拱壩abaqus分析的案例
基于數(shù)字化拱壩安全性分析
使用設(shè)備：計算機(jī)附帶20個CPU
方法：理論計算設(shè)計尺寸→Rhino 6 參數(shù)化建模→c40混凝土實(shí)驗(yàn)與有限元計算對比→Abaqus有限元數(shù)值模擬→分析有限元計算結(jié)果
耗費(fèi)時間：一個月
基于數(shù)字化拱壩安全性分析
摘 要
拱壩是一種典型的水工結(jié)構(gòu)，目前我國水工結(jié)構(gòu)建設(shè)處于快速發(fā)展階段，不僅在國內(nèi)有較多的建設(shè)項目，而且一帶一路基建項目中也有不少建設(shè)項目。拱壩的設(shè)計與建設(shè)受到水文地質(zhì)環(huán)境的影響，因此拱壩的尺寸、材料和選址等問題制約了拱壩的設(shè)計與建設(shè)，并且對其服役的安全性也有很大的影響。
本文采用參數(shù)化方法設(shè)計了一座高220m，壩頂橫跨470m，壩底穩(wěn)固在200m的河床之上的雙曲率拱壩幾何模型，同時將泄洪口和“V”字形地形參數(shù)化，協(xié)助雙曲拱壩的形態(tài)設(shè)計。參考理論數(shù)學(xué)解析方法，計算拱壩分析模型在豎向自重狀態(tài)下和靜水壓力作用下壩體的典型位置應(yīng)力值，同時采用有限元分析方法計算壩體上典型位置應(yīng)力值與理論解析值進(jìn)行對比，兩者結(jié)果相差5.9%，證明了選取的理論分析方法與有限元數(shù)值分析的合理性，為拱壩在復(fù)雜荷載工況下的安全性分析奠定了基礎(chǔ)。
拱壩在多荷載工況下安全性分析主要有以下內(nèi)容：分析水壓力作用下的拱壩的應(yīng)力分布，具體有：靜水壓力作用下的模型豎向切片、橫向切片和整體模型的應(yīng)力，依據(jù)應(yīng)力判斷其安全性；分析在正常蓄水位時水面產(chǎn)生波浪荷載對拱壩安全性影響；依據(jù)我國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范，分析多遇地震和罕遇地震水平方向設(shè)計反應(yīng)譜作用下的動力響應(yīng)對其安全性影響；最后進(jìn)行多遇地震和罕遇地震的動力時程分析響應(yīng)，評估拱壩的安全性。采用流固耦合計算方法，分析拱壩在泄洪狀態(tài)下的安全性。
展開 『分享』拱壩地震動隨機(jī)響應(yīng)分析
將河谷地震動隨機(jī)場半解析展開為正交函數(shù)隨機(jī)過程及采用簡化的地基模型應(yīng)用振
型分解法可直接求得拱壩地基庫水系統(tǒng)的各種隨機(jī)響應(yīng)及功率譜密度本文方法不僅考慮
地震動的空間隨機(jī)性山體放大作用及行波效應(yīng)而且考慮非比例阻尼的拱壩振型之間的相關(guān)
性地震動隨機(jī)場只須分解一次計算過程簡單是大型拱壩結(jié)構(gòu)隨機(jī)分析的一種有效方法
拱壩地震動隨機(jī)響應(yīng)分析.pdf
『原創(chuàng)』[好題分析]用Ansys－APDL建立拱壩計算模型例題詳解
某砌石拱壩位于U型河谷中，壩高55.5m，為單曲等厚拱壩，頂寬5m，底寬16m，壩頂弧長115.65m，弧高比2.1。
帖一個某混凝土拱壩工程施工期及運(yùn)行期溫度場仿真分析數(shù)據(jù)流
帖一個某混凝土拱壩工程施工期及運(yùn)行期溫度場仿真分析數(shù)據(jù)流，供大家參考。
附件中有兩個文件：CA1*為計算數(shù)據(jù)流，DAQI.FUC為大氣年變化的周期函數(shù).
計算簡介:
1.施工期共分37層,每層1.5米
2.施工期及壩體建成后一個月的時間步長按天考慮,隨后32個月時間步長按月計.
3.計算中多年平均氣溫作為巖體初始溫度場,各層砼澆筑溫度作為其激活時的初始溫度;
4.巖體邊界按絕熱邊界條件(第一類邊界條件);大氣與壩面按對流邊界條件（第一類邊界條件）施加;按分段線性插值函數(shù)計水化熱。
附件地址：http://download.caenet.cn/ShowInfoDetail.aspx?ID=9334
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Abaqus子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù) 附ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解文檔下載
-通過2個工程案例學(xué)習(xí)Abaqus中的子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù)”
子結(jié)構(gòu)與子模型技術(shù)在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統(tǒng)有限元的抽象方法之外，還可以通過以下幾種模擬抽象化技術(shù)來降低求解成本。
子結(jié)構(gòu)
子模型
生成矩陣
對稱模型生成、結(jié)果傳遞和循環(huán)對稱模型
周期介質(zhì)分析
網(wǎng)格劃分的梁橫截面
擴(kuò)展有限元方法（XFEM）
適當(dāng)?shù)乩眠@些抽象化建模技術(shù)可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結(jié)構(gòu)和子模型技術(shù)。
01
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子結(jié)構(gòu)
在有限元分析里，子結(jié)構(gòu)也叫超級單元，是由多個單元組成的一個“整體單元”，它在線性分析的基礎(chǔ)上消除了“整體單元”中保留節(jié)點(diǎn)以外所有節(jié)點(diǎn)的自由度；子結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)矩陣（剛度、質(zhì)量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據(jù)需求恢復(fù)內(nèi)部求解。
很多實(shí)際工程結(jié)構(gòu)都比較龐大，導(dǎo)致完整結(jié)構(gòu)的有限元模型計算量超出計算機(jī)的硬件資源，對于具有線性響應(yīng)的此類問題，可以使用子結(jié)構(gòu)縮聚的方法，在一般配置的計算機(jī)上來求解完整結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
展開 Abaqus 非線性屈曲分析方法 附ABAQUS分析手冊分析卷下載
當(dāng)然，對于方筒這類實(shí)際上是通過顯示方法實(shí)現(xiàn)的，更準(zhǔn)確的講是動力屈曲分析，所以我們還得判斷動能、塑形耗散等能量參數(shù)，才能使結(jié)果更加準(zhǔn)確。
下載地址：ABAQUS分析手冊分析卷
Abaqus接觸非線性在有限元計算分析中的應(yīng)用 附莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實(shí)例下載
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(yīng)用非常廣泛，特別是動態(tài)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(shè)置主要在Interation模塊中完成，設(shè)置接觸的屬性時，可以設(shè)置摩擦系數(shù)，阻尼系數(shù)，損壞，失效準(zhǔn)則等非線性參數(shù)，如圖1所示。
如圖2所示，在接觸定義界面，可以選擇通用接觸、面-面接觸、自接觸等各種非線性接觸方式。
在接觸編輯界面，可以選擇機(jī)械約束方式為運(yùn)動學(xué)接觸算法，或是懲罰接觸方式，還可選擇滑移方式為有限滑移或小滑移，如圖3所示。
這是對模型定義非線性接觸后得到的分析結(jié)果，以供參考。
下載地址：莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實(shí)例
展開 基于Abaqus的建筑結(jié)構(gòu)隔震分析 附ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用下載
本文通過時程分析的方法，考察隔震結(jié)構(gòu)在大震作用下的性能，結(jié)果顯示，在大震作用下，結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)，無論是位移角還是結(jié)構(gòu)的剪力，與小震結(jié)果都有明顯差異，隔震支座對結(jié)構(gòu)性能的改善，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部，對結(jié)構(gòu)的中下部則較小，且不再滿足規(guī)范中對剪力降低50%的要求。另一方面，非線性的影響會對結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果起到放大作用，使微小差異的結(jié)構(gòu)方案在大震作用中表現(xiàn)出明顯不同的抗震性能。
下載地址 ：ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用
Abaqus超彈性材料分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載
三、后處理
1、位移云圖
圖8 位移云圖
2、應(yīng)力云圖
圖9 接觸定義
下載地址：Abaqus 分析用戶手冊材料卷
ABAQUS的直齒圓柱齒輪模態(tài)有限元分析 附ABAQUS有限元分析常見問題解答下載
下載地址：ABAQUS有限元分析常見問題解答
abaqus電池包隨機(jī)振動疲勞分析（附模型及分析流程） ￥88
本例展示基于功率譜密度曲線（PSD）的電池組疲勞分析，即針對隨機(jī)振動的疲勞壽命 分析。
1 問題設(shè)定 一塊電池組，尺寸為 70mm x 175mm x 400mm。該電池組的兩端共有 6 個端點(diǎn)，分別受 到垂直于電池組平面的激勵作用，且激勵的加速度功率譜密度曲線（ASD）相同。 由于在隨機(jī)振動基于線性動力學(xué)原理，因此電池，PC 材料等采用實(shí)體建模，其他鈑金 采用殼單元建模， 設(shè)定相關(guān)的 fastener 點(diǎn)焊單元，coupling 耦合單元和 tie 約束，建立零件 和零件之間相應(yīng)的連接關(guān)系。
兩端所對應(yīng)的 PSD 譜線如下圖。請注意該曲線的頻率截斷在 200Hz 處。
2 分析過程 一般來說，針對隨機(jī)振動的疲勞分析包含兩大步。第一步是在 Abaqus 中完成固有模態(tài) 和掃頻兩個計算；第二步是把這兩個計算結(jié)果與 PSD 曲線一起輸入 fe-safe，運(yùn)行若干設(shè)置 后完成疲勞分析，得到相關(guān)結(jié)果。
以下內(nèi)容包含完整的詳細(xì)的電池包跌落仿真分析 附件為完整教程和CAE模型文件.rar
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Abaqus的響應(yīng)譜分析 附Abaqus頻響分析完整過程下載
在ABAQUS中，響應(yīng)譜分析是分為兩步完成的，第一步需要設(shè)置一個頻率提取分析步，提取結(jié)構(gòu)的前幾階固有頻率；在第二個分析步中設(shè)置響應(yīng)譜分析。
值得注意的是，譜分析的激勵是在step中加載的，不需要在load中進(jìn)行設(shè)置。
下載地址：Abaqus頻響分析完整過程
Abaqus預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 附Abaqus 分析用戶手冊材料卷下載
預(yù)應(yīng)力模態(tài)
模態(tài)分析是一個線性攝動分析，只能進(jìn)行線性求解。在動力學(xué)方程中，其載荷矩陣和阻尼矩陣為0，特征值的提取只取決于剛度矩陣和質(zhì)量矩陣。而結(jié)構(gòu)在外載荷的作用下剛度矩陣會發(fā)生變化，也就間接影響了結(jié)構(gòu)的固有頻率。而預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下，我們不清楚剛度矩陣的變化對模態(tài)頻率的影響時，便需要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。
Abaqus預(yù)應(yīng)力模態(tài)求解
分析流程如下：第一步先進(jìn)行非線性靜力學(xué)求解——第二步進(jìn)行模態(tài)提取
需要注意的是第一步求解時必須打開幾何非線性，即NLGEOM = YES 否則第一步求解完成后剛度矩陣不會改變，模態(tài)頻率也就不會發(fā)生變化。第二步模態(tài)求解無需設(shè)置PERTURBATION（線性攝動）或幾何非線性，軟件默認(rèn)在開啟幾何非線性的后續(xù)分析步中繼續(xù)保持。
另外，第一步非線性靜力求解的材料非線性，接觸等都會對結(jié)構(gòu)的剛度矩陣產(chǎn)生影響，進(jìn)而改變模態(tài)頻率。材料如果進(jìn)入塑性，相應(yīng)的切向模量會降低，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度矩陣變小。
靜力分析下接觸狀態(tài)的改變也會對剛度矩陣產(chǎn)生影響。Abaqus在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析時對接觸的處理如下：第一步進(jìn)行非線性接觸分析，軟件會把第一步分析結(jié)果的接觸區(qū)域作為第二步模態(tài)分析的作用區(qū)域，而第一步分析結(jié)果的接觸面分開區(qū)域不予考慮。需要注意的是，在進(jìn)行第二步模態(tài)分析時，接觸區(qū)域并不是簡單的直接轉(zhuǎn)變?yōu)門ie處理，而是通過附加接觸剛度來進(jìn)行求解。
Abaqus重啟動設(shè)置
重啟動分析方式是一種很便捷的模式。比如，我們需要算在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的模態(tài)，振動，沖擊等等一系列工況，而如果不進(jìn)行重啟動分析，則每個分析工況下都需要重新計算預(yù)應(yīng)力工況，對于大模型，嚴(yán)重影響計算效率；而進(jìn)行重啟動設(shè)置后，預(yù)應(yīng)力工況只需計算一次。
展開 abaqus電池包擠壓分析（附模型及分析流程） ￥46
1 問題設(shè)定 新能源汽車電池包擠壓分析的目的是采用 FEA 方法檢驗(yàn)電池包是否可以滿足國標(biāo)對電 池包擠壓性能的要求，包括電池包在擠壓過程中的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力以及整體剛度等指標(biāo)。
本 案例是利用 Abaqus2017 來建模以及求解。 電池包構(gòu)件 電池包擠壓幾何模型（上下灰色的平板為剛體擠壓板）
部件的網(wǎng)格類型
以下內(nèi)容包含完整的詳細(xì)教程，附件為完整教程文檔和CAE模型文件.rar
abaqus有限元分析過程 附ABAQUS有限元分析常見問題解答下載
11.單元分類
1.分類方法：實(shí)體單元；殼單元；梁單元；彈簧單元；剛體單元；桁架單元；集中質(zhì)量單元
也可以分為：
a.一維、二維和三維單元
b.線形、二次和三次單元
c.協(xié)調(diào)單元和非協(xié)調(diào)單元
d.傳彎單元和非傳彎單元
e.結(jié)構(gòu)單元和非結(jié)構(gòu)單元
下載地址：ABAQUS有限元分析常見問題解答
