abaqus分析平板的案例
冠脈支架平板支撐力abaqus仿真分析 ￥19
平板支撐力和徑向支撐力是評估冠脈支架力學(xué)性能的兩個重要方法，研究表明兩種測試方法在表征冠脈支架力學(xué)性方面表現(xiàn)出一致性。平板支撐力的方法較容易實現(xiàn)，具體方法如圖0.1所示，在拉伸實驗機(jī)上下夾頭分別安裝平板，將被測支架放置于下支撐板上，設(shè)置拉伸實驗機(jī)下壓的速度，上壓板開始接觸支架到壓縮到一定行程，傳感器記錄該過程的位移和力的數(shù)據(jù)。由于上述壓縮是一個緩慢的過程，可以認(rèn)為壓縮速度不對測試結(jié)果造成明顯偏差，即認(rèn)為是一個準(zhǔn)靜態(tài)過程，利用ABAQUS靜力學(xué)模塊可以模擬該過程。
圖0.1平板支撐力測試示意圖
圖0.2 CAE模擬平板支撐力的壓縮過程
最常困惑產(chǎn)品開發(fā)者的不僅是測試周期的漫長，因為從設(shè)計，采購物料，加工，測試是非常消耗時間的，但是這個過程可以通過有限元的方法來縮減開發(fā)周期及減少迭代的次數(shù)；另一個困惑是產(chǎn)品性能的確定，支架的支撐力越大越好還是越小越好？當(dāng)然是合適最好，但是如何確定一個安全，可靠，有效的性能參數(shù)比產(chǎn)品的實際測試要更復(fù)雜一些。
下面主要詳解幾點：
1.通過step by step詳細(xì)介紹支架平板支撐力的仿真過程
2.仿真使用的材料參數(shù)是如何通過測試獲得的
3.如何定義支架的力學(xué)性能參數(shù)
展開 基于ABAQUS圓壓頭與平板的接觸分析 ￥10
本案例主要是在ABAQUS中完成整個圓壓頭與平板的接觸分析，通過本案例的學(xué)習(xí)幾乎可具備使用ABAQUS分析一般的工程應(yīng)用。下一個案例就是同樣對圓壓頭與平板的接觸分析，采用的軟件是Hyperworks+ABAQUS，前處理是在Hyperworks中完成，求解計算在ABAQUS中完成。
平板焊接仿真分析-基于Abaqus的用戶自定義子程序（DFLUX） ￥5
本文使用到的軟件版本如下：
Abaqus 2019
Intel Visual Fortran 2016
Microsoft Visual Studio 2015
2. 本文采用的熱源模型為：雙橢球形熱源模型
3. 建立模型提交Job之前依次安裝Abaqus、VS和Fortran，并做好相關(guān)配置。
最后的仿真結(jié)果如下：
有限元主要建模過程：
1. Part模塊
類型為：3D Deformable
2. Property模塊
設(shè)置材料的密度、彈性、塑性、熱傳導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)、比熱、潛熱
3. Step模塊
建立兩個分析步，分別為Heating和Cooling，類型為Coupled temp-displacement，分析步時間分別為20、600。
4. Interaction模塊
設(shè)置表面對流換熱條件和熱輻射條件
5. Load模塊
定義體熱源和預(yù)定義溫度場
6. Mesh模塊
選擇單元類型為Coupled Temperature-Displacement（C3D8T）
7. 編輯模型屬性（Model-->Edit Attributes）
設(shè)置絕對零度(-273.15)和波爾茨曼常數(shù)(5.67E-8)。
8. Job模塊
建立Job，在General選項卡添加User subroutine file（Fortran文件），并提交。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例8---帶孔平板的熱應(yīng)力分析1
本博文是關(guān)于ANSYS與ABAQUS比較之系列博文，本例子使用ABAQUS做熱應(yīng)力分析，后面會使用ANSYS對同一個問題做熱應(yīng)力分析。
【問題描述】
一個帶孔平板結(jié)構(gòu)如下圖
該平板上邊沿固定，左右兩邊是滾動支座支撐。該板的初始溫度是25度，現(xiàn)在要求當(dāng)溫度升高到150度時，板中的應(yīng)力分布。
已知：材料的彈性模量是2e9pa, 泊松比是0.3,熱膨脹系數(shù)是1.35e-5/度。
【問題分析】
1.
分析類型。這是一個平面應(yīng)力問題，應(yīng)力的產(chǎn)生是因為溫度的變化導(dǎo)致產(chǎn)生了熱應(yīng)變，而該熱應(yīng)變又被約束限制導(dǎo)致熱應(yīng)力的產(chǎn)生。
2.
非線性考慮。只有一個物體，不存在接觸非線性；沒有材料非線性；沒有幾何非線性。總之，這就是一個最簡單的線彈性分析。
3. 幾何建模。由于該結(jié)構(gòu)左右對稱，只取一半研究。
4.
邊界條件。除了常規(guī)的位移邊界條件以外，對該板施加預(yù)定義溫度場25度，而在第一個分析步修改該溫度場的溫度為150度。
【求解過程】
1. 創(chuàng)建部件
只取一半建模，它是一個二維的可變形部件。
2. 定義材料屬性
只需要定義彈性模量，泊松比及線膨脹系數(shù)。
3. 定義截面屬性
創(chuàng)建均質(zhì)的實體截面，并將上述材料屬性賦予給它，然后將該截面屬性賦予給前面的部件。
4. 裝配部件
唯一的部件，導(dǎo)入到裝配即可。
5.設(shè)置分析步
兩個分析步。
新創(chuàng)建的分析步是最一般的靜力學(xué)通用分析步。
6.定義載荷和邊界條件
首先定義位移邊界條件，在初始分析步中，固定上邊，左右兩邊施加X方向的位移限制。
使用預(yù)定義場確定溫度。
對整塊板施加25度的初始溫度。
展開 
ANSYS與ABAQUS比較之實例4---圓壓頭與平板的接觸分析1
本文是ANSYS與ABAQUS比較之系列篇，本文是第四篇，關(guān)注的是在接觸分析方面二者的異同。
由于分析比較復(fù)雜，該比較分為兩篇來說明。本篇1是使用ABAQUS進(jìn)行求解的過程，下篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結(jié)果將在下篇2中給出。
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【問題描述】
一半徑為10mm的圓形薄片，壓在一90mm*30mm的矩形板頂邊中間。在圓片上施加一個6KN的集中力，使得圓片壓在矩形板上，現(xiàn)在要求分析模型的受力狀態(tài)。
已知：矩形板材料為鋼材，彈性模量為210GPA,泊松比為0.3；圓形薄片相當(dāng)剛硬，可以看做是剛體；在圓片和矩形板之間沒有摩擦。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎(chǔ)入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
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【ABAQUS6.14的求解要點】
本問題是一個靜力學(xué)問題，而且屬于一個平面應(yīng)力問題，對于板使用平面應(yīng)力單元，對于圓形薄片則使用解析剛體。
該問題還是一個接觸分析問題，它是非線性問題的一種。對于接觸設(shè)置為無摩擦的接觸。
由于結(jié)構(gòu)關(guān)于Y軸對稱，為了提高計算效率，可以進(jìn)一步只取右半邊來分析。
為了保證接觸收斂，在加載時，使用兩個分析步，第一個分析步加載10N，第二個分析步加載到6KN。
【ABAQUS6.14的求解過程】
1 創(chuàng)建部件
本步驟要創(chuàng)建圓形薄片和矩形板，由于對稱，都只創(chuàng)建一一半。
對于圓形薄片，使用解析剛體，以表達(dá)其不可變形的效果。
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例4---圓壓頭與平板的接觸分析2
本文是ANSYS與ABAQUS比較之系列篇，本文是第四篇，關(guān)注的是在接觸分析方面二者的異同。
由于分析比較復(fù)雜，該比較分為兩篇來說明。上篇1是使用ABAQUS進(jìn)行求解的過程，本篇2則是用ANSYS求解的過程，比較的結(jié)果將在本篇2中給出。
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1.問題描述
一半徑為10mm的圓形薄片，壓在一90mm*30mm的矩形板頂邊中間。在圓片上施加一個6KN的集中力，使得圓片壓在矩形板上，現(xiàn)在要求分析模型的受力狀態(tài)。
已知：矩形板材料為鋼材，彈性模量為210GPA,泊松比為0.3；圓形薄片相當(dāng)剛硬，可以看做是剛體；在圓片和矩形板之間沒有摩擦。
（該問題來自于張建華，丁磊的《ABAQUS基礎(chǔ)入門與案例精選》，電子工業(yè)出版社，2012.6）
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2.分析思路
（1）本問題是一個靜力學(xué)問題，而且屬于一個平面應(yīng)力問題，對于板使用平面應(yīng)力單元，對于圓形薄片則使用剛體。
（2）該問題還是一個接觸分析問題，它是非線性問題的一種。對于接觸設(shè)置為無摩擦的接觸。
（3）由于結(jié)構(gòu)關(guān)于Y軸對稱，為了提高計算效率，可以進(jìn)一步只取右半邊來分析。
3.步驟
（1）打開ANSYS WORKBENCH，創(chuàng)建靜力學(xué)分析模塊，并設(shè)置為2D分析類型。
（2）創(chuàng)建材料屬性，設(shè)置彈性模量為2.1e11Pa，泊松比為0.3.
展開 平板的聲學(xué)分析
本文對平板進(jìn)行諧響應(yīng)分析，在板的上部中心位置施加1000N 的力，頻率范圍為530－540Hz，并求得其聲壓分布。結(jié)果表明，在共振區(qū)域引其振動劇烈所以聲壓較大，符合事實。
本文附有源程序，不過有些地方需要手動操作一下（其中已說明）。
下圖為共振頻率時的聲壓分布：
平板的聲學(xué)分析.rar
基于hyperstudy+abaqus的平板一階模態(tài)優(yōu)化
本案例的目的在于如何用hyperstudy+abaqus實現(xiàn)平板一階模態(tài)頻率提升。目標(biāo)：一階模態(tài)下的頻率值最大化。約束條件是：總質(zhì)量盡量不超過初始值。變量：平板的料厚。
VirtualLab Fusion：楔形平板中多次反射的分析
結(jié)論
? 利用VirtualLab 可以仿真光束在平板或楔形平板間的多次反射。
? 可仿真高反射和低反射表面。
? 對楔形平板高反射平面的分析需要利用光柵工具箱的嚴(yán)格仿真。
? 對楔形平板低反射平面的分析利用基本工具箱即可。
? 對楔形平板低反射平面的仿真，一般僅需要1-3次的往返即可。
平板的聲學(xué)分析
本文對平板進(jìn)行諧響應(yīng)分析，在板的上部中心位置施加1000N 的力，頻率范圍為530－540Hz，并求得其聲壓分布。結(jié)果表明，在共振區(qū)域引其振動劇烈所以聲壓較大，符合事實。
本文附有源程序，不過有些地方需要手動操作一下（其中已說明）。
下圖為共振頻率時的聲壓分布：
平板的聲學(xué)分析.rar
彈丸沖擊侵徹平板（ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.4節(jié)）
本文手工翻譯自ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.4節(jié)，未經(jīng)許可，請勿轉(zhuǎn)載！
?有需要幫助文檔示例翻譯的朋友，可直接評論區(qū)留言！
提醒：點擊文中超鏈接可直接下載相應(yīng)inp文件
關(guān)鍵詞：沖擊 漸進(jìn)損傷失效模型 節(jié)點侵蝕（nodal erosion） 通用接觸算法 Abacus/Explicit
傳送門：第2.1.3節(jié) 剛性彈丸對板材的侵徹分析
https://www.yqgqt.org.cn/post/1926993
本示例驗證了通用接觸算法（general contact algorithm）具備模擬高速沖擊過程中多個接觸體表面侵徹的能力。本示例模擬了速度為2000m/s的圓柱形彈丸以傾斜角度沖擊裝甲平板的過程。彈丸和鋼板均采用相同的材料模型——漸進(jìn)損傷的失效模型。
一、問題描述
未變形的網(wǎng)格單元如圖2.1.4-1所示。
裝甲平板的厚度為3毫米。為了簡化分析，僅對裝甲平板上的一個相對較小的矩形區(qū)域進(jìn)行建模，該分割出的小區(qū)域的三個面的邊界條件設(shè)置為完全固定，剩余一面設(shè)置為沿y軸對稱。
彈丸的長度為10毫米，半徑為1毫米，初始速度為2000 m/s。圓柱狀彈丸的軸線與裝甲平板的垂直方向呈20°夾角，且彈丸的初始速度方向與其軸線方向一致僅對彈丸的一半進(jìn)行建模，并指定該部分沿y軸對稱。
裝甲平板和彈丸的材料屬性完全相同，包括楊氏模量210GPa、泊松比0.3和密度7800kg/m3。材料的屈服應(yīng)力被定義為在不同等效塑性應(yīng)變率下的等效塑性應(yīng)變的函數(shù)。材料定義還包括了漸進(jìn)損傷的失效模型，因而在分析過程中Abacus/Explicit會將失效的網(wǎng)格單元移除。
展開 
平板聲學(xué)分析Ansys
第二種分析后處理方式，
!使用諧波分析法對530－540Hz頻率之間進(jìn)行頻率掃描計算第一階彎曲模態(tài)，從而檢測到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/solu
antype,harmic
hropt,full
f,131,fY,1000.
alls
nsubst,10
kbc,1
HARF,530,540 !加載頻率530－540
SOLVE
!檢測到結(jié)構(gòu)模型的固有頻率
/post26
plcplx,0
nsol,2,1,u,x,d1ux
store
conjug,3,2
prod,4,2,3
sqrt,5,4
*get,uxmx,vari,5,extrem,tmax
/COM -------------------------------------------------------------
/COM Expected Result:
/COM
/COM The following "uxmx" should equal
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
平板的聲學(xué)分析Ansys.doc
展開 平板溫度場瞬態(tài)分析 ￥5
平板溫度場瞬態(tài)分析
模型文件如下：
finish
/clear
/PREP7
smrt,off
/TITLE, VM113, TRANSIENT TEMP. DISTRIBUTION IN AN ORTHOTROPIC METAL BAR
C*** CONDUCTION HEAT TRANSFER, SCHNEIDER, 2ND. PRINTING, PAGE 261, EX. 10-7
ANTYPE,TRANS
ET,1,PLANE55 ! THERMAL SOLID
MP,KXX,1,20 ! ORTHOTROPIC CONDUCTIVITIES
MP,KYY,1,3.6036
MP,DENS,1,400
MP,C,1,.009009
K,1 ! USE SOLID MODEL
K,2,(2/12)
KGEN,2,1,2,1,,(1/12)
L,1,2
*REPEAT,2,2,2
LESIZE,ALL,,,6,(1/3)
L,1,3
*REPEAT,2,1,1
LESIZE,3,,,5,(1/3)
LESIZE,4,,,5,(1/3)
A,1,3,4,2
AMESH,1
TIME,(3/3600)
NSUBST,80,1e5,80
AUTOTS,ON ! USE AUTOMATIC TIME STEPPING
BFUNIF,TEMP,500
KBC,1 ! STEP BOUNDARY CONDITIONS
NSEL,S,LOC,X,(2/12)
NSEL,A,LOC,Y,(1/12)
SF,ALL,CONV,240,100 !
展開 基于Optistruct的受扭平板的形貌優(yōu)化分析
基于Optistruct的受扭平板的形貌優(yōu)化分析.pdf
眾所周知Optistruct是一款功能很強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件，覆蓋多種材料，包括金屬和復(fù)合材料，適用于靜態(tài)和動態(tài)，線性和非線性等多種優(yōu)化應(yīng)用領(lǐng)域，支持全面的優(yōu)化類型，包括概念設(shè)計階段的拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化和自由尺寸優(yōu)化，以及詳細(xì)設(shè)計階段的尺寸優(yōu)化、形狀優(yōu)化和自由形狀優(yōu)化。每種優(yōu)化模式均有各自的優(yōu)勢，其中形貌優(yōu)化技術(shù)的設(shè)計空間是由大量的節(jié)點波動向量組成，這些節(jié)點向量按照一定的模式進(jìn)行組合以滿足設(shè)計約束，并最終生成優(yōu)化后的最佳形貌。本文案例是利用形貌優(yōu)化分析對受扭平板進(jìn)行優(yōu)化，對比分析優(yōu)化前后目標(biāo)值的改善情況。
本文案例的模型為金屬平板，尺寸為100×100mm，網(wǎng)格大小為2mm，對比5總形貌優(yōu)化結(jié)果，我們可以得出結(jié)論，進(jìn)行形貌優(yōu)化時，不同的設(shè)置和選擇影響最終的優(yōu)化結(jié)果，不同的設(shè)置取決于優(yōu)化的人想要選擇什么樣的約束。
方案
優(yōu)化結(jié)果
方案一
4.44m
方案二
4.31mm
方案三
31.76mm
方案四
14.65mm
方案五
15.17mm
具體詳細(xì)見附件PDF。非常感謝大家能批評指正。
展開 平板電腦外接電源輸入保護(hù)電路分析
如圖所示，
D13,LBZT52C5V1T1G是一個5.1V的穩(wěn)壓管。
當(dāng)輸入電壓是5V時，D13沒有工作，沒有電流流回負(fù)極，PNP三極管Q4的基極被電阻R66上拉到5V，發(fā)射極也是5V, 故沒有構(gòu)成導(dǎo)通條件，處于截止?fàn)顟B(tài)，這時P溝道MOS管Q2柵極被R68下拉到地，形成了導(dǎo)通條件，故MOS管Q2導(dǎo)通。所以5V電源能正常通過Q2來到P溝道MOS管Q17這里。由于接了DC頭，DC座的物理開關(guān)被打開，使網(wǎng)絡(luò)DCIN_DET由原來的接地變成了懸空，Q23的基極被R6和R9上拉到5V，滿足了導(dǎo)通條件，Q23 導(dǎo)通后，P溝道MOS管Q17的柵極被拉到了地，也滿足導(dǎo)通條件，故Q17也被打開，5V電源也就正常地到了系統(tǒng)中去。至于Q8的作用呢？Q8只要是和Q17部分電路是配合使用的，作用是不管什么時候，用DC5V供電時,用USB供電就不起作用，還有只用USB供電時，防止了DC座帶電。
當(dāng)輸入電壓是大于5V時，如6V，9V，12V等，穩(wěn)壓管D13正常工作，R66，R67和D13形成回路，Q4基極的電壓被拉低，滿足了導(dǎo)通條件。這時Q2的柵極的電壓被拉到了輸入電壓的水平，沒有滿足導(dǎo)通的條件，處于截止?fàn)顟B(tài)。所以大于5V的輸入電壓會被擋在Q4前面，進(jìn)不到系統(tǒng)里面去，避免了燒壞元器件的風(fēng)險，從而起到了保護(hù)設(shè)備的作用。
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