abaqus分析教學(xué)的案例
Abaqus/CEL基礎(chǔ)案例_水滴歐拉分析教學(xué)
作為Abaqus中用于極度變形的分析技術(shù)之一，CEL方法常用在流固耦合、固體大變形等分析過程。
CEL方法的基礎(chǔ)是歐拉分析，今天的USim小課堂為大家提供一個(gè)歐拉分析的入門案例-水滴落水過程完整步驟。
Abaqus水滴落水歐拉分析
1、創(chuàng)建一個(gè)歐拉部件，尺度200，尺寸50*100*100（1/4模型），如下圖分割該歐拉部件（非必須步驟），用于幫助參考體部件的定位。
創(chuàng)建歐拉部件
2、建模單位制采用mm-tone，定義歐拉材料參數(shù)密度=1e-9；EOS/Us-Up=（1483000，0，0）；動(dòng)粘度系數(shù)=8.9e-10，以此材料創(chuàng)建歐拉截面并指派給歐拉部件。同時(shí)把網(wǎng)格沿對(duì)稱面交線方向單向加密，種子偏置參數(shù)為最小尺寸1mm，最大5mm。
定義歐拉材料并劃分網(wǎng)格
3、創(chuàng)建水的參考部件（不需要指派材料），并與歐拉部件裝配；顯式動(dòng)力學(xué)分析步時(shí)長(zhǎng)0.5s。
創(chuàng)建并裝配參考部件
4、用VFT工具，按照參考部件占據(jù)的歐拉網(wǎng)格區(qū)域生成一個(gè)離散數(shù)據(jù)場(chǎng)，用來定義水的初始位置。
生成離散數(shù)據(jù)場(chǎng)
5、定義對(duì)稱面的xsymm/zsymm對(duì)稱邊界條件，并在地面與另外兩個(gè)側(cè)面定義Vi=0的邊界條件作為流體的wall，其中i代表與該面垂直的坐標(biāo)軸；施加-Y向重力。
施加邊界條件
6、單純的歐拉分析可不用定義接觸，直接執(zhí)行分析。
表面波
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展開 ABAQUS無砟軌道建模及振動(dòng)分析的教學(xué)視頻？
ABAQUS無砟軌道建模及振動(dòng)分析的教學(xué)視頻？
Abaqus DEM分析前處理教學(xué)，通過Python腳本生成離散粒子
本篇續(xù)《Abaqus無網(wǎng)格法之DEM分析案例二則，沙漏與高爾頓板，附仿真源文件》一文。
DEM分析常用于顆粒混合、篩選等物理過程，目前Abaqus GUI還不支持DEM顆粒建模，不過可以通過編輯關(guān)鍵字*particle generator或者運(yùn)行Python腳本來實(shí)現(xiàn)，下面詳細(xì)地介紹通過Python腳本生成DEM顆粒單元的方法。
顆粒混合：
顆粒篩選：
首先將DEM部件按照實(shí)體建模，并劃分為C3D8R六面體單元，然后生成名為Galton_Board的inp文件。
DEM分析前處理過程：
打開Abaqus Command窗口，按照下面的格式運(yùn)行solidtodem.py文件，藍(lán)框?yàn)楣ぷ髀窂剑t框?yàn)閯偛派蒳np文件名稱，確保solidtodem.py文件與inp文件都在工作路徑內(nèi)。
運(yùn)行腳本：
運(yùn)行完畢后，會(huì)生成一個(gè)dem_Galton_Board.inp文件，用其中的離散粒子單元替換Galton_Board.inp中的C3D8R單元，并保存。
替換單元：
這樣就完成了從C3D8R到離散粒子單元PD3D的轉(zhuǎn)化，再基于最新的Galton_Board.inp文件進(jìn)行修改，定義一下顆粒密度、大小、阻尼與接觸等即可進(jìn)行高爾頓板的DEM分析，詳細(xì)關(guān)鍵詞見上篇文章中提供的inp文件。
DEM分析也常與多體分析、流體分析等過程進(jìn)行耦合，以便計(jì)算大量離散粒子對(duì)機(jī)構(gòu)、流場(chǎng)的影響。
展開 Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學(xué) ￥19.98
圖8應(yīng)力云圖可視化
（3） 參數(shù)敏感性分析
對(duì)比不同激光功率、光斑尺寸、作用時(shí)間下的溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)差異，總結(jié)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)結(jié)果的影響規(guī)律，為激光加工工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)。
6、 結(jié)論與拓展應(yīng)用
（1） 結(jié)論：力 - 熱耦合分析可有效揭示激光與玻璃板相互作用的多物理場(chǎng)行為，溫度場(chǎng)的時(shí)空分布直接決定應(yīng)力場(chǎng)的演化特征，高應(yīng)力區(qū)域需通過工藝調(diào)整（如激光功率調(diào)制、冷卻措施）降低損傷風(fēng)險(xiǎn)。
（2） 拓展：本方法可延伸至其他激光加工場(chǎng)景（如切割、焊接、表面處理）或材料類型（如金屬、陶瓷），通過調(diào)整熱源模型與邊界條件實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域應(yīng)用。
7、 附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae和激光子程序）
展開 
Abaqus 三維鉆孔仿真案例教學(xué) ￥29.99
<h2>1、 引言</h2><p>本教學(xué)圍繞機(jī)械加工中的鉆孔工藝，借助 Abaqus 有限元分析軟件開展三維鉆孔過程仿真建模實(shí)踐教學(xué)。課程以常見鉆孔工況為研究對(duì)象，系統(tǒng)講解從幾何建模、材料定義、網(wǎng)格劃分到載荷施加及結(jié)果分析的全流程操作，旨在讓學(xué)員掌握：</p><p>? 三維鉆孔模型的合理簡(jiǎn)化與參數(shù)化建模技巧</p><p>? 鉆孔過程中材料本構(gòu)關(guān)系與斷裂準(zhǔn)則的實(shí)際應(yīng)用方式</p><p>? 網(wǎng)格劃分在鉆孔仿真大變形場(chǎng)景中的優(yōu)化手段</p><p>? 鉆孔力、溫度場(chǎng)及孔壁質(zhì)量等關(guān)鍵物理量的提取與分析技巧</p><h2>2、 幾何模型與材料參數(shù)</h2><h3>（1） 模型構(gòu)建：</h3><p>本教學(xué)涉及的部件模型均通過 SolidWorks 軟件完成建模并導(dǎo)入分析環(huán)境。由于課程重點(diǎn)在于方法傳授，因此不詳細(xì)闡述部件建模的具體操作，主要圍繞導(dǎo)入后的仿真分析流程進(jìn)行深入拆解與演示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/854d5227c538aa4ae948a58feff022ae.png"></p><p>圖1鉆頭部件</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/42efbdf7cd12217f384fc2f65c1a2cf7.png"></p><p>圖2 待鉆孔金屬板材</p><h3>（2） 材料屬性：</h3><p>定義鉆頭部件和待鉆孔金屬板材的熱物理參數(shù)（如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、熱膨脹系數(shù)）與力學(xué)參數(shù)（如彈性模量、泊松比），考慮材料屬性隨溫度的非線性變化。
展開 Abaqus三維切削案例教學(xué) ￥29.99
1、 引言
本教學(xué)聚焦于金屬切削加工領(lǐng)域，通過 Abaqus 有限元分析軟件開展三維切削過程仿真建模實(shí)踐教學(xué)。課程以典型切削工況為對(duì)象，系統(tǒng)講解從幾何建模、材料定義、網(wǎng)格劃分到載荷施加及結(jié)果分析的全流程操作，旨在使學(xué)員掌握：
? 三維切削模型的簡(jiǎn)化與參數(shù)化建模方法
? 切削過程中材料本構(gòu)關(guān)系與失效準(zhǔn)則的工程應(yīng)用
? 網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)在大變形切削仿真中的優(yōu)化策略
? 切削力、溫度場(chǎng)及切屑形態(tài)等關(guān)鍵物理量的提取與分析方法
2、 幾何模型與材料參數(shù)
（1） 模型構(gòu)建：
本教學(xué)中涉及的部件模型均通過 SolidWorks 軟件完成建模并導(dǎo)入分析環(huán)境。鑒于課程核心聚焦于方法講解，因此不再展開闡述部件建模的具體操作環(huán)節(jié)，重點(diǎn)圍繞導(dǎo)入后的仿真分析流程進(jìn)行詳細(xì)拆解與演示。
圖1刀具部件
圖2 橢球型金屬構(gòu)件
（2） 材料屬性：
定義金屬材料和刀具的熱物理參數(shù)（如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、熱膨脹系數(shù)）與力學(xué)參數(shù)（如彈性模量、泊松比），考慮材料屬性隨溫度的非線性變化。
圖3 金屬屬性構(gòu)建
6、 計(jì)算結(jié)果與分析
（1） 溫度場(chǎng)分布特征
1． 云圖可視化：通過后處理軟件呈現(xiàn)不同時(shí)刻的溫度場(chǎng)云圖。典型結(jié)果顯示，在切削區(qū)域（如剪切面和前刀面附近）會(huì)出現(xiàn)局部高溫峰值，溫度梯度較大；隨著切削的進(jìn)行，熱擴(kuò)散會(huì)使高溫區(qū)域逐漸擴(kuò)大，在穩(wěn)定切削階段形成相對(duì)穩(wěn)定的溫度分布。
2． 數(shù)據(jù)提取：提取特征點(diǎn)（如切削刃附近、工件表面）的溫度 - 時(shí)間曲線，分析升溫速率與峰值溫度隨切削速度、進(jìn)給量等參數(shù)的變化規(guī)律。
圖15 溫度云圖可視化
（2） 應(yīng)力場(chǎng)響應(yīng)規(guī)律
1． 熱應(yīng)力機(jī)制：溫度梯度會(huì)引發(fā)熱膨脹失配，從而在工件和刀具內(nèi)部產(chǎn)生熱應(yīng)力。在切削區(qū)域，由于溫度較高，材料可能會(huì)產(chǎn)生塑性變形，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)力重新分布。
展開 圖文教學(xué)：abaqus新建材料庫及abaqus安裝使用材料庫
如果需要再新加材料模型時(shí)，打開材料庫管理器，按上述操作繼續(xù)添加即可
abaqus安裝使用材料庫
有時(shí)候換了電腦，重裝系統(tǒng)還要想使用該材料庫怎么辦？這時(shí)侯只需要將剛才的到的lib文件放置到C:\SIMULIA\CAE\2019\win_b64\lib\abaqus_plugin中即可。重新打開軟件，即可在ABAQUS材料庫下調(diào)用。
本例我們打開收集到的兩個(gè)材料庫。復(fù)制兩個(gè)文件到對(duì)應(yīng)的路徑中。
重新打開軟件（其實(shí)都不用重新打開，隨意切換下位置，再切換回來即可），即可在ABAQUS材料庫下調(diào)用。
文章來源：仿真與數(shù)值模擬
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
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
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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(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 光圓鋼筋混凝土拉拔案例教學(xué) ￥9.99
1、 引言
本教學(xué)聚焦于土木工程中鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能領(lǐng)域，通過 Abaqus 有限元分析軟件開展光圓鋼筋混凝土拉拔過程仿真建模實(shí)踐教學(xué)。課程以典型拉拔工況為對(duì)象，系統(tǒng)講解從幾何建模、材料定義、網(wǎng)格劃分到載荷施加及結(jié)果分析的全流程操作。
2、 幾何模型與材料參數(shù)
（1） 模型構(gòu)建：
本教學(xué)中涉及的部件模型均通過 abaqsu軟件自帶的制圖功能繪制。鑒于課程核心聚焦于方法講解，因此不再展開闡述部件建模的具體操作環(huán)節(jié)，重點(diǎn)圍繞仿真分析流程進(jìn)行詳細(xì)拆解與演示。
圖1鋼筋部件（直徑為12mm，長(zhǎng)度為500mm）
圖2 混凝土構(gòu)件（長(zhǎng)、寬、高均為150mm）
（2） 材料屬性：
定義混凝土和鋼筋的力學(xué)參數(shù)（如彈性模量、泊松比、屈服強(qiáng)度等），考慮混凝土材料的非線性特性以及鋼筋的塑性行為。同時(shí)，定義鋼筋與混凝土界面的粘結(jié)滑移參數(shù)。
圖3 C30混凝土材料屬性
圖4 鋼筋屬性構(gòu)建
圖5 鋼筋-混凝土接觸屬性
（3） 網(wǎng)格劃分
對(duì)鋼筋與混凝土接觸界面附近區(qū)域進(jìn)行局部網(wǎng)格加密，混凝土和鋼筋均采用采用 C3D8R：八結(jié)點(diǎn)線性六面體單元，減縮積分，沙漏控制。
圖6 混凝土網(wǎng)格劃分和單元類型
圖7 鋼筋網(wǎng)格劃分和單位類型
3、 分析步設(shè)置
分析類型：靜力，通用分析步中，設(shè)定分析時(shí)間長(zhǎng)度為1。
圖8 設(shè)置分析步
6、 計(jì)算結(jié)果與分析
（1） 應(yīng)力分布規(guī)律
1. 鋼筋應(yīng)力：鋼筋在拉拔力作用下，應(yīng)力從加載端向自由端逐漸減小，在界面粘結(jié)力的作用下，應(yīng)力傳遞逐漸衰減。
圖14 鋼筋應(yīng)力云圖
2. 混凝土應(yīng)力：混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生徑向和環(huán)向應(yīng)力，在鋼筋周圍一定范圍內(nèi)應(yīng)力較大，隨著距離的增加逐漸減小。
展開 Abaqus接觸非線性在有限元計(jì)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(jì)算分析中應(yīng)用非常廣泛，特別是動(dòng)態(tài)顯式的求解，只要模型中包含兩個(gè)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(shí)，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(dòng)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(duì)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(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
