abaqus載荷方向的案例
Ls-Dyna復(fù)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(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的復(fù)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(fù)雜結(jié)構(gòu)的平面，劃分網(wǎng)格后，每個網(wǎng)格的方向是根據(jù)節(jié)點坐標得到的，總體上呈現(xiàn)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">
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展開 基于ABAQUS海底滑坡模擬過程中海底載荷（泥線處海水對海底泥線的載荷）如何施加？ ￥3
利用ABAQUS進行海底滑坡或海底沉降或滑坡模擬過程中，如果海底是水平的，則該載荷很容易添加，如果海底存在一定的坡度，則不同位置處海底載荷不相等，那么就需要利用一定的手段進行施加。
本貼內(nèi)容就針對該問題為初學(xué)者進行解惑。入門ABAQUS高級使用者請繞路
如果假設(shè)模型模擬參數(shù)如下：
①尺寸：長250m，深125m，最淺處水深200m
那么海底泥線處載荷如何施加呢？
ABAQUS中殼的材料方向
ABAQUS中殼的材料方向
當結(jié)構(gòu)一個方向的尺度（厚度）遠小于其它方向的尺度，并忽略沿厚度方向的應(yīng)力時，可以用殼單元進行模擬。在ABAQUS中具有兩種殼單元：常規(guī)的殼單元和基于連續(xù)體的殼單元。
與實體單元不同，每個殼體單元都使用局部材料方向。
1、默認的局部材料方向
局部材料的1和2方向位于殼面內(nèi)，默認的局部1方向是整體坐標1軸在殼面上的投影，如果整體1軸垂直于殼面，則將整體3方向投影到殼面形成1方向，殼面的正法線方向為3方向，對于殼面內(nèi)的2方向，利用3x1=2方向（3方向叉積1方向）確定。即局部的1、2、3方向構(gòu)成右手坐標系。
然而，在更多的情況下，利用默認的局部材料設(shè)置并不能順利完成定義，尤其是對于曲面、圓筒等結(jié)構(gòu)，而此時就需要利用其它方法定義合適的材料方向。
2、可變的材料方向
應(yīng)用局部的直角、圓柱或者球坐標系，可以代替整體坐標系，如下圖所示。定義局部坐標系（x',y',z'）的方向，并使局部坐標軸的方向與材料方向一致。為此，必須先指定一個最接近垂直于殼體的局部軸，以及繞該軸的旋轉(zhuǎn)量（如果需要）。ABAQUS按照坐標軸的循環(huán)順序（1,2,3）及用戶的選擇將坐標軸投影到殼體上，從而構(gòu)成材料的1方向。例如，如果選擇了x'軸，ABAQUS將y'軸投影到殼體上而構(gòu)成材料的1方向。由殼法線和材料1方向的叉積來確定2方向。
如果這些局部坐標軸沒有建立理想的材料方向，就需要用到前面設(shè)置的繞軸轉(zhuǎn)動了。在將軸投影前，先按照該轉(zhuǎn)動量進行轉(zhuǎn)動，然后投影得到最終的局部材料方向。
展開 ABAQUS中殼的材料方向
當結(jié)構(gòu)一個方向的尺度（厚度）遠小于其它方向的尺度，并忽略沿厚度方向的應(yīng)力時，可以用殼單元進行模擬。在ABAQUS中具有兩種殼單元：常規(guī)的殼單元和基于連續(xù)體的殼單元。
與實體單元不同，每個殼體單元都使用局部材料方向。
1、默認的局部材料方向
局部材料的1和2方向位于殼面內(nèi)，默認的局部1方向是整體坐標1軸在殼面上的投影，如果整體1軸垂直于殼面，則將整體3方向投影到殼面形成1方向，殼面的正法線方向為3方向，對于殼面內(nèi)的2方向，利用3x1=2方向（3方向叉積1方向）確定。即局部的1、2、3方向構(gòu)成右手坐標系。
然而，在更多的情況下，利用默認的局部材料設(shè)置并不能順利完成定義，尤其是對于曲面、圓筒等結(jié)構(gòu)，而此時就需要利用其它方法定義合適的材料方向。
2、可變的材料方向
應(yīng)用局部的直角、圓柱或者球坐標系，可以代替整體坐標系，如下圖所示。定義局部坐標系（x',y',z'）的方向，并使局部坐標軸的方向與材料方向一致。為此，必須先指定一個最接近垂直于殼體的局部軸，以及繞該軸的旋轉(zhuǎn)量（如果需要）。ABAQUS按照坐標軸的循環(huán)順序（1,2,3）及用戶的選擇將坐標軸投影到殼體上，從而構(gòu)成材料的1方向。例如，如果選擇了x'軸，ABAQUS將y'軸投影到殼體上而構(gòu)成材料的1方向。由殼法線和材料1方向的叉積來確定2方向。
如果這些局部坐標軸沒有建立理想的材料方向，就需要用到前面設(shè)置的繞軸轉(zhuǎn)動了。在將軸投影前，先按照該轉(zhuǎn)動量進行轉(zhuǎn)動，然后投影得到最終的局部材料方向。
abaqus中殼的局部材料方向.pdf
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abaqus反應(yīng)譜計算的方向余弦問題
請問一下各位大佬，abaqus用振型分解反應(yīng)譜法進行動力分析時，方向余弦填1,0,0和-1,0,0為什么得出來的結(jié)果是一樣的？不應(yīng)該相反嗎
ABAQUS喵星人教你看懂不同類型單元的應(yīng)力方向
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</figure>
</figure><p class="ql-align-center"><strong>5.Cohesive單元</strong></p><p>Cohesive單元不像殼單元可以默認部件形式形成厚度方向，其厚度方向必須在網(wǎng)格中通過掃掠形成，若未掃掠，abaqus的網(wǎng)格則通過右手螺旋法則判定厚度方向，如圖所示。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/d17c0d5716aa49ae92388ed40a050743.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/d17c0d5716aa49ae92388ed40a050743.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/d17c0d5716aa49ae92388ed40a050743.png?
展開 abaqus中的載荷類型
所有分析類型中，只要有載荷，就會隨之產(chǎn)生位移、應(yīng)變、應(yīng)力。這四個量，只要有一個產(chǎn)生，就會隨之產(chǎn)生另外三種，用數(shù)學(xué)公式表示他們之間關(guān)系的研究被稱為材料力學(xué)，而有限元法則是通過載荷得到位移和應(yīng)變，再根據(jù)以上求解應(yīng)力。因此，載荷類型必須要明確，下文對此作了說明。
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ABAQUS中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解：從定義到實現(xiàn) ￥288
圖5 切向載荷分布
3、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現(xiàn)
確定好法向和切向移動載荷分布后，利用FORTRAN編寫DLOAD和UTRACLOAD用戶子程序，實現(xiàn)法向和切向移動載荷施加，載荷施加在滾動接觸體表面（以圖6所示的鋼軌踏面施加移動載荷為例）。
圖6 鋼軌表面施加法向和切向移動載荷
3.1 法向移動載荷實現(xiàn)DLOAD
DLOAD子程序是ABAQUS中定義體載荷、面載荷、線載荷等的一種接口，通過Fortran代碼自定義每個積分點上的載荷值。DLOAD適用于定義在單元上的載荷（如壓力、密度效應(yīng)等）；可以利用時間（TIME(1)）、空間坐標（COORD）、元素編號等信息，來定義移動的載荷區(qū)域或強度，主要用于法向載荷的模擬。
展開 有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實現(xiàn)方式研究系列38： 梁單元差異（2）-梁截面方向
如果是線性問題，那么Nastran和Abaqus的精度誤差主要體現(xiàn)在單元算法、邊界處理、MPC約束關(guān)系等，在2017年第二篇：S4殼單元質(zhì)量矩陣研究文章中我們就曾經(jīng)分析過Abaqus的S4殼單元和Nastran的Quad4殼單元質(zhì)量矩陣的內(nèi)部實現(xiàn)方式和差異，在這里主要研究Abaqus、iSolver與Nastran梁單元差異，由于這三款軟件的梁單元的差異較多，我們分幾篇文章來說明，本篇是Abaqus、iSolver和Nastran梁差異（2）-梁截面方向。
2.1 梁截面方向
有限元是求受力情況下的位移等變形情況，也就是位移等未知量和外力存在一定關(guān)系。對于一根三維實體梁，梁實際受到的外力是三維全局空間的，如果直接用全局坐標系下三維的力來求梁的受力分析，那么就需要對梁劃分為三維的體單元求解，網(wǎng)格數(shù)目和計算效率比較差，一種簡單方法是對那些細長的梁（Abaqus認為是細長比>8），此時可以用簡單的等效為線單元的形式來表達位移和外力的關(guān)系，這樣只要用一個線單元就可以表示這個三維實體梁了，大大簡化了求解矩陣。
實際的加載是多個力的組合，譬如下方采用手輪加載的力、彎矩和扭矩外載荷
但梁的有限元中可以把這個線單元受力關(guān)系分為：
（1） 軸向拉伸力
（2） 軸向扭轉(zhuǎn)
（3） 橫向彎曲力，可以加力載荷或者彎矩
三部分，此時每部分都有簡單的位移和外力的公式，也就是存在一個局部坐標系，簡化梁理論總是先求出梁單元局部坐標系的剛度和質(zhì)量陣，然后再用三維變換直接轉(zhuǎn)到全局坐標系下。
對（1）（2）軸向的受力，沿梁的軸向方向，而對（3）彎曲力，沿截面方向。
展開 Abaqus移動載荷 ￥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應(yīng)用（移動載荷隱式和顯示）
ABAQUS創(chuàng)建螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調(diào)整模型，如圖所示，容器A是由螺栓預(yù)緊力壓在蓋子上來密封的，中間有一墊子。
ABAQUS可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內(nèi)的拉力，方式是集中力或規(guī)定長度的改變，可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進一步改變，以使相對于裝配件內(nèi)的其他載荷，螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須指定：定義螺栓橫截面的面ABAQUS/CAE中螺栓載荷施加在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內(nèi)部”面。如果是內(nèi)部創(chuàng)建的或?qū)氲穆菟▽嵗ǔ⒙菟ㄔ谛枰奈恢梅指铋_是很必要的。如圖。
如果是一個孤立網(wǎng)格，必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖
注意：只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。 螺栓軸線 如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上，必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷，螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預(yù)緊截面數(shù)據(jù)，還有一個預(yù)緊參考節(jié)點。 施加載荷的方法 當創(chuàng)建螺栓載荷時，必須選擇下列方法之一：[url=](1)施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。(2)調(diào)整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。(3)固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應(yīng)來改變。所選方法的大小 如果施加力給螺栓，必須輸入力的大小；如果調(diào)整螺栓長度，必須輸入長度改變值。只可以在第一個分析步創(chuàng)建螺栓載荷，但可以在隨后分析步中更改載荷方法或載荷大小。
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ABAQUS熱傳導(dǎo)邊界及載荷介紹
ABAQUS作為先進的非線性有限元分析軟件，可以用來分析大規(guī)模的復(fù)雜多組件模型的傳熱問題。純熱傳遞分析在Abaqus/Standard中完成，耦合響應(yīng)在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中完成。在ABAQUS/Standard中，熱傳導(dǎo)分析的執(zhí)行是通過將幾何體離散成擴散熱傳導(dǎo)單元，并且使用*HEAT TRANSFER過程選項完成熱傳導(dǎo)計算。
ABAQUS進行熱傳導(dǎo)分析時，提供以下幾種邊界條件和熱載荷：
1、在某些節(jié)點上預(yù)設(shè)溫度，使用*BOUNDARY，自由度為11的值進行預(yù)設(shè)溫度定義；
對于預(yù)設(shè)溫度的定義，可以進行溫度值固定以及隨幅值曲線變化的溫度，其定義方法與一般邊界條件的定義方法類似，CAE界面的定義方法如下圖。
2、在某些節(jié)點或者表面或體積內(nèi)設(shè)置生熱率q，使用*CFLUX，*DFLUX，*DSFLUX進行定義；
生熱率的定義可以定義固定值或隨幅值曲線變化的值。分布熱流量通過*DFLUX和*DSFLUX施加，*DFLUX可以施加在面或體上，*DSFLUX只能施加在面上。
CAE界面的定義方法如下圖：
3、在某些節(jié)點或表面上的定義薄膜條件，使用*CFILM，*FILM，*SFILM；
熱傳導(dǎo)中，自由表面與緊鄰流體之間的對流是最常見的薄膜條件。*CFILM施加在節(jié)點上。*FILM二維情況下施加在單邊上，三維情況下施加在單元面上。*SFILM施加在面上。
4、在某些節(jié)點或表面設(shè)定敷設(shè)條件，使用*CRADIATE，*RADIATE，*SRADIATE；
*CRADIATE施加在節(jié)點上，*RADIATE施加在單元上，*SRADIATE施加在面上。定義輻射邊界條件需要定義Stefan-Boltzmann常數(shù)和絕對零度。
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(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
（2）在應(yīng)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(diào)用；
（3）將在每個積分點調(diào)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(tài)的程序中用于描述負載的時間變化；并且忽略可能與相關(guān)聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現(xiàn)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(xiàn)將作為零傳入。對于使用修正Riks法（靜態(tài)應(yīng)力分析）的靜態(tài)分析，F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。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(shù)
TIME(1)：當前分析步對應(yīng)的當前時間
TIME(2)：所有分析步對應(yīng)的當前時間
NOEL：單元編號
NPT：根據(jù)荷載類型，構(gòu)件內(nèi)或構(gòu)件表面上的荷載積分點編號。
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(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
（2）在應(yīng)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(diào)用；
（3）將在每個積分點調(diào)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(tài)的程序中用于描述負載的時間變化；并且忽略可能與相關(guān)聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現(xiàn)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(xiàn)將作為零傳入。對于使用修正Riks法（靜態(tài)應(yīng)力分析）的靜態(tài)分析，F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。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(shù)
TIME(1)：當前分析步對應(yīng)的當前時間
TIME(2)：所有分析步對應(yīng)的當前時間
NOEL：單元編號
NPT：根據(jù)荷載類型，構(gòu)件內(nèi)或構(gòu)件表面上的荷載積分點編號。
展開 【轉(zhuǎn)】使用Abaqus創(chuàng)建螺栓載荷的方法
1)理解螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調(diào)整模型，如圖9所示，容器A是由螺栓預(yù)緊力壓在蓋子上來密封的，中間有一墊子。
可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內(nèi)的拉力，方式是集中力或規(guī)定長度的改變，可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進一步改變，以使相對于裝配件內(nèi)的其他載荷，螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須指定：
定義螺栓橫截面的面
ABAQUS/CAE施加螺栓載荷在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內(nèi)部”面。
如果你正面對內(nèi)部創(chuàng)建的或?qū)氲穆菟▽嵗ǔ⒙菟ㄔ谛枰奈恢梅指铋_是很必要的。如圖10。
如果你正面對一個孤立網(wǎng)格，必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖11。
注意：只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。
螺栓軸線
如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上，必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷，螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。
ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預(yù)緊截面數(shù)據(jù)，還有一個預(yù)緊參考節(jié)點。
施加載荷的方法
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須選擇下列方法之一：
l 施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。
l 調(diào)整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。
l 固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應(yīng)來改變。
所選方法的大小
如果施加力給螺栓，必須輸入力的大小；如果調(diào)整螺栓長度，必須輸入長度改變值。
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