abaqus疲勞分析設置的案例
疲勞分析|Abaqus Goodman方法案例操作 附ABAQUS疲勞分析簡介下載
Abaqus/View結果讀取
讀取分析歷程中的最大交變應力和最小交變應力云圖
新建場變量：Alternating Stress和Mean Stress
根據公式：
在Abaqus后處理新建場變量
輸出場變量值到Excel
針對新建場，輸出單元積分點對應的交變應力和平均應力，并輸出到Excel，與Goodman圖一并繪制。
上圖，
仿真所得單元積分點落到
曲線的上方或下方，
處于上方為疲勞壽命沒達到
臨
界曲值
10
E5
次。
下載地址：ABAQUS疲勞分析簡介
應變壽命疲勞分析理論分析基礎及DesignLif參數設置 ￥6
? Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎
? 討論循環應力-應變曲線和應變-壽命關系的關系
? 討論平均應力的影響
應變疲勞壽命分析理論基礎
? 應變壽命疲勞（EN）使用循環應變反轉和應變壽命關系方程評估疲勞損傷
–局部塑性應變導致疲勞
–適用于低周期和高周期應用
? 應力小于或大于屈服
–使用彈塑性應變
? 直接計算或根據彈性計算進行調整
? 相對較新的疲勞分析技術
–大約30年前開始使用
–難以手動計算
?僅限于CAE應用程序
展開 abaqus電池包隨機振動疲勞分析（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，即針對隨機振動的疲勞壽命 分析。
1 問題設定 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，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。 由于在隨機振動基于線性動力學原理，因此電池，PC 材料等采用實體建模，其他鈑金 采用殼單元建模， 設定相關的 fastener 點焊單元，coupling 耦合單元和 tie 約束，建立零件 和零件之間相應的連接關系。
兩端所對應的 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 和掃頻兩個計算；第二步是把這兩個計算結果與 PSD 曲線一起輸入 fe-safe，運行若干設置 后完成疲勞分析，得到相關結果。
以下內容包含完整的詳細的電池包跌落仿真分析 附件為完整教程和CAE模型文件.rar
展開 聯合ABAQUS與Fe-safe的隨機振動疲勞分析（隨機疲勞理論及有限元軟件操作講解） ￥25
結論
本文介紹隨機疲勞壽命分析的基礎理論，并使用有限元軟件ABAQUS與Fe-safe聯合仿真技術，在基于PSD譜上，對某一啞鈴狀板梁進行了隨機振動疲勞壽命仿真分析，同時也介紹了該聯合仿真分析的流程。在分析結果中，對比了隨機振動仿真的RMS計算結果和fe-safe隨機疲勞壽命的計算結果，評估分析結果的可信度。此疲勞仿真分析技術對產品的開發有著重要的幫助，可以在產品設計階段有效控制其疲勞壽命, 指導結構設計，縮短開發周期，降低開發成本。
此外，后期我會補充一些實際項目中的應用案例，為讀者在解決實際的工程問題中提供一定的參考,敬請期待！
參考文獻
[1] 劉龍濤，李傳日，程祺. 某結構件的隨機振動疲勞分析[J]. 振動與沖擊，2013, 32(21)
[2] 林 明，謝里陽. 疲勞壽命預測頻域方法分析與比較[J]. 失效分析與預防，2016，11(5)
[3] 楊萬均，施榮明. 隨機振動應力幅值的分布規律[J]. 機械設計與研究，2011，27(6)
[4] 李西順. 基于OptiStruct的電動汽車電池包振動疲勞分析. Altair技術大會優秀論文
[5] 達索公司. Abaqus Analysis User's Manual. SIMULIA Abaqus 6.14
[6] 達索公司. fe-safe user manual. SIMULIA fe-safe 2018
展開 
abaqus與fatigue結合疲勞分析
abaqus與fatigue結合疲勞分析
為如圖1所示的中心孔板，材料為LY12-CZ，板寬50mm,孔直徑為8mm，板厚1mm。LY12-CZ鋁板彈性模量E=68GPa，強度極限σb=482MPa。在板的兩邊施加1MPa的均布拉應力。
圖1 中心孔板結構示意圖
1、應力計算結果與分析
對上述模型進行有限元計算，結果應力云圖如圖2所示。
圖2 應力云圖
2、*.Fil文件說明
*.fil文件是ABAQUS的一種二進制輸出文件，供其他軟件（如Patran）后處理使用，如生成X-Y曲線，制作二維表格等，可以輸出的項目包括：單元、節點、接觸面、能量、模態、梁截面等的輸出信息，輸出的方法是在INP文件中增加輸出指令，
生成*.fil文件的步驟如下
對ABAQUS/Standard，可以直接輸出.fil文件，步驟如下：
在inp文件中，step步驟之后， end step步驟之前，加上以下內容：
*NODE FILE
RF,U,V
**輸出節點的作用力(RF)，位移(U,V)到*.fil中
*EL FILE
S,E
**輸出單元應力(S)，應變(E)到*.fil中
在abaqus的job界面重新運行inp文件，即可得到對應的fil文件
3、疲勞壽命估算
疲勞壽命估算需用到MSC.Patran軟件中的MSC.Fatigue模塊。如圖3所示，MSC.Fatigue位于MSC.Patran的Tools菜單下，點擊Main Interface即可進入MSC.Fatigue模塊主界面。
圖3 在MSC.Patran中進入MSC.Fatigue界面
對結構施加的疲勞載荷譜見表1。
展開 ABAQUS關于疲勞分析的實例
有沒有ABAQUS關于疲勞分析的實例呢？剛剛才接觸一點頭緒都還沒，希望做過這方面的能夠指教，謝謝
編寫umat疲勞子程序嵌入abaqus中分析的時候為啥沒有循環模型直接就分析好了。
我編寫了一個復合材料疲勞的umat子程序，設置了兩個分析步，如下圖文獻中描述的一樣，施加的是力拉伸，但是把umat接入abaqus中去的時候，提交作業能正常運行，很快兩個分析步就完成了，好像程序根本沒起作用，很快就分析完成了根本沒有循環。進入后處理之后，點擊云圖跳出：the selected primary variable is not available in the current frame for any elements in the current display group。狀態變量都沒有結果，但是存儲初始剛度強度等狀態變量能顯示初始的結果，表明也并沒有進行循環，剛度強度沒有退化。所以想問問各位大佬怎么回事，是不是umat是材料子程序，需要和其他程序結合，比如uel？
展開 基于子模型-全局模型技術的微動疲勞Abaqus有限元分析
1計算任務的描述
交變荷載作用下金屬板材及構件的微動疲勞問題是復雜服役狀態下土木工程結構及設備所面臨的主要挑戰和難題。本說明書首次提出了基于子模型和全局模型技術的微動疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應力作用下specimen的微動疲勞過程，并根據等效塑性應變分布云圖識別出模型內部和接觸表面最先發生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態和組構等細觀特征，克服了宏-細觀尺度耦合問題，可從物理層面分析試樣的微動疲勞特征并預測其初始起裂壽命。
本計算任務書主要說明了利用Abaqus軟件完成的300次循環加載的微動疲勞模擬結果。
2 仿真計算采用的設備基本情況（CPU、內存等）
計算采用移動工作站Dell Precision 7550，CPU為至強W-10885M四核處理器；內存為128GB。
3 計算模型的處理技術
（1）子模型-全局模型耦合技術
（2）晶體塑性有限元模擬技術
圖1 計算模型設計（a為接觸半寬）
計算模型采用了子模型-全局模型耦合技術。模型尺寸如圖1所示。
子模型微動疲勞模擬技術可歸納為如下步驟：(a)第一步，分別建立粗網格全局模型和局部區域細化的子模型，并沿子模型邊界部位切割全局模型；(b)第二步，對宏觀全局模型進行微動疲勞分析，并保存子模型邊界附近的分析結果；(c)第三步，定義子模型邊界，設置各個分析步中的驅動變量(driven variables)，并對細觀子模型進行微動疲勞分析；(d)第四步，比較全局模型和子模型在子模型邊界附近的分析結果，驗證子模型設置的有效性。
4 方法計算的機時耗費情況
計算耗費時間約20個小時。
展開 基于Abaqus和Fe-Safe凹口軸件的多軸疲勞分析 ￥12
2.2.4 選擇材料和疲勞算法
設定材料為SAE-1045，該材料自動關聯缺省的 BrownMiller 疲勞算法。
2.2.5 執行計算
點擊 Fatigue from FEA 窗口最下面的 Analyse 按鈕，將彈出一個計算設置總結的對話框， 點擊上面的 Continue 按鈕即開始疲勞計算。
計算完成后，會顯示一個計算結果的簡單報告：
2.2.6 后處理
用 Abaqus 打開 safe 計算得到的 odb 文件，即可顯示疲勞壽命和安全系數云圖，取消Average element output at nodes。
由上圖可知，構件的疲勞壽命為 10^2.744 約 554.62 次載荷循環，與疲勞分析報告中的554.74幾乎相同。
從圖中可以看出，單元編號微47356的第2個節點（編號為3760）的FOS最低，且為0.6125，最低的FOS值和位置均與疲勞分析報告中相同。
備注：本文未考慮Coupling約束施加載荷會影響局部的應力求解的準確性（在后處理時可以移除載荷施加位置的部分單元后再進行分析。）
展開 abaqus fe-safe疲勞分析CH01-疲勞理論概述
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課程目錄
CH01-疲勞理論概述
CH02-fe-safe軟體介面
WORKSHOP01-帶孔洞圓管疲勞分析
CH03-損傷累積與修正因子
WORKSHOP02-轉軸多重形式荷載之疲勞分析
CH04-EN法介紹
WORKSHOP03-托架中低週期疲勞分析
視頻鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15144
展開 Abaqus重啟動分析設置 ￥3
<p>先說一下我當前的需求，就是做掃頻或者說隨機振動分析，通常第一個分析步都需要做模態分析步，第二步做掃頻或者隨機振動。并且涉及到各個方向施加激勵的需求，每次補充計算都需要重新計算一下模態分析，感覺浪費時間。所以有設置重啟動的分析的需求。這只是其中一種方法，當然如果你一開始就確定工況的話，只做隨機振動分析，你也可以在一個Model里做三個方向的隨機振動。</p><p>（當然其他分析有同樣需求的，也一樣適用。）</p><p><br></p><p><span style="color: rgb(25, 25, 25);">原創聲明：未經本人同意，禁止抄襲、二次創作及轉載！</span></p>
展開 
采用Abaqus和Marc軟件的疲勞裂紋擴展分析對比
1基本理論
在進行疲勞裂紋擴展計算時，兩款軟件的基本理論相同，均是基于Paris公式。不同的是，Abaqus僅提供了能量釋放率形式的Paris公式，即
而Marc還提供了應力強度因子形式的paris公式。兩種公式形式下的參數C和m有所不同。
Abaqus通過下式判斷疲勞裂紋何時開始擴展
而Marc則通過在分析工況中選中相應的初始裂紋，通過設置多個分析工況，控制裂紋開始擴展的時間。
2軟件分析過程
ABAQUS
Abaqus進行疲勞裂紋擴展分析時，分析步需選擇Direct cyclic。另需編輯關鍵字，輸入參數C、m等。
初始裂紋建模與其它類型的裂紋相似，通過擴展有限元方式建立初始裂紋及實現裂紋的擴展，因此初始裂紋需剛好穿過整數個單元，才能實現初始裂紋的準確建模。Abaqus中，每次疲勞裂紋擴展的距離為一個單元，然后軟件會以單元的長度和得到的能量釋放率，通過Paris公式計算出對應的疲勞周次，直接跳轉到相應的循環次數，進行后續的計算。
Abaqus軟件的疲勞裂紋擴展分析暫不支持非線性，僅可定義裂紋面之間的接觸。
Marc
Marc軟件進行疲勞裂紋擴展分析時，與常規分析裂紋沒有太大差別，無需定義特殊的分析類型。初始裂紋建模和裂紋的擴展則是通過網格重劃分實現。
Marc軟件中，每次疲勞裂紋擴展的距離有兩種控制方式。方式1：直接由Paris公式計算出擴展的距離，逐一計算各疲勞周次。
展開 ABAQUS分析參數設置對混凝土結構分析結果的影響
采用一維梁單元模擬混凝土梁壓彎試驗，因為受拉去混凝土材料手拉開裂容易產生模型節點分析受力不平衡導致分析終止。針對混凝土材料特性，如果在默認設置的基礎上略微調整分析設置參數，可能會明顯提高計算收斂性，達到預期目標。下圖是混凝土梁分析參數調整的情況，和對分析結果的影響，希望能拋磚引玉。
調整前
*Boundary,amplitude=Cyclic
Load, 1, 1, -2000.
*Output, field
*Node Output
U,
調整后
*Boundary,amplitude=Cyclic
Load, 1, 1, -2000.
*Controls, ANALYSIS=DISCONTINUOUS
*Controls, reset
*Controls, parameters=line search
5, , , , 0.15
*Controls, parameters=field, field=displacement
0.05, 0.05
*Output, field
*Node Output
U,
調整參數含義：
①最大線性搜索步數設為5（即使用擬牛頓法）；
②線性搜索修正系數設為0.15；
③不平衡力與當前平衡力范數容許比調整為0.05；
④最大修正值與對應的增量值的容許比值調整為0.05；
結論：調整分析設置參數后模擬的終止加載力明顯增大。調整之前提前結束加載是因為節點不平衡力超出容許值引起的。但對于混凝土材料來講，應變積累導致突然的允許應力下降，極易引起節點不平衡力增加，導致分析進程結束。如果在允許范圍內提高節點不平衡力容許范圍，則可以明顯增加加載幅度，達到預定分析目標。
展開 abaqus和franc3d疲勞裂紋擴展分析對比
隨著高強度材料和大型結構的廣泛應用，一些根據靜強度設計制造的產品先后發生災難性的疲勞斷裂事故。精確估算出結構的疲勞壽命，確保結構在服役期內不發生疲勞失效是疲勞裂紋研究的目的。Abaqus和Franc3D均可以模擬循環載荷下的疲勞裂紋擴展行為，本文對兩者的模擬結果進行了對比分析。
Abaqus中可以通過直接循環法進行疲勞裂紋擴展分析，整個過程包含兩階段，（1）裂紋萌生階段；（2）裂紋擴展階段。
裂紋萌生準則如下
裂紋萌生后的擴展速度采用基于能量釋放率的Paris公式進行描述
Abaqus中通過設置關鍵字來引入裂紋擴展模型。
*Fracture Criterion,TYPE=FATIGUE,MIXED MODE BEHAVIOR=POWER(BK or REEDER)
Franc3D與Abaqus的區別在于裂紋描述方式上，abaqus采用擴展有限元方法來描述裂紋，Franc3D則通過自適應網格來描述裂紋。Franc3D內置了多種疲勞裂紋擴展速率模型，如下圖所示。
在計算疲勞裂紋擴展時，Abaqus和Franc3D本質上的物理機理是相同的，只是各自具體的實現方法有所區別。本文分別使用Abaqus和Franc3D模擬了含有預制裂紋平板的疲勞行為，并對模擬結果進行了對比。
Abaqus中模型的幾何形狀和加載方式如下圖所示。Abaqus計算出裂紋尖端的能量釋放率，并結合式(2)進行裂紋疲勞擴展分析。
Franc3D中的網格如下所示。Franc3D對裂紋尖端網格進行了楔形單元劃分，通過M-integral等方法計算出裂紋尖端的應力強度因子，結合Paris公式等進行疲勞裂紋擴展分析。
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