雷擊abaqus仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
雷擊abaqus仿真的視頻教程
復(fù)合材料雷擊損傷——基于abaqus的雷擊過(guò)程及剩余強(qiáng)度仿真
課程大綱： 1.雷電弧模型2.電熱耦合模型3.復(fù)合材料熱解模型4.復(fù)合材料剩余強(qiáng)度分析模型 通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，大家可以了解復(fù)合材料雷擊仿真的基本要素，理解雷擊作用下復(fù)合材料失效機(jī)理，掌握復(fù)合材料雷擊過(guò)程模擬仿真能力。
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航空鏡像銑削仿真-abaqus 三維切削仿真-鏡像仿真
本系列切削仿真視頻以軍工和刀具企業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景為切入點(diǎn)，包括了常見(jiàn)的車削、銑削和鉆削等工藝方式，同時(shí)凝聚了切削仿真中的失效、接觸以及網(wǎng)格等關(guān)鍵核心技術(shù)，在此基礎(chǔ)上又對(duì)顆粒復(fù)材以及薄壁件的切削仿真過(guò)程進(jìn)行了整體和局部的充分展示，相信能對(duì)高校和企業(yè)的切削工藝研發(fā)課題起到一定的促進(jìn)作用。
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雷擊abaqus仿真的實(shí)例教程
邊界條件設(shè)為絕熱
7.開(kāi)始仿真，獲得溫度分布結(jié)果。
0-1μs溫度變化過(guò)程
在1μs時(shí)不同層的溫度結(jié)果：
第一層0°
第二層45°
第三層-45°
第四層90°
從結(jié)果可知雷擊附著點(diǎn)周邊溫度急劇上升，在1μs已超過(guò)1000℃，最高達(dá)2850℃，這將超材料的燃點(diǎn)，因此雷擊位置處的部分區(qū)域?qū)⒈弧盁薄?小結(jié)：
1. 雷擊的直接效應(yīng)仿真可使用LF Time Domain Solver和 Transient Thermal Solver分別進(jìn)行電磁和熱的仿真。
2. 復(fù)合材料的建模選擇各向異性材料，根據(jù)坐標(biāo)系類型可使用Local Solid Coordinate System。
3. 為了獲得更好的仿真結(jié)果，應(yīng)當(dāng)在雷擊附著點(diǎn)適當(dāng)加密網(wǎng)格。
4. 使用SAM工具支持將avg_ohmic_loss結(jié)果直接導(dǎo)入熱仿真作為激勵(lì)源。
5. 熱仿真需要設(shè)置相應(yīng)的熱表面屬性和邊界條件。
文章來(lái)源CST仿真專家之路
展開(kāi) 本文原載于Ansys Advantage：《Lighting Simulation: Susceptibility Matches Field Results》
俗話說(shuō)，雷擊總是不期而遇。
雖然這個(gè)表述在很多時(shí)候都用來(lái)隱喻突發(fā)奇想，然而對(duì)飛機(jī)制造商和航空監(jiān)管方來(lái)說(shuō)，雷擊卻是真真正正的一大顧慮，特別是考慮到商業(yè)飛機(jī)每飛行1,000小時(shí)就很可能遭遇一次雷擊。有關(guān)如何掌握雷擊產(chǎn)生的影響，一些飛機(jī)制造商有自己非同尋常的想法。
座艙網(wǎng)格劃分模型
歐洲航空航天界的翹楚空中客車，近期使用Ansys EMA3D和MHARNESS，在采用金屬、碳纖維復(fù)合材料、銅箔的混合座艙設(shè)計(jì)中，仿真抗雷擊性能。這次仿真屬于專注于開(kāi)發(fā)未來(lái)飛機(jī)的技術(shù)研究項(xiàng)目的組成部分，旨在開(kāi)發(fā)出兼具高度環(huán)保、成本效益超群的航空運(yùn)輸系統(tǒng)。
具體而言，空中客車工程師希望驗(yàn)證模型能以多精確的準(zhǔn)確性預(yù)測(cè)坐艙復(fù)雜電子裝置和布線系統(tǒng)在感應(yīng)瞬態(tài)影響下的整體電磁行為。這有助于他們了解仿真結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果的吻合度。
對(duì)物理測(cè)試的補(bǔ)充
一次雷擊可能產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)伏特電壓，數(shù)十萬(wàn)安培電流。當(dāng)這樣強(qiáng)大的能量注入到飛機(jī)里時(shí)，可能會(huì)對(duì)飛機(jī)造成嚴(yán)重破壞。
展開(kāi) 層合板最頂層（即施加雷擊載荷層）材料方向設(shè)置為45°，其余層均為0°。
結(jié)果展示：詳細(xì)教程、源文件（inp/odb）及結(jié)果文件（odb）見(jiàn)收費(fèi)內(nèi)容。
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當(dāng)復(fù)合材料遭遇雷擊時(shí)，復(fù)合材料會(huì)同時(shí)受到電-熱-力的耦合作用。根據(jù)焦耳熱定律，雷電流流過(guò)時(shí)由材料電阻產(chǎn)生的大量焦耳熱量使材料溫度上升，導(dǎo)致材料出現(xiàn)燒蝕損傷。燒蝕損傷也會(huì)使材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能降低。受到雷擊作用后，復(fù)合材料的性能必然會(huì)下降，因此還需要對(duì)雷擊后復(fù)合材料的剩余強(qiáng)度進(jìn)行分析，定量計(jì)算雷擊對(duì)復(fù)合材料承載力的影響。
對(duì)復(fù)合材料的雷擊分析可以分為兩個(gè)步驟：1 電-熱強(qiáng)耦合分析，2 考慮初始燒蝕損傷的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析。
電-熱強(qiáng)耦合分析
電流流過(guò)導(dǎo)體的過(guò)程中，所耗散的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，即產(chǎn)生焦耳熱。電場(chǎng)控制方程為
電流流過(guò)導(dǎo)體耗散的能量可以通過(guò)焦耳定律描述
熱流密度可以表示為
這里假設(shè)耗散的電能全部轉(zhuǎn)換為熱量，則ηv=1.
熱傳導(dǎo)方程可以用下式描述
美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)給出了雷電載荷的波形
選取電流幅值最大的A段作為初始雷擊進(jìn)行分析，A段電流可以用下式描述
A段電流波形如下
最后
建立如圖所示的平板進(jìn)行電-熱耦合分析
可以得到平板中心點(diǎn)處不同時(shí)間的溫度分布如圖所示
考慮初始燒蝕損傷的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
通過(guò)電-熱耦合分析得到溫度場(chǎng)后，可以根據(jù)溫度場(chǎng)確定雷擊導(dǎo)致的燒蝕區(qū)域。通過(guò)USDFLD子程序標(biāo)記燒蝕的單元，并將其損傷設(shè)置為1.然后結(jié)合UMAT子程序，采用hashin準(zhǔn)則https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206124對(duì)含初始損傷的復(fù)合材料平板進(jìn)行漸進(jìn)損傷分析，以獲得其剩余強(qiáng)度。計(jì)算得到的損傷云圖和載荷位移曲線如圖所示。
可以發(fā)現(xiàn)，在拉伸載荷作用下，復(fù)合材料從雷擊點(diǎn)處開(kāi)始發(fā)生破壞，失效過(guò)程與中心開(kāi)孔板類似。通過(guò)修改不同的電流峰值，可以定量得到雷擊對(duì)復(fù)合材料強(qiáng)度的影響。
展開(kāi) 當(dāng)復(fù)合材料遭遇雷擊時(shí)，復(fù)合材料會(huì)同時(shí)受到電-熱-力的耦合作用。根據(jù)焦耳熱定律，雷電流流過(guò)時(shí)由材料電阻產(chǎn)生的大量焦耳熱量使材料溫度上升，導(dǎo)致材料出現(xiàn)燒蝕損傷。燒蝕損傷也會(huì)使材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能降低。受到雷擊作用后，復(fù)合材料的性能必然會(huì)下降，因此還需要對(duì)雷擊后復(fù)合材料的剩余強(qiáng)度進(jìn)行分析，定量計(jì)算雷擊對(duì)復(fù)合材料承載力的影響。
對(duì)復(fù)合材料的雷擊分析可以分為兩個(gè)步驟：1 電-熱強(qiáng)耦合分析，2 考慮初始燒蝕損傷的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析。
電-熱強(qiáng)耦合分析
電流流過(guò)導(dǎo)體的過(guò)程中，所耗散的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，即產(chǎn)生焦耳熱。電場(chǎng)控制方程為
電流流過(guò)導(dǎo)體耗散的能量可以通過(guò)焦耳定律描述
熱流密度可以表示為
這里假設(shè)耗散的電能全部轉(zhuǎn)換為熱量，則ηv=1.
熱傳導(dǎo)方程可以用下式描述
美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)給出了雷電載荷的波形
選取電流幅值最大的A段作為初始雷擊進(jìn)行分析，A段電流可以用下式描述
A段電流波形如下
建立如圖所示的平板進(jìn)行電-熱耦合分析
可以得到平板中心點(diǎn)處不同時(shí)間的溫度分布如圖所示
考慮初始燒蝕損傷的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析
通過(guò)電-熱耦合分析得到溫度場(chǎng)后，可以根據(jù)溫度場(chǎng)確定雷擊導(dǎo)致的燒蝕區(qū)域。通過(guò)USDFLD子程序標(biāo)記燒蝕的單元，并將其損傷設(shè)置為1.然后結(jié)合UMAT子程序，采用hashin準(zhǔn)則https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206124對(duì)含初始損傷的復(fù)合材料平板進(jìn)行漸進(jìn)損傷分析，以獲得其剩余強(qiáng)度。計(jì)算得到的損傷云圖和載荷位移曲線如圖所示。
可以發(fā)現(xiàn)，在拉伸載荷作用下，復(fù)合材料從雷擊點(diǎn)處開(kāi)始發(fā)生破壞，失效過(guò)程與中心開(kāi)孔板類似。通過(guò)修改不同的電流峰值，可以定量得到雷擊對(duì)復(fù)合材料強(qiáng)度的影響。
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雷擊abaqus仿真的最新內(nèi)容
張拉整體是一種常見(jiàn)且有趣的結(jié)構(gòu)，abaqus張拉整體仿真案例可以幫助大家更好理解張拉整體結(jié)構(gòu)，有感興趣的小伙伴可以購(gòu)買(mǎi)它。
<p><img src="https://img.jishulink.com/202605/imgs/28f8748075fb4464ac2456506772683c"></p><p>在AI智能體快速發(fā)展的今天，各行各業(yè)都在探索如何將AI融入研發(fā)流程，以加速行業(yè)創(chuàng)新。仿真技術(shù)作為產(chǎn)品研發(fā)的核心驅(qū)動(dòng)力，如何與AI融合，推動(dòng)仿真流程自動(dòng)化與智能化演進(jìn)，高效解決工程實(shí)際問(wèn)題，已成為提升工程效率的重要課題。
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?? 你的核心職責(zé)
項(xiàng)目承接：承接平臺(tái)分發(fā)的各類ABAQUS仿真需求，涵蓋結(jié)構(gòu)靜力學(xué)/動(dòng)力學(xué)、非線性分析（接觸/材料非線性）、熱-力耦合、顯式動(dòng)力學(xué)（Explicit） 等方向。
技術(shù)支持：根據(jù)客戶提供的模型或圖紙，獨(dú)立完成幾何清理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置、結(jié)果后處理及仿真報(bào)告撰寫(xiě)。
專業(yè)背景：
本科及以上學(xué)歷（優(yōu)秀的在讀本碩博士亦可），力學(xué)、機(jī)械工程、車輛工程、材料科學(xué)與工程等相關(guān)專業(yè)
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Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析2個(gè)月前
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復(fù)合材料，內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動(dòng)態(tài)顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應(yīng)力云圖，結(jié)果清晰，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)參考！
【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯(lián)合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析
【相關(guān)領(lǐng)域】：船舶與海洋工程、兵器科學(xué)、航空航天等跨域問(wèn)題
【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上
本人研究方向?yàn)楹Ｑ蠛叫衅骺缬蚨辔锢韴?chǎng)耦合，指導(dǎo)過(guò)多位相關(guān)專業(yè)碩士博士研究生，科研項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富。
1. 算例簡(jiǎn)介
本資源針對(duì)高速入水沖擊這一強(qiáng)非線性流固耦合難題
