abaqus 重力分析的案例
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
ANSYS壩體-庫水有限元模型
ABAQUS壩體-庫水幾何模型及約束條件
（1）首先對比分析，ANSYS與ABAQUS混凝土重力壩空庫模態(tài)分析結(jié)果
（2）壩體-庫水流固耦合模型，模態(tài)分析結(jié)果對比
ANSYS與ABAQUS計算前12階模態(tài)對比分析結(jié)果
階數(shù)
ABA滿庫自振頻率/Hz
ANS滿庫自振頻率/Hz
ANSYS-ABAQUS誤差百分比
1
5.5487
5.5717
0.004145115
2
6.7567
6.7702
0.001998017
3
9.5858
9.6043
0.001929938
4
13.922
14.013
0.006536417
5
16.358
16.42
0.003790194
6
17.76
17.786
0.001463964
7
19.648
19.741
0.004733306
8
展開 基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
基于ABAQUS的重力壩有限元靜力分析
1. 研究背景
重力壩是我國已建大壩中的主要壩型，在防洪、發(fā)電、灌溉、供水航運(yùn)、旅游等方面發(fā)揮了巨大的作用，同時也取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。眾所周知，重力壩主要依靠其自身的重力來維持壩體穩(wěn)定，其壩體體積非常大，穩(wěn)定性好。但復(fù)雜多變的運(yùn)行工況，以及壩基的斷層破碎帶等原因，也存在發(fā)生失穩(wěn)的概率。因此，重力壩的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)一直都是設(shè)計和施工中非常重視的問題。本次主要以ABAQUS有限元軟件對某一重力壩不同蓄水位下的工況進(jìn)行分析，最后給出主要結(jié)論和建議。
2. 工程概況
某水電站以發(fā)電為主，兼具防洪、航運(yùn)等綜合效益的水電樞紐工程。該工程樞紐總體布置采用混凝土重力壩擋水，壩體上游中間位置設(shè)有折坡，下游坡比為1:0.7。壩頂寬12m，壩底寬58m。
工況設(shè)置
取上游水位為102m，下游水位為33.2m。
表1 計算工況設(shè)置
計算工況
上游水位/m
下游水位/m
1
102
33.2
2
97
30.2
3
92
27.2
4
87
24.2
5
82
21.2
6
77
18.2
7
72
15.2
8
67
12.2
3. 材料參數(shù)
為簡化考慮，在模擬中考慮壩體與基巖之間存在一薄弱層。具體材料參數(shù)如表2所示。
表2 材料參數(shù)
材料參數(shù)
彈性模量/GPa
泊松比
密度/kg/m3
壩體
28
0.17
2400
地基
26
0.25
1770
薄弱層
24
0.25
1770
4.
展開 Abaqus鼓風(fēng)機(jī)葉輪模態(tài)(自由+重力+離心力)及諧響應(yīng)分析
[圖片]
ABAQUS重力式橋臺地基沉降模型 ￥68
重力式橋臺地基沉降模型。其中模型總寬度為 74m，總高度為 52m（其中路面結(jié)構(gòu)厚 0.7m）。水位線位于粘土層與圓礫的界面上，即地下 8m 處。橋臺后的回填料和路堤材料分別分 9 次填筑，然后鋪設(shè)搭板，最后鋪筑路面結(jié)構(gòu)。模擬分層填筑時橋臺地基的沉降狀況。
購買后，將會獲得模型和詳細(xì)的操作步驟文檔。
ABAQUS圓柱體纖維重力堆積3D模型
在ABAQUS內(nèi)建立纖維在重力作用下的堆積模式有助于深入理解自然和人造纖維系統(tǒng)中的堆積機(jī)制。這對于優(yōu)化材料結(jié)構(gòu)、提高材料性能至關(guān)重要。本案例介紹如何在ABAQUS內(nèi)建立圓柱體纖維重力堆積三維模型。
首先采用CAD纖維密堆積3D插件，通過圓柱體重力堆積算法在CAD內(nèi)建立三維圓柱堆積模型，不同參數(shù)的纖維CAD已進(jìn)行分圖層繪制，方便批量管理。
插件可對纖維的堆積過程進(jìn)行可視化展示。
對不同圖層的纖維分別導(dǎo)出為iges格式文件，并導(dǎo)入到ABAQUS軟件內(nèi)建立部件。
將三個纖維部件進(jìn)行裝配。
可對不同種類的纖維分別進(jìn)行材料設(shè)置。
以及對纖維堆積模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
展開 ABAQUS球體顆粒重力堆積3D模型
在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)球體顆粒的重力密堆積模型，可以模擬自然界中顆粒物質(zhì)在重力作用下的自然堆積情況，進(jìn)而對模型進(jìn)行其他方面的模擬研究。本案例介紹如何在ABAQUS內(nèi)建立球體密堆積模型。
首先采用CAD球體密堆積3D插件V2.0版本，在CAD內(nèi)建立堆積的球體及外側(cè)基體模型。
將球體及基體部分分別導(dǎo)出為iges文件，兩部分在CAD內(nèi)已分圖層建模，方便整體導(dǎo)出。
在ABAQUS內(nèi)將兩個文件分別以部件的形式進(jìn)行導(dǎo)入。
可將兩部分進(jìn)行裝配，構(gòu)成整體，也可根據(jù)模型的需要只采用堆積球體部件或帶有球體孔洞的長方體部件。
后續(xù)可添加分析，進(jìn)行相應(yīng)的有限元模擬。
展開 單邊袋除塵器模擬分析，給出粉塵在進(jìn)口煙道內(nèi)的重力沉降分析結(jié)論 ￥15
針對該袋除塵器的結(jié)構(gòu)特點，為了保證袋除塵器各袋室分風(fēng)及袋室內(nèi)流場的均勻性，CFD數(shù)值模擬按照設(shè)備實際尺寸 1:1 的比例建立，主要完成數(shù)值模型建立、網(wǎng)格劃分、邊界條件確定、數(shù)值計算、結(jié)果分析等內(nèi)容，并添加合適的導(dǎo)流板使其滿足要求。
按照袋除塵器圖紙大小以1：1建立三維模型，模型如下：
圖1 袋除塵器模型
圖中a1~a5為各個提升閥口的流量監(jiān)測面。
計算參數(shù)如下，總煙氣量為65131 m3/h，煙氣溫度為190℃；
煙氣進(jìn)口邊界條件為速度進(jìn)口（velocity-inlet）；
煙氣出口outlet邊界條件為壓力出口（pressure-outlet），壓力值為0 Pa；
濾袋設(shè)置為多孔介質(zhì)（porous zone）；
本次模擬湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-e模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用Simple算法，對流項采用一階迎風(fēng)格式，近壁面采用壁面函數(shù)法處理。假定流體是不可壓縮的，作定常流動。
經(jīng)CFD模擬，本項目袋除塵器運(yùn)行時的流線圖如下：
圖2 速度流線圖
各個袋室的煙氣流量如下：
圖3 各監(jiān)測面流量
從速度流線圖可以看出，煙氣進(jìn)入除塵器后，經(jīng)過進(jìn)口導(dǎo)流板的導(dǎo)流作用，煙氣相對均勻的向下流動，靠近進(jìn)口袋室處斜煙道內(nèi)風(fēng)速在8m/s~11m/s之間（箭頭處）；煙氣進(jìn)入各袋室灰斗后經(jīng)過灰斗導(dǎo)流板進(jìn)行擴(kuò)散，煙氣較為均勻地向上流動進(jìn)入袋室，各個袋室煙氣量與平均流量的最大偏差約為1.54%。根據(jù)重力沉降速度的斯托克斯表達(dá)式：
展開 abaqus中uel單元如何施加重力
1000是最模型的高度
最后的結(jié)果比真實值小一半，求助大佬解疑
淺談重力鑄件模流分析
摘要：通過運(yùn)用模流分析軟件,對重力鑄件進(jìn)行工藝分析，找出產(chǎn)品缺陷發(fā)生的部位，開展有針對性的工藝設(shè)計，然后再使用軟件進(jìn)行模擬仿真，驗證工藝方案的有效性，最后鎖定工藝方案，以此來達(dá)到提高鑄鋁件模具設(shè)計的成功率。解決了以往只能靠試生產(chǎn)來驗證工藝方案的可行性問題，提高了模具設(shè)計成功率，縮短了開發(fā)周期。
關(guān)鍵詞：模流分析 工藝分析 模擬仿真
引言：
鋁合金具有密度低、耐腐蝕、比強(qiáng)度高，熔點低、鑄造性能較好等優(yōu)勢。但是鋁合金在鑄造過程中，由于其具有化學(xué)性質(zhì)較活潑、凝固收縮的特性，使得鋁合金液在流動和凝固過程，易產(chǎn)生氣孔、縮孔等缺陷，會降低產(chǎn)品的機(jī)械性能，嚴(yán)重時會造成產(chǎn)品報廢。以往在模具設(shè)計過程中依賴工程技術(shù)人員的經(jīng)驗進(jìn)行工藝分析，由于模具制作周期長，模具加工完成后再進(jìn)行方案整改，過程費時、費力。因此需要使用更為科學(xué)的手段對鑄造過程進(jìn)行全方位的模擬仿真，快速驗證工藝方案的有效性，提高模具設(shè)計開發(fā)效率，降低成本。
本文以一種支架零件進(jìn)行舉例分析，使用材料的牌號為AC2B,具有鑄造性能好，可熱處理強(qiáng)化，力學(xué)性能較高的特點。采用金屬型重力鑄造工藝，其優(yōu)點是，冷卻速度快，鑄件組織致密，力學(xué)性能較砂型高15%左右；本文通過對模流分析的主要過程進(jìn)行分析，軟件的物理模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x用并根據(jù)鑄造過程的實際條件設(shè)置邊界參數(shù)，對重力鑄造過程中的鋁液流動、凝固進(jìn)行了模擬分析，最終獲得了滿足鑄件質(zhì)量要求的工藝方案。
1、產(chǎn)品分析：
1.1對支架毛坯數(shù)模進(jìn)行壁厚分析，產(chǎn)品最大壁厚30mm，最薄8mm，本產(chǎn)品整體壁厚較厚，薄壁區(qū)域位于三處螺栓安裝區(qū)，壁厚差異大，因此在厚壁處易形成熱節(jié)，造成產(chǎn)品形成集中的縮孔缺陷。
1.2運(yùn)用模流軟件對產(chǎn)品進(jìn)行凝固分析。
展開 ABAQUS圓柱容器內(nèi)三維球體重力堆積含有ITZ界面模型
本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立球體重力密堆積三維模型，模型采用圓柱體試件，包含界面過渡區(qū)ITZ部件，可用于超高骨料占比的混凝土細(xì)觀幾何建模。
圓柱體試件內(nèi)的球體密堆積及ITZ等部件采用CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件在AutoCAD軟件內(nèi)參數(shù)化建模生成。插件可設(shè)置三組粒徑范圍的球體顆粒，并可指定每組粒徑的占比。在本案例中為方便網(wǎng)格劃分，將球體間的最小間距設(shè)置為2毫米，界面過渡區(qū)ITZ厚度設(shè)置為1毫米，如需獲取更高的骨料占比，可將上述兩個參數(shù)調(diào)小，來實現(xiàn)更為密集的骨料堆積狀態(tài)。
將CAD中生成的球體密堆積骨料、空心球ITZ部件、圓柱體水泥砂漿基體分別導(dǎo)出為iges格式文件，三部分模型在CAD內(nèi)分圖層繪圖，可方便的批量導(dǎo)出。
將三份iges文件以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)，建立混凝土細(xì)觀中的砂漿、粗骨料、ITZ部件。
為各個部件分別設(shè)置材料，如水泥砂漿及界面過渡區(qū)ITZ均可采用混凝土損傷塑性材料參數(shù)，這里使用EasyCDP插件快速設(shè)置CDP材料屬性。
將混凝土細(xì)觀中的骨料、砂漿、ITZ部件進(jìn)行裝配，插件建模時已將各部件的位置進(jìn)行了對齊，因此裝配后無需再次移動。
根據(jù)模擬工況的需要設(shè)置分析步并施加載荷邊界條件等，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格劃分時建議單元尺寸應(yīng)接近建模時在插件中設(shè)置的最小間距及界面層厚參數(shù)，以確保網(wǎng)格質(zhì)量。
展開 abaqus重力和體力該怎么加才會收斂
大佬們，可以請教一下單獨給部件加重力時，可以兩個方向加嗎，或者加體力時可以兩個方向嗎，為啥加上總不收斂呢，顯示無效的加載類型
【PFC6.0】重力放大法誘導(dǎo)分析巖質(zhì)邊坡破壞面
dip @jiaodu pos-y @pojiao_y [wly] model cycle 1 model solve
6、重力放大誘導(dǎo)
我初期是在削坡后，不斷的增加重力，使得其發(fā)生破壞。但是這樣會有一個問題，測試發(fā)現(xiàn)位移最大的地方在左側(cè)邊界上。這個和實際是不匹配的。
于是轉(zhuǎn)換思路，將重力放大放在自重環(huán)節(jié)，每次重力放大后再進(jìn)行削坡。由于涉及到調(diào)用sav文件，所以不能采用fish進(jìn)行循環(huán)調(diào)用。當(dāng)然手動的話，可以一次次修改重力的值。我這里使用python來進(jìn)行調(diào)用。
下面為使用python循環(huán)來進(jìn)行自重增加和削坡，其中收斂條件為碎塊數(shù)超過50個。每次重力增加10倍原有重力。
展開 有限元分析揭示重力加速度對結(jié)構(gòu)的影響
最大von-Mises應(yīng)力值，1.541e9
注：本算例僅作為軟件演示用，不作為實際工程分析參考。重力加速度（Earth Gravity）是WELSIM v1.7中引入的新功能。WELSIM是一款由中國人研發(fā)的大型通用有限元軟件。
abaqus計算受重力作用下的土體表面重應(yīng)力為什么不是零
abaqus計算受重力作用下的土體表面重應(yīng)力為什么不是零呢，這個是下面的個人一些想法，可以供小白參考。
舉一個最簡單例子，假設(shè)土體大小10X10X10米，材料密度2000kg/m3.彈性模量100Mpa，泊松比0.3，摩擦角30度，粘聚力30Kpa，只受重力作用，重力加速度取10。單元尺寸大小分別取0.5、1、2、5m。
計算地表豎向應(yīng)力分別為0.5X104pa、1X104pa、2X104pa、5X104pa，可以看出，單元尺寸越小，地表單元的應(yīng)力就越小，結(jié)果偏于更準(zhǔn)確。這是因為重力是作用在每個單元的重心位置，該模型標(biāo)準(zhǔn)矩形，單元也規(guī)整，第一層每個單元的標(biāo)高是單元網(wǎng)格尺寸的一半，第一層重心位置的應(yīng)力就是密度X重力加速度X該層單元格重心深度，再通過有限元原理轉(zhuǎn)化到每個單元的節(jié)點上，可想而知，要想地表網(wǎng)格節(jié)點尺寸為0，必須是單元網(wǎng)格大小足夠小，接近于0，這就是為什么abaqus模擬巖土工程不準(zhǔn)確的地方，不可能做到足夠小，一般巖土工程的模型都是比較大的（幾十米幾百米幾千米），模型越大網(wǎng)格尺寸會劃分的很大，精確度也越低。更多案例可以關(guān)注抖音abaquser。
展開 混凝土重力壩在地震載荷下的響應(yīng)分析
背景：
在這個實例中，我們進(jìn)行印度（koyna）柯依納大壩的分析，該重力壩在1967年遭受了里氏6.5級地震，震后該壩壩頂以下40米左右處出現(xiàn)多條水平裂縫，下游面出現(xiàn)嚴(yán)重漏水現(xiàn)象，但水庫水位并無明顯下降，壩頂起吊塔嚴(yán)重破壞，壩面上的其它建筑也有破壞，震后頭部轉(zhuǎn)折處出現(xiàn)了嚴(yán)重的水平裂縫。
本例采用abaqus/standard來模擬柯依納大壩在實測的地震加速度作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，采用混凝土塑性損傷模型，分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和任意載荷下結(jié)構(gòu)的破壞情況。
問題描述：
壩體的高度為103m，71m寬，地震發(fā)生時的水位為91.75m。分析時做出以下假定：
? 假設(shè)與水流相接觸的壩面為垂直墻面，這跟實際形狀稍微不同。
? 假定水壩的力學(xué)模型為二維平面應(yīng)力模型。
? 假定整個地震過程中沒有水流溢出水壩。
? 假定壩的基礎(chǔ)部分為剛性體。
在發(fā)生地震前，大壩受到自身重力載荷作用和壩體上游的水域?qū)误w的靜水壓力作用，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，壩體上游與水體的相互作用力通過Westergaard(1993)附加質(zhì)量技術(shù)來模擬。
材料特性：
大壩材料模型采用混凝土塑性損傷本構(gòu)模型，在本分析中我們主要關(guān)注的是混凝土的拉伸行為，該材料的抗拉強(qiáng)度為抗壓極限強(qiáng)度的10%乘以動力放大因子1.2得到的，考慮動力放大因子主要是考慮材料的率相關(guān)性的影響。為了避免由于結(jié)構(gòu)沒有加強(qiáng)筋而導(dǎo)致的不可預(yù)知的網(wǎng)格敏感性問題（劃分不同密度的網(wǎng)格，得到不同的分析結(jié)果），材料拉伸破壞后的行為通過斷裂能量破壞準(zhǔn)則使用應(yīng)力-位移曲線來代替應(yīng)力-非彈性應(yīng)變曲線。并使用位移-損傷值（dt）定義拉伸卸載后的剛度的損傷曲線。
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