵徹模擬
Abaqus顯式分析SPH方法中的內(nèi)部侵蝕接觸設(shè)置(附inp文件與2020版本cae文件) ￥9.9
<p>Abaqus官方幫助文檔中關(guān)于sph粒子的接觸設(shè)置并不十分明確，只提到了會在將網(wǎng)格轉(zhuǎn)化為sph粒子時生成一個內(nèi)部的surface集合進(jìn)而定義接觸。而直接定義通用接觸的默認(rèn)設(shè)置，即All* with self，則sph粒子僅能與實體單元外表面的一層接觸，表面侵蝕后，內(nèi)部單元不再與sph粒子接觸。如圖所示：</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png" style="" width="400" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png?
展開 abaqus 融化模擬（SPH）光滑粒子 ￥6
在abaqus采用SPH方法模擬融化過程，即無網(wǎng)格，非CEL融化
定義材料屬性
裝配
分析步：
場輸出：
相互作用：
加重力
邊界條件
網(wǎng)格：
修改inp文件關(guān)鍵字
在ABAQUS中使用Python腳本將有限元離散單元轉(zhuǎn)化成SPH單元方法介紹
以將CAE中的C3D8R單元轉(zhuǎn)換為PC3D為例：
使用ABAQUS建模離散為C3D8R單元，然后生成input文件。之后用Python腳本將進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換即可（腳本見附件）。
這里需要注意的是Python腳本轉(zhuǎn)換后的input文件只是將有限元離散單元轉(zhuǎn)換為sph單元的文件，還需要自己去修改后才能用。
SPH.zip
腳本運(yùn)行方法：
abaqus python solidtosph.py -inp <inputFileName> -part
Abaqus鳥撞仿真案例與SPH知識點(diǎn) ￥89.99
鳥撞仿真涉及到鳥體潰散的極度變形，因此經(jīng)常用到SPH或CEL方法來模擬鳥體對飛機(jī)結(jié)構(gòu)的撞擊。
01. Abaqus鳥撞發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片案例
該案例基于Abaqus/Explicit SPH方法，鳥體質(zhì)量2.08kg，鳥撞相對速度為250m/s，風(fēng)扇葉片為某高強(qiáng)鋼，屈服強(qiáng)度1100MPa，分析時長10ms，通過C3D8R單元轉(zhuǎn)換生成SPH粒子。
SPH鳥撞發(fā)動機(jī)葉片
撞擊之后葉片根部出現(xiàn)微小的塑性變形。
風(fēng)扇葉片PEEQ
整機(jī)運(yùn)動-變換參考系
02. SPH知識點(diǎn)
上述案例涉及有限元轉(zhuǎn)換SPH粒子，通常采用的單元類型是C3D8R、C3D6或C3D4；啟動轉(zhuǎn)換后，還有幾個選項設(shè)置，下面分別講一下這幾個選項的含義和使用方法。
SPH粒子轉(zhuǎn)化
Criterion-Threshold
該選項可以設(shè)置粒子轉(zhuǎn)換準(zhǔn)則與閾值：
a.基于時間的準(zhǔn)則
指定單元何時發(fā)生轉(zhuǎn)換，不管當(dāng)前變形的水平。如果閾值設(shè)置為0，則轉(zhuǎn)換發(fā)生在分析的開始。
b.基于應(yīng)變的準(zhǔn)則
指定單元轉(zhuǎn)換時的最大主應(yīng)變的絕對值。隨著單元的變形，如果最大主應(yīng)變的絕對值大于指定閾值，則父單元逐漸地轉(zhuǎn)換為SPH粒子，這個功能適用于有限元法優(yōu)先的模擬，但是在變形嚴(yán)重的區(qū)域需要使用SPH的情況，比如爆炸、混凝土的壓碎等。
c.基于應(yīng)力的準(zhǔn)則
指定單元轉(zhuǎn)換時的最大主應(yīng)力的絕對值。隨著單元的變形，如果最大主應(yīng)力的絕對值大于指定閾值，則父單元逐漸地轉(zhuǎn)換為SPH粒子，這個功能適用情況和基于應(yīng)變的準(zhǔn)則類似。
d.基于用戶子程序的準(zhǔn)則
通過用戶子程序，如VUSDFLD或VUMAT，訪問材料點(diǎn)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，從而自定義轉(zhuǎn)換準(zhǔn)則。
展開 
無網(wǎng)格法的相關(guān)介紹
源：插一副作者很喜歡的畫家吳冠中的作品，科研技術(shù)和文藝結(jié)合一下
文章先聲明一點(diǎn)，作者對此類方法并不非常熟悉，單純從一個交流和分享的角度為大家提供一些在CAE研究領(lǐng)域所涉及的算法和技術(shù)，不當(dāng)之處歡迎指出。
好，本文開始。以前我們所有有限元算法和技術(shù)都會涉及網(wǎng)格這樣一個概念和載體，本文所介紹的是一種不考慮網(wǎng)格劃分，單純以節(jié)點(diǎn)分布來實現(xiàn)物理問題的建模和仿真的這樣一種求解技術(shù)。可能聽起來非常的不好的理解，但是如果跟大家提SPH（光滑粒子法）大家肯定有所熟悉，在ABAQUS中有專門講SPH方法的使用以及SPH方法同CEL的分析對比，參考圖1和圖2。
圖1 CEL和SPH結(jié)果分析對比[1]
圖2 跌落過程受力變化對比（CEL與SPH）[1]
那么為什么會出現(xiàn)無網(wǎng)格算法的研究和使用呢？大家知道對于傳統(tǒng)基于網(wǎng)格計算的有限元分析，當(dāng)遇到大變形如金屬成型沖壓過程，以及諸如動態(tài)裂紋擴(kuò)展、爆炸沖擊等問題時，我們面臨網(wǎng)格快速實現(xiàn)重新劃分以及網(wǎng)格扭曲變形等問題，嚴(yán)重影響計算的效率和求解精度，換句話說只要在這個過程中你的網(wǎng)格重塑的不好，你的網(wǎng)格有任何不連續(xù)性或者任何不滿足我們在前處理對網(wǎng)格的要求的時候，你基于網(wǎng)格求解和迭代的整個過程很難進(jìn)行下去或者說有正確的信息傳遞，這都是傳統(tǒng)有限元計算求解面臨的問題。而無網(wǎng)格方法能夠比較好的應(yīng)對這些問題，當(dāng)然無網(wǎng)格法自有其不足，但在解決上述一些問題上所表現(xiàn)出的優(yōu)勢是值得拿來對傳統(tǒng)有限元計算方法進(jìn)行補(bǔ)充甚至替代的，所以出現(xiàn)了越來越多的研究人員，而且也是前些年比較熱門的研究方向（這是當(dāng)年小編在研究生階段跟有限元授課老師交流過程中所獲得的信息），目前就小編的了解，也不失為該領(lǐng)域較為熱門的研究點(diǎn)，圖3為兩者模型對比圖。
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丨Abaqus復(fù)合材料分析方面的權(quán)威專家
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丨技術(shù)鄰ABAQUS復(fù)合材料分析系列視 頻課程銷量第一
【什么是ABAQUS ？】
ABAQUS是一套功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元軟件，用于機(jī)械、土木、電子等行業(yè)的結(jié)構(gòu)和場分析。ABAQUS的主要模塊包含可視化圖形界面CAE、隱式求解器STANDARD、顯式求解器EXPLICIT三部分，還包含其它若干特殊功能模塊。
君莫老師是Abaqus復(fù)合材料分析方面的權(quán)威專家，本次編選的學(xué)習(xí)內(nèi)容是君莫老師采用ABAQUS CEL以及SPH等方法模擬流固耦合問題的實操內(nèi)容，實打?qū)嵉母韶泝?nèi)容~
①
—— 案例分享 ——
Abaqus CEL進(jìn)行彈擊復(fù)合材料水箱操作實例
建模步驟：
1、創(chuàng)建part及屬性
金屬彈體，圓球，材料鋼，也可以換成剛體。箱子采用殼元，如下圖：
復(fù)合材料采用abaqus自帶的hashin失效模型，如下：
水采用歐拉體，材料模型如下：
2、裝配
在裝配過程中，應(yīng)注意歐拉體應(yīng)覆蓋所有液體可能流經(jīng)的位置，本例中的歐拉體比箱體整體大一圈。約25mm。
3、初始材料
使用CEL分析時，在初始場定義中藥定義初始水域的位置，如下：
4、接觸：采用通用接觸
5、后處理，采用view cut查看實際水域。
展開 【開學(xué)季八折：技術(shù)鄰復(fù)合材料仿真模擬精品課程推薦】
Abaqus UVARM子程序詳解——自定義輸出變量
本課程將主要介紹Abaqus子程序中的UVARM自定義輸出變量子程序，該類子程序的作用是定義一些Aabaqus自身不具備的一些特殊變量，比如：損傷因子、危險系數(shù)、安全裕度等。
該課程將詳細(xì)介紹UVARM子程序的編寫過程、與CAE的對接以及一些具體案例。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10131
6. Abaqus復(fù)合材料分析系列——基礎(chǔ)篇
本系列課程是君莫老師專為新手制作的符合材料分析基礎(chǔ)課程，主要介紹使用abaqus 軟件分析復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的方法，全課時接近2小時，快速入門。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10018
7. Abaqus cohesive系列~復(fù)合材料分層脫膠問題
本課程主要介紹Abaqus軟件中cohesive 單元及surface-based cohesive的建模方法以及注意事項。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10020
8. Abaqus CEL/SPH流固耦合系列~彈擊復(fù)合材料水箱
本系列課程采用ABAQUS CEL以及SPH等方法模擬流固耦合問題。內(nèi)容包括采用CEL/SPH方法模擬水輪轉(zhuǎn)動問題（含詳細(xì)建模步驟）， 及Abaqus 彈擊復(fù)合材料水箱模型詳解。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10052
9.
展開 十年實戰(zhàn)經(jīng)驗，助你快速掌握ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模與分析
今天為大家?guī)砭蠋煹?em>ABAQUS復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模與分析系列課程，十年ABAQUS復(fù)合材料分析經(jīng)驗傾情分享！希望給各位在學(xué)的學(xué)員們提供幫助哦~
技術(shù)鄰專家：君莫
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視頻課程
Abaqus復(fù)合材料分析系列——基礎(chǔ)篇
本系列課程共7個章節(jié)，主要介紹使用abaqus 軟件分析復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的方法，屬于入門級的復(fù)合材料分析課程，適合復(fù)合材料入門的學(xué)員購買學(xué)習(xí)。
Abaqus cohesive系列~復(fù)合材料分層脫膠問題
本課程主要介紹Abaqus軟件中cohesive 單元及surface-based cohesive的建模方法以及注意事項，含實例解說及cohesive本構(gòu)參數(shù)詳解，7個章節(jié)將cohesive講解透徹。
Abaqus CEL/SPH流固耦合系列~彈擊復(fù)合材料水箱
本課程采用ABAQUS CEL以及SPH等方法模擬流固耦合問題，分別采用CEL和SPH方法模擬水輪轉(zhuǎn)動問題，包含詳細(xì)建模步驟，還包含了Abaqus 彈擊復(fù)合材料水箱模型詳解。
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