abaqus穩態動態分析的案例
Abaqus穩態熱分析實例
E點理論計算結果為18.3度，下面使用Abaqus來計算并驗證。
首先創建2D、shell的幾何模型，其次是材料參數的設置，與靜力分析不同，熱傳導需要設置熱傳導系數，在Mechanical>Conductivity里輸入52。本例是穩態熱分析，因此只需要這一個參數，若為瞬態熱分析，則還需要比熱以及密度值。
其次進行分析步設置，這一步與靜力分析也有所不同，選擇Gerneal>Heat Transfer作為分析步。默認的為瞬態響應，這里選擇穩態分析，同靜力分析一樣，這里的時間1沒有真實含義，保持默認。增量步設置與靜力分析一樣。
邊界條件由默認的Mechanical改為Other，選擇溫度。選擇模型最下面的邊，這里定義為bottom集，給予100度的溫度。
下面設置模型與周圍空氣的對流。模型右面的邊（side）與上面的邊（top）與周圍環境發生熱交換，對流系數為750，Sink temperature為周圍環境的溫度，這里給0。
Mesh模塊中，需要將單元族改為Heat Transfer，確認使用的是DC2D4單元。至此，熱分析的設置已經完成?？梢蕴峤挥嬎恪Ｔ诤筇幚碇胁樵冇疫吔鐝南戮W上0.2m處的溫度值為18.4151，與理論計算結果18.3相差不大。右圖為對模型網格加密的結果，顯示溫度值為18.29，接近理論解。
abaqus穩態傳熱分析實例.pdf
展開 Abaqus穩態動力學分析的幾種方法
子空間穩態動力學分析的基本思想是：首先提取無阻尼、對稱系統的特征模態，并選取適當的特征向量組成特征模態子空間，然后將穩態動力學方程組投影到特征模態子空間上，通過直接法求解子空間下的穩態動力學方程。
子空間法基于這樣一個假設條件，即我們所關心的頻率范圍內的無阻尼特征模態，能夠精確表達強迫運動下的穩態動力學響應。而且子空間必須包含足夠數量的特征模態向量，其數量由用戶自定義。系統的動力學方程組投影到模態子空間后形成一低維（并不解藕）的方程組，求解這個經過減縮的動力學方程組，并將結果返回到得到物理坐標的節點位移、應力響應。
子空間法穩態動力學分析有以下特點：
l 模型可以定義任意形式的阻尼；
l 可以處理具有非對稱剛度矩陣的模型；
l 能有效、快速的分析具有頻變特性的模型；
l 與直接法相比節省大量的時間；
l 模型規模急劇增加時，計算成本優勢更加明顯；
l 計算精度低于直接法求解。
2. Abaqus中穩態動力學分析步的設置
在Abaqus中設置穩態動力學分析步時，若使用直接法進行分析，可直接定義Steady-stats dynamics,Direct分析步，而，模態法與子空間法必須先定義Frequency分析步，然后定義Steady-stats dynamics,Modal或Steady-stats dynamics,Subspace分析步。
然而在這三種穩態動力學分許步中相同的是都要首先定義掃頻范圍和頻率點數量，從而得到包括頻率范圍邊界點的分析結果，頻率間隔有兩種類型：線性或者對數形式（Abaqus默認為對數間隔形式），可以任選其一。整個頻率軸（線性或者對數刻度）可以正好被頻率間隔等分，或者在某一頻率范圍引入一個偏置參數來定義非均勻的頻率點分布。
以模態法說明Abauqs中穩態動力學分析步參數的設置：
展開 淺談Abaqus穩態動力學分析的幾種方法
子空間穩態動力學分析的基本思想是：首先提取無阻尼、對稱系統的特征模態，并選取適當的特征向量組成特征模態子空間，然后將穩態動力學方程組投影到特征模態子空間上，通過直接法求解子空間下的穩態動力學方程。
子空間法基于這樣一個假設條件，即我們所關心的頻率范圍內的無阻尼特征模態，能夠精確表達強迫運動下的穩態動力學響應。而且子空間必須包含足夠數量的特征模態向量，其數量由用戶自定義。系統的動力學方程組投影到模態子空間后形成一低維（并不解藕）的方程組，求解這個經過減縮的動力學方程組，并將結果返回到得到物理坐標的節點位移、應力響應。
子空間法穩態動力學分析有以下特點：
l模型可以定義任意形式的阻尼；
l可以處理具有非對稱剛度矩陣的模型；
l能有效、快速的分析具有頻變特性的模型；
l與直接法相比節省大量的時間；
l模型規模急劇增加時，計算成本優勢更加明顯；
l計算精度低于直接法求解。
2.Abaqus中穩態動力學分析步的設置
在Abaqus中設置穩態動力學分析步時，若使用直接法進行分析，可直接定義Steady-stats dynamics,Direct分析步，而，模態法與子空間法必須先定義Frequency分析步，然后定義Steady-stats dynamics,Modal或Steady-stats dynamics,Subspace分析步。
然而在這三種穩態動力學分許步中相同的是都要首先定義掃頻范圍和頻率點數量，從而得到包括頻率范圍邊界點的分析結果，頻率間隔有兩種類型：線性或者對數形式（Abaqus默認為對數間隔形式），可以任選其一。整個頻率軸（線性或者對數刻度）可以正好被頻率間隔等分，或者在某一頻率范圍引入一個偏置參數來定義非均勻的頻率點分布。
以模態法說明Abauqs中穩態動力學分析步參數的設置：
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展開 abaqus 動態分析導入靜態分析步驟怎么操作
現在分析一個被壓物體的殘余應力為了獲取穩態的殘余應力要將動態數據導入靜態數據中卸載請問怎么實現。是復雜原始模型然后在預定義場中定義要分析的部件的odb設置好分析步和增量步然后 定義分析步卸載然后提交作用么。。。求解
Abaqus|基于模態阻尼的穩態動力分析以及減振產品開發與優化問題
而頻響應曲線——激勵頻率與響應（位移、加速度等）的關系曲線就是一個直觀效果展示方式，即可以評價特定頻率下減振措施的減振效果，也可以觀察到具有減振效果的頻帶有多寬（這對于實際問題的魯棒性非常重要，因為材料與激勵并不會像分析計算模型一樣那么理想）。為了獲得如圖0所示的頻響曲線，可以進行穩態分析。為了在最終的頻響曲線中考慮到材料或者減（吸）振器阻尼耗能的頻率相關特性，就可以利用模態阻尼。本文主要介紹相關概念以及在Abaqus中的實現過程，并進而引出減振產品（結構）開發與優化問題的提法。
▲圖0 頻響曲線
2. 穩態動力學分析
在簡諧激振作用下的強迫振動，包含過渡過程和穩態響應兩部分。由于結構中不可避免地會出現阻尼力，過渡過程是迅速衰減的瞬態振動；同系統的穩態響應相比較，這種瞬態振動在某些問題中是相對次要的，因而可以不與考慮。所討論的穩態動力學分析(SteadyState Dynamics)是指在簡諧激勵作用下的系統穩態響應。盡管穩態分析是針對諧振激勵，但是由于任意一個振動激勵我們都可以通過看作是頻域上若干簡諧激勵的疊加，因此穩態分析對于控制某個隨機的振動過程也非常重要?？梢灾笇p振產品開發與優化。
在Abaqus中的三種穩態動力分析計算方法：Direct, modal，subspace。對于三種方法的適用性可以參考Abqus用戶手冊或者《Abaqus動力學有限元分析指南》。由于modal方法的計算量較小便于快速評估產品方案，因此這里主要介紹基于modal法穩態分析得到頻響曲線。
3. 模態阻尼
對于粘彈性材料來說，材料本身的耗能特性就與頻率相關；而由粘彈性材料與其他材料一起制作而成的構件在不同頻率（或者不同模態/陣型/mode shape））對應的耗能特性（阻尼）并不一樣，由此引入模態阻尼的概念。
展開 ABAQUS動態分析的理解
ABAQUS動態分析的理解
如果只對結構承受載荷后的長期響應感興趣，靜力分析(static analysis)是足夠的，如果加載時間很短(例如在地震中)或者載荷在性質上是動態的(例如來自旋轉機械的載荷)，就必須采用動態分析(dynamic analysis)。
1.基本方程
Mü+I-P=0
M為結構的質量；ü為結構的加速度；I為在結構中的內力；P為所施加的外力。動態分析與靜態分析的主要區別在于：1）是否包含慣性力Mü，動態分析包含，靜態不包含；2）靜態分析的內力只有結構變形內力，而動態分析的內力是由結構變形和運動(如阻尼)產生的內力共同決定。
2.ABAQUS中的動態分析的基本解法：
1）振型疊加法（modal superposition procedure）：用于求解線性動態問題；
常用語以下幾種情況：
a）系統是線性的，即線性材料特性，無接觸行為，不考慮幾何非線性。
b）響應只受相對較少的頻率支配。當在響應中頻率成分增加時，例如打擊和碰撞問題，振型法的效率將會降低。
c）載荷的主要頻率應該在所提取的頻率的范圍之內，以確保對載荷的描述足夠準確。
d）特征模態應該能精確的描述任何突然加載所產生的初始加速度。
e）系統的阻尼不能太大。
2）直接解法（direct-solution dynamic analysis procedure）：主要用于求解非線性動態問題。因為對于非線性分析，結構的固有頻率會發生明顯的變化，所以振型疊加法已不再適用。
3.ABAQUS中阻尼及其確定
1）
庫侖阻尼，物體之間因為接觸或者相互滑動產生的阻尼力。
展開 Abaqus動態分析的一點認識
一、 abaqus動態分析分類
1、模態分析（frequency）；
2、瞬態動力學分析（子空間顯式動力學分析（Dynamic Subspace）、顯式動力學分析（Dynamic,explicit） 、隱式動力學分析（Dynamic Implicit）三種非線性動力學分析和只能用于線性的模態動態分析（modal dynamic），都是在時域上分析）；
3、穩態動力學分析（直接法穩態動力學（Steady-statedynamics Direct）、子空間穩態動力學（Steady-statedynamics Subspace）、基于模態的穩態動力學（Steady-statedynamics modal）三種線性穩態動力學分析方法，都是基于時域上的分析）；
4、響應譜分析（response spectrum，也叫沖擊響應分析，基于頻域上的分析）；
5、隨機響應分析（randong spectrum，基于頻域上的分析）；
6、屈曲分析（buckle&riks）
二、動態分析詳細介紹
1、模態分析（frequency）
模態分析用于分析結構模態頻率。Frequency模態分析是各種動力學分析類型中基礎的內容，結構的振動特性決定了結構對 于其他各種動力載荷的響應情況，所以，一般情況下，在進行其他動力學分析之前首先要進行模態分析。使用模態分析：
1）可以使結構設計避免共振或按照特定的頻率進行振動（如揚聲器）。
2）可以使工程師認識到對于不同類型的動力載荷結構是如何響應的。
3）有助于在其他動力學分析中估算求解控制參數（如時間步長）。 模態為結構的固有屬性，計算模態為了得到結構的頻率和振型，計算需要輸入 結構的密度（因為需要質量）、彈性模量和泊松比。
展開 基于abaqus圓盤動態響應分析 ￥12
基于abaqus圓盤瞬時模態分析：
瞬時模態分析可以計算線性問題在時域上的動態響應。在圓盤頂部施加1.5N的點載荷，方向沿著法向方向，持續時間0.2s。
結果動畫
圓盤定點位移隨時間變化曲線
圓盤定點Mises應力隨時間變化曲線
通常情況下阻尼越大，位移衰減越快，甚至不會出現振蕩。根據上述分析結果，我們可以得到結構在整個振動過程中出現的最大應力，以及關注點位移隨時間變化情況。
基于ABAQUS/Explicit圓盤的顯示動態分析：
圓盤定點位移隨時間變化曲線
圓盤定點Mises應力隨時間變化曲線
通過對比我們可以發現顯示動態分析的結果和瞬時模態動態分析的結果基本上相同。對于一些復雜接觸問題，使用ABAQUS/Standard需要進行大量的迭代運算，有時可能不太好收斂，這樣我們采用ABAQUS/Explicit求解可以提高計算效率。ABAQUS/Standard適用于光滑的非線性問題求解，ABAQUS/Explicit適用于求解復雜的非線性動力學問題。
展開 深溝球軸承的動態分析（abaqus） ￥25
深溝球軸承的動態分析，施加徑向載荷2000N，內圈施加旋轉速度18000r/min。分析步時間為0.01秒
碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻-------ABAQUS/Explicit顯式非線性動態分析
碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻
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案例關注重點：焊接和撞擊有限元分析模型的定義
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案例背景
隨著科學技術的發展，汽車已經成為人們生活中必不可少的交通工具。但當今由于交通事故造成的損失日益劇增，研究汽車的碰撞安全性能，提高其耐撞性成為各國汽車行業研究的重要課題。目前國內外許多著名大學、研究機構以及汽車生產廠商都在大力研究節省成本的汽車安全檢測方法，而汽車碰撞理論以及模擬技術隨之迅速發展，其中運用有限元方法來研究車輛碰撞模擬得到了相當的重視。而本案例就是取材于汽車碰撞模擬分析中的一個小案例―――保險杠撞擊剛性墻。
案例分析
本案例的幾何模型是通過導入已有的*.IGS文件來生成的（已經通過專用CAD軟件建好模型的），共包括剛性墻（PART-wall）、保險杠（PART-bumper）、平板（PART-plane）以及橫梁（PART-rail）四個部件，該分析案例的關注要點就是主要吸能部件（保險杠）的變形模擬，即發生車體碰撞時其是否能夠對車體有足夠的保護能力？其是否能夠將撞擊瞬間的動能轉化為內能吸收掉以保護駕駛等人員的安全？作者這里根據具體車體模型建立了保險杠撞擊剛性墻的有限元分析模型，為了節省計算資源和時間成本這里也對保險杠的對稱模型進行了簡化，詳細的撞擊模型請參照圖49所示，撞擊時保險杠分析模型以2000mm/s的速度撞擊剛性墻，其中分析模型中的保險杠與平板之間、平板與橫梁之間不定義接觸，采用焊接進行連接，對于保險杠和剛性墻之間的接觸采用接觸對算法來定義。
展開 ABAQUS動態分析中的能量平衡、沙漏及結果評估
ABAQUS動態分析中的能量平衡、沙漏及結果評估
Abaqus動態分析中，如何快速查看整個響應過程中場輸出結果的最值 ￥9.9
<p>需求：動態分析（基于模態的瞬態動態響應分析、顯示動態分析等）中結果的響應也是一個動態的過程，不確定哪個時刻的結果是最大值或者最小值，或者說想知道整個響應過程中的最大值、最小值是多少。結果輸出中是不會直接輸出的，只能看到每幀場輸出中的最值，又不可能自己逐幀場輸出結果里去看，然后找到所有幀中的最值，那么Abaqus軟件內如何實現呢？</p><p><br></p><p><span style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(25, 27, 31);">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 ABAQUS-靜動態接觸分析中常用材料之間的摩擦系數
ABAQUS-靜動態接觸分析中常用材料之間的摩擦系數
ABAQUS-靜動態接觸分析中常用材料之間的摩擦系數.doc
Abaqus/Explicit動態+流固耦合分析 ￥99.9
邊界條件設置
通過Abaqus/Explicit仿真計算得到羽毛球在拍子擊打的瞬間，它的動態變形與運動狀態如下圖所示。
羽毛球受到球拍打擊的瞬間
我們還可以獲得羽毛球的速度曲線與其離拍之后的運動姿態，可以看到羽毛球在離拍的瞬間獲得60m/s的初始速度。
羽毛球上某測點速度曲線
你應該已經注意到了，上面的仿真結果中，羽毛球并沒有調頭?。渴堑?，我們忽略了一個極其重要的因素：空氣阻力。
由于打擊過程考慮了羽毛球的變形，再考慮流固耦合的話，計算耗時巨大，我們就單純的分析羽毛球姿態變化而言，合理地簡化一下這個過程：
a. 假設羽毛球從接觸到離開網拍的過程中（1ms左右），空氣對羽毛球的離拍速度影響可以忽略不計；
b. 假設離拍后空氣和羽毛球的相互作用過程中，空氣阻力致使羽毛球的變形是極小的，并且對于姿態分析是無關緊要的。
拋去這些次要因素，再通過流固耦合方法來分析羽毛球的姿態變化就簡單多了，在這個分析過程里，羽毛球考慮為剛體，剛體上的拉格朗日網格與空氣域的歐拉網格進行相互接觸。我們以前面的仿真為基礎，取離拍的瞬間，球頭豎直向下、初始速度60m/s，方向水平作為流固耦合分析時羽毛球的初始狀態。
注意，為了節省計算時間，這里僅對羽毛球可能劃過的區域進行空氣域建模，歐拉邊界離相互作用區域比較近，針對這個問題而言，要對所有面設置無反射邊界條件。
羽毛球姿態變化的CEL分析
通過Abaqus/Explicit計算可以得到羽毛球的姿態在空氣阻力作用下，調整為指向球頭的狀態。
展開 abaqus動態載荷下薄壁鋁擠壓的漸進破壞分析
abaqus動態載荷下薄壁鋁擠壓的漸進破壞分析
