abaqus塑性分析實例
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus塑性分析實例的視頻教程
基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析(2)-基于UMAT的晶體塑性有限元程序
為了幫助大家在學習晶體塑性有限元分析過程中少犯錯和少走彎路，系列課程基于Abaqus軟件進行晶體塑性有限元分析(2)-基于UMAT的晶體塑性有限元程序。
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基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析v2.0-(3)-Abaqus軟件的基礎教學
基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析v2.0-(3)-Abaqus軟件的基礎教學，第3章是使用Abaqus軟件進行晶體塑性有限元分析的基礎應用講解，課程包含下面4部分內容： 3.1 有限元模擬的關鍵字文件 3.2 Abaqus軟件的人機交互界面 3.3 Abaqus軟件與Python腳本交互 3.4 Abaqus軟件關聯Fortran子程序 關鍵字：晶體塑性有限元；關鍵字文件
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ABAQUS土木結構滯回分析及彈塑性時程分析
ABAQUS土木結構滯回分析及彈塑性時程分析（免費）【已結束】 直播時間：2021-04-20 19:30 課程背景： 目前，土木工程專業（結構方向）在校研究生經常采用ABAQUS軟件研究構件（擬靜力試驗數值模擬）和結構（振動臺試驗數值模擬、彈塑性時程分析）的抗震性能。
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abaqus塑性分析實例的實例教程
材料為理想的彈塑性材料，彈性模量是200GPa，泊松比為0.3，屈服應力是380MPa?，F在要求對該梁做靜力學分析，以考察加力后梁上的應力分布，以及塑性應變。
【問題分析】
1. 這是一個材料非線性問題，材料是理想的彈塑性。這意味著它在開始是線彈性，當越過屈服點后，應力就保持不變，而只是變形持續增加。
2. 從題目來看，該問題可以用一個平面應力問題來考慮。這就是說，忽略梁的厚度方向的應力。
3. 本篇是第1篇，使用ABAQUS求解。
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【方法1. 使用ABAQUS進行分析】
1. 創建部件
二維平面應力問題，所以生成一個二維平面的部件。
繪制一個矩形（2*0.2）如下圖
2. 定義材料屬性，截面性質
首先定義彈性屬性
再定義塑性部分，當塑性應變是0時，其屈服應力是380Mpa
此時材料成為彈塑性材料
然后定義截面屬性
這意味著它是均質的實體截面。
最后將該截面屬性指定到部件。
3. 生成裝配體
唯一的部件，根據它生成裝配體。
4. 創建分析步
創建一個靜力學分析步。
5. 定義載荷和邊界條件
在初始載荷步中定義兩個邊界條件
（1）左下角點----固定鉸支座
（2）右下角點----滾動支座
在通用靜力學分析步中定義分布載荷
最后結果如下圖
6. 劃分網格
使用CPS4R平面應力單元
指定單元尺寸為0.05m
最后劃分網格如下
7. 提交作業
創建作業并提交分析
8. 后處理
查看米塞斯應力
可見，中間一部分均進入到屈服狀態，而兩邊還沒有達到屈服。
展開 基于《ANSYS與ABAQUS比較之實例3---矩形截面簡支梁的彈塑性分析--第1篇》的問題和分析思想，本篇將使用ANSYS
Workbench進行建模分析。
1.分析步驟
（1）創建靜力學分析，并設置分析類型為2D分析
（2）設置材料屬性，設置彈性模量為2e11Pa，泊松比為0.3，設置塑性行為，選擇塑性為雙線性等向強化模型，設置屈服強度為380MPa，切線模量為0，也就是理想的彈塑性模型材料。
（3）創建幾何模型，創建一個 2m x 0.2m 的長方形。
（4）賦予塑性材料屬性。
（5）劃分網格，設置網格尺寸為0.05m。
（6）施加位移邊界，約束左下角點的x,y方向位移和約束右下角點的y方向位移。
（7）施加載荷邊界，在上面的線上施加豎直向下的均布載荷，大小為8MPa。
（8）保持默認的求解算法設置，進行求解。
這時，我們發現求解并不收斂，查看求解信息，我們可以看到，由于47號節點在UY的位移值為4033815.42m，該值大于軟件設置的最大位移上限值，提示我們檢查約束設置，可能是產生了剛性位移。然而對于這個問題來說，并不是約束不足而產生的剛性位移，而最大可能就是材料非線性的求解算法問題，但是在ANSYS中修改其他算法，皆無法求解收斂。下面將修改壓力值看看是否收斂。
（9）減少均布壓力值為6MPa，再次進行求解，這時我們發現，這次是可以求解收斂。
查看等效應力，最大值為410.47MPa。
查看等效應變。
2.結論
（1）在理想的彈塑性材料模型下，當施加的載荷過大時，ANSYS求解很難收斂，而ABAQUS求解容易收斂。
展開 ABAQUS軟件
建筑結構動力彈塑性時程分析、靜力彈塑性Pushover分析、模態分析
剪力墻擬靜力加載
建模及結構后處理
以上內容，歡迎各位的留言交流，也可提供答疑服務！
NASTRAN的強項是線彈性分析, 非線性分析不強. 但NX 里的高級非線性模塊用的是ADINA的求解器. 而ADINA的非線性是相當不錯的
一個小例子. 兩塊板,一個圓柱銷, 三種材料的屈服強度不同. 銷子的強度最大. 模擬銷子受剪力作用,當兩板分離時,銷孔發生塑變, 被拉成橢圓的過程.
同樣的模型,線性接觸只要10分鐘就可出結果. 可非線性接觸加塑變. 十個小時也不能保證有結果. 收斂是個大問題,對網格要求也嚴.
取消負荷后有永久變形.
加載時的應力
載荷去除后的塑性變形和殘余應力.
多圖層顯示計算結果
同一圖層顯示整體模型和子模型來檢查驅動邊界
子模型位移云圖和螺栓應力
子模型支持多層級分析，即一個子模型可以作為后續子模型的整體模型來使用，所以這個技術在跨尺度分析中也會用到；另外，我們知道，因邊界條件的不確定性導致的誤差是有限元分析里最主要的、最難搞定的一類誤差，而子模型由于具有邊界驅動的優勢，也常出現在高精度有限元仿真中，用來克服邊界誤差。
03
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二者主要區別
通過這兩個案例，我們已經可以非常直觀地感受到子結構和子模型這兩種方法的不同之處與各自的使用場景?？偨Y地說，二者主要區別就相當于，子結構是把整體模型中的同類區域進行打包封裝；而子模型是用放大鏡對整體結構的某一位置進行Zoom in操作。前者著眼于局部以求整體響應，后者著眼于整體以求局部響應。
下載地址：ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔
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abaqus后處理中顯示晶界可以是多晶塑性分析更加直觀，但abaqus未內置此功能，需要通過二次開發實現，這里分享一個插件用于實現該功能，插件源于一位法國讀博士老哥的分享，將該插件放入到abaqus plug-in中即可輕松的實現后處理晶界的顯示問題
軟件用戶界面：
得到的效果圖如下：
如果您在文章中使用了該插件，請引用該作者對應的兩篇文獻：
1，A physically-based
先上效果：
引言：
目前Abaqus支持的橡膠材料本構模型包含以下幾種：
Arruda-Boyce模型
Marlow模型
Mooney-Rivlin模型
Neo Hooke模型
Ogden模型
Polynomial模型
本實例是ANSYS與ABAQUS比較之系列的第7個例子，該例子主要說明超彈性材料的受壓分析。
本篇1使用ABAQUS分析，下篇2將使用ANSYS進行分析
【問題描述】
一橡膠支座如下圖所示
下鋼板底面被豎直支撐，在上鋼板頂面上施加0.5MPa的壓力，要求對橡膠支座做壓縮仿真。
已知：鋼材的彈性模量206e3MPa,泊松比0.3；橡膠則有三組試驗數據：單軸拉伸，雙軸拉伸，平面剪切試驗數據如下
一、引言
電子產品在使用過程中的抗跌落沖擊性能越來越受到消費者的重視，這就要求在設計開發階段依托顯式分析有限元工具進行充分的跌落仿真分析驗證，本文以一藍牙耳機的跌落仿真分析來介紹
Abaqus斷裂失效分析的10個inp實例
“ 子結構和子模型什么區別？如何使用它們？-通過2個工程案例學習Abaqus中的子結構與子模型分析技術”
來源：仿真學習與應用
一般來說，通用商業有限元軟件的前后處理功能強大、單元庫豐富，但對特定領域的適應性要差一些。雖然Abaqus也存在這樣的問題，但總體上還是能滿足巖土數值分析的特定需求的。本文簡單羅列了Abaqus在巖土數值分析中能實現的功能。
一、初始條件類
1）初始應力場（含孔壓場）
2）初始孔隙比
3）初始飽和度
4）初始溫度分布
5）初始場變量
來源：有限元在線
ABAQUS的非線性主要在有三種：幾何非線性，材料非線性以及接觸非線性。接觸非線性在ABAQUS的有限元計算分析中應用非常廣泛，特別是動態顯式的求解，只要模型中包含兩個以上相互接觸的部件，就要用到接觸非線性。
ABAQUS接觸非線性的設置主要在Interation模塊中完成，設置接觸的屬性時，可以設置摩擦系數，阻尼系數，損壞，失效準則等非線性參數，如圖1所示。
如圖
ABAQUS提供式和隱式兩種求解類型，其中顯式計算方法是“有條件收斂的”，只需滿足增量步小于限值，大多數情況均能順利計算完成；而隱式計算方法，在非線性情況下極易出現不收斂的情況，比如：欠約束、接觸、材料塑性或失效、斷裂、屈曲失穩等，都可能導致多次迭代不收斂，增量步大小一降再降，直到滿足終止條件而退出計算。作為老司機，使用了這么多年的軟件總有點心得吧，總結了五條經驗，分享給大家：
如果在分析過程中，外載荷與模型的響應之間為線性關系，去掉載荷后，模型能夠恢復至初始狀態，這就是一個線性分析，其特點是：
1）幾何方程的應變和位移的關系是線性的；
2）物理方程的應力和應變 的關系是線性的
