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登錄abaqus軸對稱分析的案例
abaqus的三維和軸對稱模型分析的結果差異
一直懷疑abaqus在用三維模型和軸對稱模型分析同樣的東西的結果,
在動力分析時軸對稱結果非常不可靠,與現場實測相差10倍,
而三維比較接近現場實測結果。
為此建了個簡單的模型,用abaqus6.12做的,inp也附上,
大家一起探討一下。
直徑2m、高0.5m的圓柱體,彈性材料,彈性模量35E6Pa,泊松比0.35,柱頂面作用一個圓形荷載,1E6Pa,計算柱頂面中心點的最大位移。
分別用三維模型和軸對稱模型來模擬,結果見下面兩個圖,三維的頂面中性點位移1.026E-2,軸對稱1.151E-2。
inp.zip
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Abaqus 二維hashin失效模型案例(附inp)
展開 巧用單元提高Abaqus計算效率:帶扭曲的軸對稱單元-橡膠阻尼器內摩擦生熱分析 ¥49.99
Abaqus有非常豐富的單元庫,其中就有軸對稱單元,比如CAX4(I/R/H/T),當一個回轉結構具有某種載荷對稱性時,可以用它將三維模型縮減為軸對稱模型來分析,能減少大量的內存和分析時間,而同樣的模型規模,3D實體單元要更耗費計算資源。
那么,回轉結構受到側向彎曲或軸向扭轉的載荷時,有沒有類似的單元可以用呢?
橡膠阻尼器的內摩擦生熱分析-節點溫度云圖
比如,假設上圖中的阻尼器不再是長方體,而是回轉體,且發生軸向扭曲變形,那么能不能用軸對稱單元來建模呢?
答案是可以的,在Abaqus的軸對稱單元系里還有一種可考慮Twist的單元,即帶字母G標識的那種類型,能夠在分析時充分考慮回轉體的整體扭轉變形。
首先,我們可以在part模塊使用Axisymmetric建立環形塊狀阻尼器的回轉截面;然后在mesh模塊劃分好四邊形網格;最后,定義單元類型為CGAX4T,即帶扭曲的4節點軸對稱位移-溫度耦合單元。
這里的橡膠阻尼器材料本構采用的是超彈性模型,應變能描述形式為Neo Hooke,再結合時域黏彈性Prony參數與非彈性變形能耗散比,來計算阻尼器周期性扭轉過程中的材料內摩擦生熱。
阻尼器上、下兩個端面的節點分別使用位于回轉軸上的兩個參考點來耦合,固定下端面參考點,并在上端面參考點施加軸向的周期性扭角位移。
阻尼器的回轉結構與網格-單元
雖然建模時只考慮了回轉截面,但是帶扭曲的軸對稱單元可以將回轉體發生扭轉時的整體結構響應考慮在內,這是因為這種單元多了一個扭轉自由度5,拿本例中的位移-溫度耦合單元CGAX4T來說,該單元的節點具有1、2、5和11四個自由度。
展開 abaqus模擬平頂蓋鍋爐受內壓(軸對稱問題) ¥19.89
總結</h1><p>本實驗對一個典型的軸對稱問題進行了建模、分析計算,我知道了對于一些有對稱軸的問題,不僅是軸對稱、也可以是某一個對稱平面,可以利用對稱軸對問題進行簡化,不僅可以簡化建模流程,還可以提高后處理的速度。</p><p>同時對比了兩種不同階數單元的計算結果,知道了使用縮減積分單元時的一些注意事項。了解了剪力自鎖和沙漏現象,知道了使用高階縮減積分單元或者完全積分單元可以減少剪力自鎖現象。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開 SolidWorks平面模型導入ABAQUS建立軸對稱模型
然后可以另存為Parasolid格式的文件,以供ABAQUS導入使用。
(4)如圖7所示,在ABAQUS中作為裝配導入Parasolid文件。在ABAQUS中自動創建了6個零件實例,這樣就可以為每個零件實例劃分網格和賦予材料、建立零件之間的接觸關系,然后加載分析。
ABAQUS導入的面模型默認是在三維空間中,為了分析軸對稱模型,需要回到部件位置對每一個零件編輯,改為軸對稱模型。如圖7所示。
圖7
為了在螺栓上施加預緊力,需要在螺栓桿部適當位置進行一次切分。如圖8所示。
圖8
后面在ABAQUS中的操作都是ABAQUS使用者所熟悉的(賦予材料、建立接觸、添加約束、添加螺栓預緊力等),完善模型后進行分析,結果如圖9所示。
圖9
上述過程還是比較簡單的,ABAQUS使用者有的可能不熟悉SolidWorks的草圖繪制和特征工具的操作,SolidWorks是公認學習曲線非常平緩的軟件,簡單的摸索就能用起來。需要注意的是:要找到SolidWorks里的曲面工具欄;在ABAQUS中導入時注意,要進行接觸分析需要從裝配位置右鍵導入;還需注意默認導入時三維空間(的曲面),要進行平面或者軸對稱分析,需要回到部件位置對每一個部件修改為二維平面或軸對稱,以使得模型的空間維度是正確的。
展開 
第八章軸對稱問題的靜力分析
軸對稱問題的靜力分析典例
螺栓連接的法蘭連接的軸對稱分析
由于截圖篇幅有限,需要翻譯的可以聯系我,制作不容易。
螺栓管道法蘭連接的軸對稱分析(Axisymmetric analysis of bolted pipe flange connections) ¥15
4.載荷和邊界條件
本例中采用的均是對稱模型進行分析。材料力學的受力分析中假設對稱面上的變形均是滿足對稱結構在對稱載荷下變形亦是對稱的原理。因此,在本例中,對稱面處節點應施加對稱邊界條件(約束對稱面法向位移和兩個剪切方向的旋轉自由度)。在定義不同對稱面的邊界條件時需要考慮到引用多個坐標系帶來的求解問題。
螺栓載荷采用bolt load載荷定義模塊施加,螺栓載荷的施加一般要考慮到過程中的收斂性,一般會定義較小的值逐漸增大到預緊力后再使螺栓保持固定長度以進行后續分析。定義過程中需要選擇一個平面和參考軸施加(高版本abaqus可以基于part施加螺釘力)。
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附圖2 螺釘力定義過程
5.網格
本例的網格采用幫助文檔中的網格模型,但是使用hypermesh生成1/8模型以及網格節點的連接性進行檢查,生成修復后的計算模型。
附圖3 1/16軸對稱模型網格
6.結果對比
圖4給出了兩種不同尺度對稱模型的分析結果,可以看出螺釘的完整建模(右圖)較一半模型建模(左圖)的應力分布更加均勻,這里的原因主要是邊界處的應力集中造成的。
附圖4 1/16模型鏡像陣列完整應力云圖&1/8模型陣列完整應力云圖
7.多坐標系邊界建模技巧
展開 hypermesh-ansys聯合仿真-2D軸對稱橡膠密封分析 ¥3
密封結構為環形軸對稱,蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上,靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力(密封應力)來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質都是結構鋼,彈性模量為210000MPa,泊松比為0.3;橡膠圈材質為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm,N,t,s,MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設置求解控制輸入到ANSYS進行求解:
ABAQUS案例-旋轉對稱子模型分析及旋轉對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應力位移分析與過約束檢查 ¥3
旋轉對稱分析可以大大降低工作量以及計算量,本實例(附件中inp文件)演示了在何種情況下以及如何采用旋轉對稱子模型進行整結構分析。本實例中采用了旋轉對稱子模型分析結構在溫度場和過盈裝配下的應力位移分布及計算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標系下查看應力和位移。
ABAQUS案例-ABAQUS中的形狀優化模塊及渦輪軸的形狀優化分析 ¥3
本案例(附件中的inp文件)講述了ABAQUS中的形狀優化模塊,以渦輪軸的優化分析為例演示了ABAQUS中優化分析技巧及需要注意的問題。
ABAQUS單軸拉伸仿真分析與試驗對比
單軸拉伸試驗與仿真
概述
單軸拉伸試驗是基本的材料力學性能測試試驗,本文采用ABAQUS軟件模擬其試驗過程。
模型設置
模型難點在材料設置上,采用韌性損傷準則,考慮應力三軸度,損傷演化等。
應在場變量輸出中勾選剛度退化、損傷起始準則及單元刪除。
3. 結果對比
頸縮
斷裂

采用PYTHON腳本在ABAQUS平臺實現軸壓桿屈后分析案例 ¥20
為實現軸壓桿件考慮初始缺陷后的極限承載力分析,特基于abaqus平臺編寫此python腳本。腳本實現了軸壓桿件自動建模和修改關鍵字等屈后分析流程,并進行注釋。讀者可根據自身需要,略微改動腳本,以實現參數化建模,達到大批量有限元分析的目的。
付費內容為腳本文件,見下方。
基于Abaqus和Fe-Safe凹口軸件的多軸疲勞分析 ¥12
本文為一凹口軸件的多軸疲勞分析,采用對延性金屬材料比較適用的 BrownMiller 疲勞算法 進行壽命計算。
1 問題描述
一凹口軸件(如下圖所示),左端固定,承受的載荷可視為 2 個工況:
工況 1:等效的 1000 牛*米的彎矩
工況 2:1000 牛*米的扭矩
2 分析過程
2.1 有限元計算
利用 Abaqus對模型進行線彈性有限元分析,計算為 2個靜力學分析步,分別對應前述 2 個工況。
具體計算文件參看:notched_shaft_elas.inp。
2.2 疲勞計算
經 Abaqus 計算,得到結果文件 notched_shaft_elas.odb。
step1 彎曲載荷結果
step2 扭轉載荷結果
2.2.1 打開有限元分析結果
從主菜單選擇 File-Clear Data and Settings…,清除之前項目的設置和數據;
從主菜單選擇 File-FEA Solutions-Open Finite Element Model...,選中前面 Abaqus計算的結果文件notched_shaft_elas.odb,在彈出的 Pre-Scan File 對話框里,點擊 Yes 確定預覽結果文件。 在接著彈出的 Select Datasets to Read 對話框里,在 Quick select 區域下,勾選 Stresses和 Last increment only,然后點擊 Apply to Dataset List 按鈕,確認每個 step 的最后一個增量步被選中:
點擊 OK 按鈕,讀入模型。
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