abaqus應(yīng)力分析教程的案例
Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析
在實(shí)際情況下，很多結(jié)構(gòu)都采用螺栓連接的方式，如何考慮螺栓連接、對連接螺栓的分析計(jì)算是個難點(diǎn)。目前的常規(guī)做法通常有兩種：1.簡化，用RBE2和beam梁來代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實(shí)應(yīng)力，圖1為某結(jié)構(gòu)連接螺栓簡化的beam梁應(yīng)力云圖，沒有接觸應(yīng)力：
.直接做出來螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結(jié)果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網(wǎng)格建模）、計(jì)算量大（接觸收斂困難），如圖為某結(jié)構(gòu)帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計(jì)算得出的結(jié)果（圖3）：
圖3 計(jì)算結(jié)果
那么，有什么好辦法可以不用簡化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結(jié)果？
運(yùn)用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設(shè)置跟實(shí)際螺紋形狀有關(guān)聯(lián)的參數(shù)，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實(shí)的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結(jié)果，又節(jié)省了時(shí)間專注進(jìn)行其他的分析設(shè)置。如圖4，為連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓
圖5為某結(jié)構(gòu)直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結(jié)構(gòu)直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 【視頻教程】ABAQUS教程系列之地應(yīng)力平衡方法2（千總）
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【視頻教程】ABAQUS教程系列之地應(yīng)力平衡方法1（千總）
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ABAQUS熱應(yīng)力分析 附ABAQUS中初始地應(yīng)力的施加下載
熱應(yīng)力分析過程
ABAQUS 提供三種熱應(yīng)力分析程序：
1. 順序耦合熱應(yīng)力分析，最常用的方法
? 當(dāng)應(yīng)力是由熱量場存在造成的，并且熱求解過程與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)，也就是說應(yīng)力依賴于熱產(chǎn)生，而熱并不依賴位移。
? 需要跑兩個分析: 先分析熱傳導(dǎo)，再將溫度結(jié)果導(dǎo)熱應(yīng)力分析
? 熱分析的結(jié)果，如溫度(位置，時(shí)間的函數(shù))被讀入應(yīng)力分析，作為一個預(yù)定義場。
2. 完全耦合熱應(yīng)力分析，最常用的方法
? 應(yīng)力依賴于溫度場并且溫度也依賴于應(yīng)力場。
? 只需要跑一個析。
3.
展開 
針對某袋除塵器整體進(jìn)行ABAQUS有限元分析，考慮九項(xiàng)載荷工況，分析設(shè)備靜應(yīng)力、熱應(yīng)力、變形及熱膨脹數(shù)值 ￥15
某袋除塵殼體結(jié)構(gòu)選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強(qiáng)筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強(qiáng)筋：橫向?yàn)楸怃?0*6，縱向?yàn)楸怃?00*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結(jié)構(gòu)示意圖
2、 建立模型
按照殼體結(jié)構(gòu)示意圖建立幾何模型如圖2所示。
圖2 建立幾何模型
三、約束條件及載荷
立柱底部約束如圖3所示。
圖3 立柱底部邊界約束
載荷：
（1）自重（軟件考慮）；
（2） 頂部載荷：檢修載（按400kg/m2）；
（3） 花板處載荷：濾袋、濾籠、濾袋積灰（積灰厚度按5mm）共3.06t；
（4） 灰斗積灰重：滿灰9.6t；
（5） 保溫載荷：按25kg/m2；
（6） 負(fù)壓11000Pa或正壓8000Pa兩種工況分別施加；
（7） 煙道及檢修平臺載荷：上煙道（出氣端）900kg，下煙道（進(jìn)氣端）
400kg，上中下三層檢修平臺檢修載荷均為400×2.85×3.25=3705kg。
注：此項(xiàng)載荷殼體和鋼支架各占一半。
（8） 灰斗卸灰口載荷（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：FX=4700N，F(xiàn)Y=3500N，F(xiàn)Z=-4700N，MX=3690N.m，MY=4800N.m，MZ=5540N.m。
（9） 頂部牛腿處檢修荷載：單個牛腿處載荷為1t，頂板為260×260，轉(zhuǎn)化為面壓添加，面壓為1×10×1000/260/260=0.148N/mm2。
下圖4所示為載荷添加圖示：
（a）負(fù)壓11000Pa （b）正壓8000Pa （c）花板處載荷
展開 ABAQUS橡膠墊圈的超彈性及應(yīng)力松弛行為的仿真教程
ABAQUS 是一套功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題。ABAQUS 包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料，作為通用的模擬工具， ABAQUS 除了能解決大量結(jié)構(gòu)（應(yīng)力/位移）問題，還可以模擬其他工程領(lǐng)域的許多問題，例如熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、熱電耦合分析、聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析（流體滲透 / 應(yīng)力耦合分析）及壓電介質(zhì)分析。
橡膠密封墊的密封性常用表面接觸應(yīng)力大小來表示，其力學(xué)行為常用超彈性本構(gòu)模型來描述，同時(shí)橡膠具有黏彈性特性，在長期受壓狀態(tài)下，會出現(xiàn)力學(xué)松弛現(xiàn)象。
本篇文章展示ABAQUS軟件在仿真橡膠墊的超彈性變形行為及應(yīng)力松弛現(xiàn)象的功能，應(yīng)力釋放模型采用應(yīng)力釋放實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，超彈性模型為Mooney-Rivlin超彈性力學(xué)模型：
在軟件進(jìn)行模型裝配，裝配后如圖1所示。先對上模具施加位移，待橡膠密封墊片獲得一定應(yīng)力場后再仿真應(yīng)力釋放過程，分別采用靜力隱身和粘性分析步，然后設(shè)置場變量和歷史變量輸出，分別如圖2和圖3所示。
圖1 模型裝配圖
圖2 變量輸出
圖3 歷史變量輸出
定義上下模具與橡膠密封墊，摩擦系數(shù)為0.16，定義好之后如圖4所示。定義對稱、強(qiáng)制位移和固定邊界條件，定義好后如圖5所示。
展開 CATIA 組合應(yīng)力分析視頻教程
先發(fā)個視頻教程 ！
PS:該帖附件于2006-07-23 09:56:39被評為2星級，為發(fā)貼者加分40。
組立應(yīng)力分析.part1.rar
組立應(yīng)力分析.part2.rar
組立應(yīng)力分析.part3.rar
機(jī)翼應(yīng)力波傳播有限元分析教程 ￥50
換句話說，振動以波動的形式向周圍傳播，這種波稱為彈性波或應(yīng)力波。對于結(jié)構(gòu)分析來說，最為關(guān)注的是應(yīng)力波的傳播過程。本教程以機(jī)翼為模型，研究機(jī)翼在周期載荷下的應(yīng)力波傳播情況。
機(jī)翼應(yīng)力波傳播有限元分析教程
一． 材料參數(shù)
密度ρ(kg/m3)
彈性模量E(GPa)
泊松比ν
7800
210
0.3
二． 機(jī)翼模型
a(mm)
b(mm)
c(mm)
d(mm)
e(mm)
f(mm)
750
410
140
690
102
95
注：以上尺寸非精確值，均為大約值。
展開 ANSYS nCode DesignLife等幅應(yīng)力、應(yīng)變壽命疲勞分析完整教程 ￥10
等幅應(yīng)力壽命疲勞分析目標(biāo)和步驟
? 目標(biāo):
?使用ANSYS Mechanical和ANSYS nCode DesignLife
解決等幅應(yīng)力-壽命疲勞分析
? 步驟
?找到算例包并解壓
?定義Engineering Data中Ncode材料
?修改Mechanical 中模型
?Mechanical 求解分析
?獲取ANSYS nCode DesignLife 系統(tǒng)
?求解
?后處理獲取疲勞結(jié)果
應(yīng)變壽命疲勞分析理論分析基礎(chǔ)及DesignLife關(guān)鍵設(shè)置
Strain-Life (EN) 應(yīng)變疲勞分析理論基礎(chǔ)
? 討論循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和應(yīng)變-壽命關(guān)系的關(guān)系
? 討論平均應(yīng)力的影響
基于應(yīng)力疲勞壽命評估之多軸評估方法
目標(biāo)和步驟
? 目標(biāo):
? 檢查多軸評估方法及影響應(yīng)力壽命計(jì)算的其它因素
? 步驟
? 利用restore archive解壓縮
? Mechanical求解
? nCode SN Constant Amplitudesystem 和Mechanical 的model模塊建立連接
? 打開DesignLife
? 修改load mapping
? 求解
? 查看多軸評估
? 修改多軸評估
? 求解
? 查看結(jié)果
其他方法求解:
? 研究其他應(yīng)力組合方法（ stress Combination Methods ）
?調(diào)查非平均SN數(shù)據(jù)的使用（ Certainty of survival ）
?研究應(yīng)力梯度效應(yīng)
?安全系數(shù)計(jì)算
等幅SN疲勞壽命分析之平均應(yīng)力影響
目標(biāo)/步驟
? 目標(biāo):
? 檢查平均應(yīng)力對疲勞壽命評估影響
? 步驟
? restore archive
? solve Mechanical model
?
展開 ABAQUS 噴丸殘余應(yīng)力分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、掌握噴丸三維模型的繪制
2、掌握顯示動力學(xué)分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置
3、理解顯示動力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)噴丸強(qiáng)化分析的相互關(guān)系的設(shè)置
5、了解顯示動力學(xué)網(wǎng)格的劃分
6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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abaqus模擬圓孔結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中分析 ￥19.89
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</figure><p class="ql-align-center">圖4-5 網(wǎng)格劃分</p><h2>4..工況對比</h2><p class="ql-align-justify">模型要求的兩個載荷，設(shè)置在了兩個分析步中，對比了 step-1傳遞到step-2的此種情況，和step-1不傳遞到step-2的兩種情況。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/34511e707f1540d5b686da3ecacafa4a.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/34511e707f1540d5b686da3ecacafa4a.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/34511e707f1540d5b686da3ecacafa4a.png?
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Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例
1、一個金屬懸臂梁，一端固支，初始溫度20℃，溫度突變到120℃時(shí)由于膨脹及邊界約束而產(chǎn)生熱應(yīng)力，進(jìn)而引起振動，這種振動就是熱誘導(dǎo)振動。
2、熱誘導(dǎo)振動分析的成功應(yīng)用不多見，在哈勃太空望遠(yuǎn)鏡曾因熱誘導(dǎo)振動問題而發(fā)生故障。現(xiàn)在對航天器的分析中，熱誘導(dǎo)振動屬于難點(diǎn)和重點(diǎn)。國內(nèi)曾有人對衛(wèi)星天線做過準(zhǔn)靜態(tài)熱誘導(dǎo)振動分析，也有人對空間站太陽能電池陣的桅桿做過基于模態(tài)的熱誘導(dǎo)振動分析（可能類似Abaqus中的線性攝動分析）。
3、熱應(yīng)力分析與熱誘導(dǎo)振動分析進(jìn)行耦合分析，還有難度，問題是多方面的。下面僅就準(zhǔn)靜態(tài)非耦合的熱誘導(dǎo)振動分析為例，介紹由熱應(yīng)力引起的振動。
4、懸臂梁材料屬性：
Conductity: 300W/(mK)
Density: 3000kg/m3
Elastic: E=3e10Pa, ν=0.3
Expansion: 3e-5 K-1
Specific Heat: 300J/(kgK)
5、分析結(jié)果
6、詳細(xì)步驟
見附件。
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part4.rar
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part1.rar
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part2.rar
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part3.rar
展開 Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例
1、一個金屬懸臂梁，一端固支，初始溫度20℃，溫度突變到120℃時(shí)由于膨脹及邊界約束而產(chǎn)生熱應(yīng)力，進(jìn)而引起振動，這種振動就是熱誘導(dǎo)振動。
2、熱誘導(dǎo)振動分析的成功應(yīng)用不多見，在哈勃太空望遠(yuǎn)鏡曾因熱誘導(dǎo)振動問題而發(fā)生故障。現(xiàn)在對航天器的分析中，熱誘導(dǎo)振動屬于難點(diǎn)和重點(diǎn)。國內(nèi)曾有人對衛(wèi)星天線做過準(zhǔn)靜態(tài)熱誘導(dǎo)振動分析，也有人對空間站太陽能電池陣的桅桿做過基于模態(tài)的熱誘導(dǎo)振動分析（可能類似Abaqus中的線性攝動分析）。
3、熱應(yīng)力分析與熱誘導(dǎo)振動分析進(jìn)行耦合分析，還有難度，問題是多方面的。下面僅就準(zhǔn)靜態(tài)非耦合的熱誘導(dǎo)振動分析為例，介紹由熱應(yīng)力引起的振動。
4、懸臂梁材料屬性：
Conductity: 300W/(mK)
Density: 3000kg/m3
Elastic: E=3e10Pa, ν=0.3
Expansion: 3e-5 K-1
Specific Heat: 300J/(kgK)
詳細(xì)步驟
見附件。
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part4.rar
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part2.rar
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part3.rar
Abaqus熱應(yīng)力分析、熱誘導(dǎo)振動分析簡單實(shí)例-kxh.part1.rar
展開 基于Abaqus的工字梁靜應(yīng)力分析
對于工字梁鋼架結(jié)構(gòu)，通常都需要對鋼梁的應(yīng)力及撓度進(jìn)行分析，本案例通過Abaqus有限元分析軟件對此材料力學(xué)的問題進(jìn)行了分析，相比利用材料力學(xué)知識的理論計(jì)算，不僅結(jié)果計(jì)算準(zhǔn)確簡潔還能將結(jié)果可視化呈現(xiàn)，這也是本文采用Abaqus仿真分析的一大優(yōu)勢。
2模型建立
本案例采用的工字型鋼梁的幾何尺寸如圖1所示，其中鋼梁的材料特性如表1所示。
圖1工字型鋼梁的結(jié)構(gòu)尺寸
表1工字型鋼梁的材料特性
彈性模量E（N/m2）
泊松比μ
屈服強(qiáng)度fy（N/m2）
2.1E11
0.3
3.45E8
3.有限元建模分析
3.1單位制
這里不論是否使用abaqus軟件，只要是使用有限元仿真程序，均需要首先明確建模分析使用的單位制，保證單位制的統(tǒng)一。單位制的統(tǒng)一根據(jù)牛頓定律（F=ma）進(jìn)行相互推導(dǎo)確認(rèn)，這里不再贅述。
3.2ABAQUS建模
啟動ABAQUS/CAE，進(jìn)入分析界面，依照有限元分析一般流程步驟：前處理→求解→后處理。我們通過工具欄的module模塊選擇part模塊進(jìn)行工字梁幾何建模，按照圖1所示的幾何尺寸建立的模型如圖2所示。接著在property功能模塊定義工字梁的材料本構(gòu)和截面屬性，并將截面屬性賦予相應(yīng)的區(qū)域上。這里鋼梁的材料本構(gòu)選用理想的線性彈塑性本構(gòu)，即將切變模量（塑性應(yīng)變）設(shè)置為0完成材料本構(gòu)設(shè)置。應(yīng)當(dāng)注意要設(shè)置截面的屬性并給部件賦予上截面屬性。這是不同于ANSYS軟件分析流程的地方，ABAQUS不能把材料屬性直接賦予模型，而是先定義模型的截面，將材料屬性定義在截面上。之后定義裝配件并設(shè)置分析步。
展開 ABAQUS熱-應(yīng)力分析的單元選擇
同時(shí)，對熱-應(yīng)力分析的模型網(wǎng)格劃分，還有如下建議：
（1）溫度梯度很大的區(qū)域應(yīng)適當(dāng)加密網(wǎng)格，以精確捕捉產(chǎn)生的熱應(yīng)變梯度。
（2）為了避免結(jié)構(gòu)的過約束,在單元選擇和邊界條件施加時(shí)應(yīng)特別小心。
上述內(nèi)容不僅適合于順序熱-應(yīng)力分析以及絕熱分析，也適合于完全耦合分析中的溫度-位移耦合分析。
文章轉(zhuǎn)自有限元在線博客，分享給大家學(xué)習(xí)交流
