abaqus鉚接分析的案例
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析 ￥109
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復(fù)合材料，內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動(dòng)態(tài)顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應(yīng)力云圖，結(jié)果清晰，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)參考！
ABAQUS做復(fù)合材料擺碾鉚接分析，急求指教?。。?/span>
我用abaqus做復(fù)合材料擺碾鉚接分析，
如何設(shè)置讓鉚頭做擺動(dòng)碾壓運(yùn)動(dòng)？？？邊擺動(dòng)邊往下碾壓、、、
ABAQUS-自沖鉚接
Self-Piercing Rivet_0.mp4
閑暇之余做了一個(gè)ABAQUS中的自沖鉚接教程
鉚接結(jié)構(gòu)葉輪強(qiáng)度三維有限元分析
Key words：impeller; three-dimensional finite element; stress analysis▲
在風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)中，葉片與輪盤、輪蓋均為鉚釘連接結(jié)構(gòu)的高轉(zhuǎn)速葉輪,由于輪蓋、輪盤和葉片不僅受離心拉應(yīng)力和與軸連接的壓應(yīng)力作用，而且其本身又承受鉚釘連接處的切應(yīng)力作用，且這些應(yīng)力不是連續(xù)變化的，其應(yīng)力和變形狀況相當(dāng)復(fù)雜，用一般的有限元分析和二次計(jì)算法無法真實(shí)計(jì)算其受力情況。筆者主要采用三維有限元強(qiáng)度分析計(jì)算方法，對(duì)鉚接結(jié)構(gòu)葉輪在額定轉(zhuǎn)速下受離心力作用的結(jié)構(gòu)受力情況作了分析計(jì)算。
1 力學(xué)分析模型建立
1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
葉輪轉(zhuǎn)速n=2975r/min，輪盤和輪蓋材料35CrMoA，葉片材料30CrMnSiA，鉚釘材料20Cr，葉片數(shù)量為24。輪盤和輪蓋強(qiáng)度極限為σs=590，σb=765，葉片強(qiáng)度極限為σs=735，σb=880，單位均為MPa。鉚接結(jié)構(gòu)形狀見圖1。
圖1 鉚接葉片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1.2 三維有限元分析計(jì)算模型簡(jiǎn)化
鉚接式葉輪是由輪盤、輪蓋和葉片3部分通過鉚釘連接而成，整個(gè)葉輪受到的主要載荷是離心力、輪轂與轉(zhuǎn)動(dòng)軸緊配合而產(chǎn)生的壓緊力以及葉片與輪盤、葉片與輪蓋由鉚釘連接而產(chǎn)生的不均勻剪切力。由于問題比較復(fù)雜，因而在進(jìn)行有限元強(qiáng)度分析計(jì)算時(shí)，我們對(duì)鉚接葉輪作了如下幾點(diǎn)規(guī)定。
(1)有限元分析模型子結(jié)構(gòu) 在進(jìn)行鉚接葉輪強(qiáng)度分析時(shí)，我們擺脫傳統(tǒng)的平面有限元法和二次計(jì)算分析方法，以真實(shí)三維葉輪幾何結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)建立有限元分析模型。根據(jù)分析程序特點(diǎn)，在確定邊界條件時(shí)對(duì)葉輪不進(jìn)行任何理論假設(shè)，計(jì)算時(shí)輸入葉輪的真實(shí)轉(zhuǎn)速及材料。由圖1所示結(jié)構(gòu)，24個(gè)葉片在葉輪的環(huán)向均勻分布且完全對(duì)稱，為了減小解題規(guī)模，節(jié)省解題時(shí)間，我們選取葉輪1/24作為子結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。
展開 
設(shè)計(jì)仿真 | Marc 2025調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例解讀
今天要分享的是調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例，本示例著重介紹了在多個(gè)接觸體參與且其中一個(gè)部件使用重網(wǎng)格的情況下，如何使用先前的分析狀態(tài)。
調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例
簡(jiǎn)介
此示例展示了分析中使用先前分析狀態(tài)的過程。示例的第一階段執(zhí)行鉚接操作，將兩個(gè)部件連接起來。此操作是在僅包含鉚釘周圍區(qū)域的較小模型上完成的。第二階段將鉚釘連接的兩個(gè)零件拉伸增大成最大的零件，第一階段模型相當(dāng)于第二階段模型的一部分，然后將先前分析狀態(tài)的殘余應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)映射到新的模型中。本示例的目標(biāo)是展示新版本Marc在調(diào)用前分析狀態(tài)的功能改進(jìn)。
兩個(gè)模型如圖1所示。初始模型用于執(zhí)行第一階段的鉚接形成分析。它將這個(gè)模型與從后處理文件中網(wǎng)格化的鉚釘網(wǎng)格結(jié)合起來如圖2所示。
圖1：兩個(gè)階段的模型
第一階段模型的設(shè)置
第一個(gè)模型相對(duì)簡(jiǎn)單，CAD中構(gòu)建3個(gè)幾何模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，見圖1。定義材料，設(shè)置模量，泊松比和塑性硬化曲線見圖2。定義邊界條件，板材兩端被固定夾緊約束邊界條件,2個(gè)板件通過鉚釘連接在一起，確保在第二個(gè)模型中擴(kuò)展時(shí)，不會(huì)位移跳躍；鉚接過程通過將鉚釘?shù)撞繆A緊，并給鉚釘頂部在y方向施加規(guī)定位移來簡(jiǎn)化建模，見圖3。
圖2 定義材料
圖3 邊界條件
接觸定義：這個(gè)示例的主要目標(biāo)是展示如何使用先前分析狀態(tài)，而不是如何正確建模鉚接過程。定義3個(gè)零件為接觸體。默認(rèn)情況下，所有體都會(huì)與所有其他體檢查接觸。由于接觸發(fā)生在曲面上，我們?yōu)樗腥齻€(gè)體啟用了平滑表示，以避免曲面接觸區(qū)域中出現(xiàn)虛假應(yīng)力。同時(shí)，我們還設(shè)置了與該選項(xiàng)相關(guān)的C0連續(xù)性選項(xiàng)，以確保接觸體之間沒有縫隙。定義鉚釘網(wǎng)格重劃分，在鉚接過程中對(duì)鉚釘使用了重網(wǎng)格。形成分析工況，然后遞交計(jì)算。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | Marc 2025調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例解讀
今天要分享的是調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例，本示例著重介紹了在多個(gè)接觸體參與且其中一個(gè)部件使用重網(wǎng)格的情況下，如何使用先前的分析狀態(tài)。
調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實(shí)例
簡(jiǎn)介
此示例展示了分析中使用先前分析狀態(tài)的過程。示例的第一階段執(zhí)行鉚接操作，將兩個(gè)部件連接起來。此操作是在僅包含鉚釘周圍區(qū)域的較小模型上完成的。第二階段將鉚釘連接的兩個(gè)零件拉伸增大成最大的零件，第一階段模型相當(dāng)于第二階段模型的一部分，然后將先前分析狀態(tài)的殘余應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)映射到新的模型中。本示例的目標(biāo)是展示新版本Marc在調(diào)用前分析狀態(tài)的功能改進(jìn)。
兩個(gè)模型如圖1所示。初始模型用于執(zhí)行第一階段的鉚接形成分析。它將這個(gè)模型與從后處理文件中網(wǎng)格化的鉚釘網(wǎng)格結(jié)合起來如圖2所示。
圖1：兩個(gè)階段的模型
第一階段模型的設(shè)置
第一個(gè)模型相對(duì)簡(jiǎn)單，CAD中構(gòu)建3個(gè)幾何模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，見圖1。定義材料，設(shè)置模量，泊松比和塑性硬化曲線見圖2。定義邊界條件，板材兩端被固定夾緊約束邊界條件,2個(gè)板件通過鉚釘連接在一起，確保在第二個(gè)模型中擴(kuò)展時(shí)，不會(huì)位移跳躍；鉚接過程通過將鉚釘?shù)撞繆A緊，并給鉚釘頂部在y方向施加規(guī)定位移來簡(jiǎn)化建模，見圖3。
圖2 定義材料
圖3 邊界條件
接觸定義：這個(gè)示例的主要目標(biāo)是展示如何使用先前分析狀態(tài)，而不是如何正確建模鉚接過程。定義3個(gè)零件為接觸體。默認(rèn)情況下，所有體都會(huì)與所有其他體檢查接觸。由于接觸發(fā)生在曲面上，我們?yōu)樗腥齻€(gè)體啟用了平滑表示，以避免曲面接觸區(qū)域中出現(xiàn)虛假應(yīng)力。同時(shí)，我們還設(shè)置了與該選項(xiàng)相關(guān)的C0連續(xù)性選項(xiàng)，以確保接觸體之間沒有縫隙。定義鉚釘網(wǎng)格重劃分，在鉚接過程中對(duì)鉚釘使用了重網(wǎng)格。
展開 飛機(jī)電磁加熱鉚接技術(shù)分析研究
二、飛機(jī)電磁加熱鉚接技術(shù)分析
?。ㄒ唬┲饕娐?em>分析
飛機(jī)電磁加熱鉚接技術(shù)中將逆變主電路作為整個(gè)技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)中的主要電路，另外還有整流電路、濾波電路等，感應(yīng)加熱之后的負(fù)載可以作為感應(yīng)線圈和被加熱工件，也可以等效看做一個(gè)電感或者是串聯(lián)的電阻，在實(shí)際的應(yīng)用過程中為了能夠?qū)㈦娐分械墓β室驍?shù)以及逆變器的輸出功率進(jìn)行改變，一般會(huì)采取補(bǔ)償電容的方法，使補(bǔ)償后的負(fù)載在電源的工作頻率上諧振。由于電路工作于諧振頻率附近，此時(shí)振蕩電路對(duì)于基波具有最小阻抗，所以負(fù)載電流接近于正弦波，輸出電壓為近似方波。同時(shí)為避免逆變器上、下橋臂間的直通，換流必須遵循先關(guān)斷后開通的原則，在關(guān)斷與開通間必須留有足夠的死區(qū)時(shí)間。
?。ǘ┲C振頻率的跟蹤分析
由于該鉚接技術(shù)中所使用的逆變主電路中是利用串聯(lián)諧振方式，所以能夠?qū)Υ?lián)諧振的特點(diǎn)進(jìn)行全面表現(xiàn)，在諧振的時(shí)候，電路內(nèi)部電流會(huì)達(dá)到最大的值，那么偏離諧振點(diǎn)的電流值就會(huì)不斷降低，所以在利用該鉚接技術(shù)的時(shí)候一定要對(duì)諧振電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，以此判斷電路內(nèi)部精確變化，調(diào)整逆變器工作頻率點(diǎn)使輸出電流始終保持在最大極值工作狀態(tài)就能實(shí)現(xiàn)諧振頻率的自動(dòng)跟蹤，即可采用自校正極值尋優(yōu)控制算法讓逆變器工作在諧振頻率附近，功率因數(shù)接近于1。這樣既可滿足感應(yīng)加熱工藝，又保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定、提高電路的熱功效率和熱穩(wěn)定性。
?。ㄈ?em>鉚接零部件的溫度控制分析
飛機(jī)電磁加熱鉚接技術(shù)在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，必須根據(jù)實(shí)際情況，定制出專門的鉚接零部件，使用最多的零部件就是鉚釘，所以在此對(duì)鉚釘?shù)臏囟瓤刂七M(jìn)行分析。鉚釘?shù)臏囟仍诤艽蟪潭壬蠒?huì)決定著飛機(jī)鉚接效果的好壞，假若鉚釘溫度過高會(huì)對(duì)飛機(jī)需要鉚接的部位產(chǎn)生損傷，假若溫度過低，會(huì)導(dǎo)致鉚接過程很不順利，所以在進(jìn)行飛機(jī)實(shí)際鉚接的時(shí)候必須將鉚釘?shù)臏囟瓤刂圃谝?guī)定范圍內(nèi)。
展開 基于LS-DYNA的自穿刺鉚接(SPR)多目標(biāo)優(yōu)化分析
LS-DYNA顯式分析具有精度高，求解效率高等優(yōu)勢(shì)，適用于自穿刺鉚接工藝過程等仿真分析。
2. LS-DYNA的自適應(yīng)網(wǎng)格變形技術(shù)可以解決自穿刺鉚接過程連接板大變形造成網(wǎng)格畸變無法正常求解的問題。
3. LS-OPT具有高效的優(yōu)化效率，多目標(biāo)優(yōu)化針對(duì)自穿刺鉚釘和底模的參數(shù)化模型進(jìn)行優(yōu)化，尋找鉚釘應(yīng)力、底板材料等效塑性應(yīng)變、鉚接力和互鎖值的最優(yōu)解。如為了提高互鎖值選取一組優(yōu)化解，互鎖值從0.2270增大為0.2671mm，性能提升17.67%，同時(shí)鉚釘最大應(yīng)力、底板最大等效塑性應(yīng)變和最大鉚接力性能變化分別為0.38%、-1.08%和4.88%。
4. 基于LS-DYNA的自穿刺鉚接多目標(biāo)優(yōu)化仿真可以有效地指導(dǎo)自穿刺鉚接工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)。
計(jì)算文件和LSOPT優(yōu)化模型文件已經(jīng)上傳到網(wǎng)盤，感興趣的朋友可以下載！
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Ss8Esd6o2yPpXx_wdhX2aA
提取碼：j19w
展開 Abaqus 非線性屈曲分析方法 附ABAQUS分析手冊(cè)分析卷下載
當(dāng)然，對(duì)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(dòng)力屈曲分析，所以我們還得判斷動(dòng)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(cè)分析卷
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(shí)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(duì)結(jié)構(gòu)性能的改善，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部，對(duì)結(jié)構(gòu)的中下部則較小，且不再滿足規(guī)范中對(duì)剪力降低50%的要求。另一方面，非線性的影響會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)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(cè)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(cè)材料卷
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(gè)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(gè)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(lì)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(gè)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(duì)稱模型生成、結(jié)果傳遞和循環(huán)對(duì)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
—
子結(jié)構(gòu)
在有限元分析里，子結(jié)構(gòu)也叫超級(jí)單元，是由多個(gè)單元組成的一個(gè)“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(jì)算量超出計(jì)算機(jī)的硬件資源，對(duì)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(jì)算機(jī)上來求解完整結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
展開 Abaqus預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析 附Abaqus 分析用戶手冊(cè)材料卷下載
預(yù)應(yīng)力模態(tài)
模態(tài)分析是一個(gè)線性攝動(dòng)分析，只能進(jìn)行線性求解。在動(dòng)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(huì)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(duì)模態(tài)頻率的影響時(shí)，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(shí)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(huì)改變，模態(tài)頻率也就不會(huì)發(fā)生變化。第二步模態(tài)求解無需設(shè)置PERTURBATION（線性攝動(dòng)）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(huì)對(duì)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(huì)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(huì)對(duì)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(shí)對(duì)接觸的處理如下：第一步進(jìn)行非線性接觸分析，軟件會(huì)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(shí)，接觸區(qū)域并不是簡(jiǎn)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(dòng)設(shè)置
重啟動(dòng)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(dòng)，沖擊等等一系列工況，而如果不進(jìn)行重啟動(dòng)分析，則每個(gè)分析工況下都需要重新計(jì)算預(yù)應(yīng)力工況，對(duì)于大模型，嚴(yán)重影響計(jì)算效率；而進(jìn)行重啟動(dòng)設(shè)置后，預(yù)應(yīng)力工況只需計(jì)算一次。
展開 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?jiǎn)卧?；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
