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登錄abaqus中設(shè)置剛度的案例
LS-DYNA中的操作及設(shè)置(三)(力的輸出,重力載荷,鉸鏈剛度)
若用戶不關(guān)心由于突然增加重力而帶來的動態(tài)效應(yīng),那么就不需要設(shè)置動力松弛、阻尼以及慢慢增加的重力,只需要在*LOAD_BODY中定義一個始終不變的水平曲線即可(縱坐標為重力加速度)。
三、鉸鏈剛度(Joint stiffness)
一個回轉(zhuǎn)鉸鏈一般為沒有抵抗地自由轉(zhuǎn)動,但是*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)這一關(guān)鍵字可以使其繞回轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生抵抗力拒。若用戶使用關(guān)鍵字*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_GENERALIZED定義了鉸鏈剛度,那么JNTFORC 文件中將會記錄抵抗力拒,名字為psi-moment。在LS-Prepost中加載這一文件后,即可點擊JStifR按鈕來繪制相關(guān)曲線。
*CONSTRAINED_JOINT_<PLANAR>關(guān)鍵字中的JID選項可以用來定義JNTFORC 文件中的鉸鏈 ID,若用戶不定義該選項則程序自動為鉸鏈分配ID。在如下示例中,JID為1,JID一行下面的數(shù)據(jù)為和*CONSTRAINED_JOINT_PLANAR有關(guān)的約束自由度,與*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_ (GENERALIZED, FLEXION-TORSION)無關(guān)。
展開 Abaqus中考慮彈性剛度(Spring Stiffness)和阻尼(Dashpots)的重物提升仿真案例講解
[圖片]
abaqus中阻尼的設(shè)置
Abaqus阻尼設(shè)置方式 abaqus的阻尼分為兩類,與速度成比例的粘性阻尼;和與位移成比例的結(jié)構(gòu)阻尼(在頻域分析中采用) abaqus引入阻尼的3中途徑: 材料和單元的阻尼 整體阻尼,包括粘性阻尼,瑞利阻尼,結(jié)構(gòu)阻尼 模態(tài)阻尼,只能用于模態(tài)分析 在ABAQUS中阻尼可以應(yīng)用在下面的動力學分析中: 非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析) 直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動力學分析 模態(tài)動力學分析(線性) 4. Abaqus阻尼設(shè)置 - 具體操作 針對模態(tài)動力學分析,在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼:直接模態(tài)阻尼(DirectModal Damping),瑞利阻尼(RayleighDamping),復合模態(tài)阻尼(Composite Modal Damping)和結(jié)構(gòu)阻尼(StructureDamping)。 ABAQUS動力學分析中用*Modal Damping選項來定義阻尼。 以下內(nèi)容是以在step分析步內(nèi)定義阻尼的舉例,每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼,但其實也可以在Material分析步設(shè)置阻尼。 4.1 直接模態(tài)阻尼: 采用直接模態(tài)阻尼可以定義對應(yīng)于每階模態(tài)的阻尼比。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。直接模態(tài)阻尼允許用戶精確定義系統(tǒng)的每階模態(tài)的阻尼。 舉例:設(shè)置前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態(tài)阻尼,11~20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼 界面操作:在分析步驟內(nèi)定義直接模態(tài)阻尼,如下圖所示,激活直接模態(tài)阻尼選項(DirectModal),并在數(shù)據(jù)行內(nèi)輸入數(shù)據(jù)。 4.2 瑞利阻尼 - 常用,需重點掌握 在瑞利阻尼中,假設(shè)阻尼矩陣可表示為質(zhì)量矩陣和剛度矩陣的線性組合,即: 在Material分析步設(shè)置阻尼 ABAQUS中通過設(shè)置alpha和beta來求解瑞利阻尼,具體如下圖。
展開 ABAQUS中接觸設(shè)置小問題總結(jié)
對于法向作用,ABAQUS中接觸壓力和間隙的默認關(guān)系是“硬接觸”(HARD CONTACT)。硬接觸:接觸面之間能夠傳遞的接觸壓力大小不受限制;當接觸壓力變?yōu)榱慊蜇撝禃r,兩個接觸分離,并且去掉相應(yīng)節(jié)點上的接觸約束。
對于切向作用,ABAQUS中常用的摩擦模型為庫侖摩擦,即使用摩擦系數(shù)來表示接觸之間的摩擦特性。默認的摩擦系數(shù)為零,即無摩擦。庫侖摩擦的計算公式為
τ=μ x p
τ是臨界切向力,μ是摩擦系數(shù),p 是法向接觸壓強(CPRESS)。在切向力達到臨界切應(yīng)力之前,摩擦面之間不會發(fā)生相對滑動。
主面/從面選擇一般性要求:
(1)小面為從面;?
(2)選擇剛度較大的面;
(3)相同剛度(不要僅從彈性模量角度,要從剛度角度,比如大E的殼比小E的塊要軟)的選擇單元粗的作為主面;
(4)主面不能是由節(jié)點構(gòu)成的面,并且必須是連續(xù)的。如果是有限滑移,主面在發(fā)生接觸的部位必須是光滑的,不能有尖角。
有限滑移和小滑移
有限滑移(FINITE SLIDING) 兩個接觸面之間可以有任意的相對滑動和裝懂,這是定義接觸時的默認特性。在有限滑移的過程中,ABAQUS/STANDARD需要實時地判定從面節(jié)點和主面的哪一部分發(fā)生接觸,因此計算代價較大。一般在滑移量大于單元尺寸或者需要精確分析時,采用有限滑移。
小滑移(SMALL SLIDING) 兩個接觸面之間只有很小的相對滑動(小于單元尺寸的20%)。對于小滑移的接觸時,ABAQUS/STANDARD在分析的開始就確定了從面節(jié)點和主面的哪一部分發(fā)生接觸,在整個分析過程中這種接觸關(guān)系不會再發(fā)生變化。
展開 
用ANSA設(shè)置ABAQUS中的過盈接觸
ANSA作為一款功能強大的前處理軟件,為ABAQUS高度非線性的過盈接觸提供了全面的支持。
2.ANSA中設(shè)置ABAQUS過盈接觸示例
過盈接觸屬于緊配合的一種,在工程中應(yīng)用相對廣泛。在孔與軸,鍵槽與鍵等結(jié)構(gòu)之間,都可能使用了過盈接觸。ABAQUS具有三種定義過盈接觸的方式,ANSA均提供了對應(yīng)的支持。本文以上圖中的兩個環(huán)形結(jié)構(gòu)為例,簡要介紹使用ANSA為ABAQUS設(shè)置過盈接觸的方法。
(1) 幾何過盈
在初始的裝配過程中,使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)適當?shù)母缮妫催^盈量),然后為過盈接觸的兩個面定義一般的接觸關(guān)系即可。
(2) 關(guān)鍵詞CLEARANCE
模型網(wǎng)格劃分完成后,打開ABAQUS DECK面板,在AUXILIARIES菜單下選擇CONTACT打開CONTACT菜單,單擊右鍵或直接在菜單底部選擇New->CONTACT,創(chuàng)建新的接觸對。
打開接觸對定義窗口,選擇接觸的主、從面ID,以及接觸屬性ID。可以在ANSA相應(yīng)的輸入域中鍵入“?“,以打開相應(yīng)輸入項的編輯定義窗口,對相應(yīng)的項進行創(chuàng)建、編輯或確認。
這種方式只適用于小滑移這種點的相對滑動方式。在接觸類型下選擇點-面接觸或面-面接觸的接觸類型,相應(yīng)的設(shè)置方法與一般接觸設(shè)置相同。此外,需要將接觸容差打開,并對其設(shè)定恰當?shù)闹怠?紤]到過盈接觸的特性,接觸容差值應(yīng)為小于零的負值。
(3) 關(guān)鍵詞CONTACT INTERFERENCE
與(2)相同,在模型網(wǎng)格劃分完成后,打開ABAQUS DECK面板,在AUXILIARIES菜單下選擇CONTACT打開CONTACT菜單,單擊右鍵或直接在菜單底部選擇New->CONTACT,創(chuàng)建新的接觸對。
展開 質(zhì)量點在Abaqus中的設(shè)置
簡單算例一個,看下圖所示:
上圖是一個10×10×10 的立方體,密度為1,施加X方向的初速度1,在interaction模塊下檢查其結(jié)構(gòu)體的相關(guān)質(zhì)量速度,可得到相關(guān)的質(zhì)量參數(shù), 1000
理論可得出1/2*m*V*V ,得到相關(guān)的動能為500 在后處理中可以查詢其相關(guān)的動力學信息。
加入質(zhì)量為1000的質(zhì)量塊:所有的操作都在intercation模塊下的完成
1、加入?yún)⒖键cRF
2、在參考點上加入質(zhì)量點
Tools-special-Create-Point mass/intertia
3、將新加入的質(zhì)量點 Coupling到一個相應(yīng)的面之上 ,否則該質(zhì)量點懸空在!
一定要記得將在初始速度中考慮該參考點,重新計算,可得到 動能 1000,結(jié)果沒有問題。
Note:在Abaqus CAE下如果通過quere Mass property,是不考慮質(zhì)量點的,所以查詢的時候,顯示的仍然只有500,切記! 要檢查質(zhì)量,請開打status 文件,會有質(zhì)量的提示。
展開 ABAQUS軟件中分析步增量步如何設(shè)置?
在ABAQUS軟件中的分析步(Step)設(shè)置界面中,增量步大小的初始值、最小值、最大值以及最大增量步數(shù)這4 個量之間的關(guān)系怎樣?又應(yīng)如何設(shè)置?
首先,我們需要清楚ABAQUS的計算迭代過程:ABAQUS軟件首先用增量步的初始值進行迭代計算,如果計算結(jié)果收斂,則以該值代入下一步計算,若計算結(jié)果依然收斂,為了節(jié)約計算成本,ABAQUS軟件會自動嘗試增加增量步大小進行迭代計算;如果計算結(jié)果出現(xiàn)不收斂現(xiàn)象(監(jiān)控器屬性欄出現(xiàn)字母“U”),則ABQUS軟件自動減小時間步長重新計算,直至計算結(jié)果收斂,然后再將該值代入下一步計算中,依此往復迭代。如果時間步長減小到增量步的最小值時計算結(jié)果仍不收斂,ABAQUS軟件將中止計算,判定計算結(jié)果不收斂。
搞清楚迭代原理之后,我們就知道如何設(shè)置這四個量的具體參數(shù)值了。對于容易收斂的問題且對相關(guān)變量的過程變化不做要求的仿真分析,為了節(jié)約計算成本,增量步初始值一般保持默認,設(shè)為1即可。但是,對于難于收斂的非線性問題或者我們比較關(guān)心模型加載的過程,增量步初始值可適當設(shè)小。需要說明的是增量初始值如果設(shè)置太小,會增加我們的計算時間,如果設(shè)置過大,ABAQUS被迫進行多次“折減”,甚至直接導致計算不收斂。
增量步的最小值一般使用默認值,對于復雜非線性問題,可酌情再減少1~2個數(shù)量級,如果計算還不收斂,可考慮減少空間步長(網(wǎng)格尺寸)。
增量步的最大值對收斂沒有影響,一般采用默認值(分析步時間)。
最大增量步數(shù)默認值為100.對于一些復雜的問題,可以酌情將此參數(shù)設(shè)置大些。
展開 怎樣將Abaqus中的材料設(shè)置導出成文本形式?
怎樣將Abaqus中的材料設(shè)置導出成文本形式?
Abaqus有限元仿真分析中的沙漏控制方法與設(shè)置
abaqus中沙漏的產(chǎn)生是一種數(shù)值問題,單元自身存在的一種數(shù)值問題,舉個例子,對于單積分點線性單元,單元受力變形沒有產(chǎn)生應(yīng)變能,也叫0能量模式,在這種情況下,單元沒有剛度,所以不能抵抗變形,不合理,所以必須避免這種情況的出現(xiàn),需要加以控制,既然沒有剛度,就要施加虛擬的剛度以限制沙漏模式的擴展,人為加的沙漏剛度就是這么來的。下面,小編就給大家分享一下"Abaqus有限元仿真分析中的沙漏控制方法與設(shè)置"。
沙漏的定義
沙漏(hourglassing)的產(chǎn)生是一種數(shù)值問題,是單元自身存在的一種數(shù)值問題。一般出現(xiàn)在采用縮減積分單元的情況下:比如一階四邊形縮減積分單元,該單元有四個節(jié)點“o”,但只有一個積分點"*"。而且該積分點位于單元中心位置,此時如果單元受彎曲或者受剪切作用,則必然會發(fā)生變形,如下圖所示。
單元原始狀態(tài)、單元受剪切作用變形、單元受彎曲作用變形
對于單積分點線性單元,單元雖然受力后產(chǎn)生變形,但并沒有產(chǎn)生應(yīng)變能--也叫零能量模式。在這種情況下,單元沒有剛度,所以不能抵抗變形,顯然這樣的結(jié)論是不合理的,所以必須避免這種情況的出現(xiàn),需要加以控制,既然沒有剛度,就要施加虛擬的剛度以限制沙漏模式的擴展,人為加的沙漏剛度就是這么來的。
沙漏的控制方法
目前常用的沙漏控制算法大致分為兩類:粘性阻尼算法和彈性剛度算法。這兩種算法分別通過引入沙漏變形方向上的阻尼約束力和剛度約束力來控制沙漏變形。
由于引入了沙漏控制力,同時就會產(chǎn)生沙漏能量損失,對于系統(tǒng)的能量平衡產(chǎn)生影響。在某些工程問題中,采用沙漏控制方法并不能完全解決沙漏問題,對于這類問題,可采用多點積分的單元來解決,當然計算成本也會大大增加。
ABAQUS中沙漏的設(shè)置
在ABAQUS/CAE中,可以方便地在ElementType界面下進行沙漏的設(shè)置。
展開 如何利用ABAQUS軟件在CAE界面中完成應(yīng)變軟化子程序的設(shè)置? ¥5
最近在ABAQUS中開展了CEL大變形分析,其中涉及到應(yīng)變軟化子程序的嵌入,特此將最近的學習心得和各位分享一下,為大家避坑。
此文檔為VUSDFLD子程序如何在CAE中激活的步驟詳解,希望可以為有需要的朋友帶來幫助!如果有不正之處也請大家批評指正(新手小白的瑟瑟發(fā)抖)。
發(fā)現(xiàn)了一些問題,請查看最新版的文件!!
HyperMesh中進行Abaqus剛體屬性設(shè)置
在做仿真任務(wù)時,經(jīng)常會遇到定義剛體的情況,本文針對在hypermesh、Abaqus求解器下的剛體設(shè)置進行說明,
首先創(chuàng)建模型,進行網(wǎng)格劃分,修改單元類型,四邊形網(wǎng)格單元類型修改為R3D4,三角形單元類型修改為R3D3;
更新單元類型后創(chuàng)建剛體屬性,屬性類型選擇RIGID_BODY
設(shè)置剛體參考點為模型上任意一點
選擇剛體的單元集合為零件comps
設(shè)置好如下所示:
復合材料失效脫粘分析鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
歡迎大家關(guān)注點贊
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在HyperMesh中進行Abaqus校核準則設(shè)置 ¥1
之前有提到在HyperMesh Optistruct模板下進行復合材料校核準則設(shè)置
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14377
本次介紹在HyperMesh Abaqus模板下進行復合材料校核準則的設(shè)置。
打開HyperMesh,選擇Abaqus求解器模板
定義材料類型為LAMINA
勾選FailStress按鈕,定義材料應(yīng)力許用值參數(shù)
定義完成后,設(shè)置單元輸出卡片TSAIH、TSAIW
求解計算后即可在HyperView中查看失效因子
后期講述Hashin失效準則設(shè)置
復合材料失效脫粘分析鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
Abaqus子模型設(shè)置http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1196942;
計算復合材料ABD剛度矩陣:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1193225;
HyperMesh啟動時自動加載腳本的三種方式:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206247
展開 abaqus中seam裂縫設(shè)置限制條件
abaqus中seam裂縫設(shè)置限制條件
Abaqus定義幅值曲線(Amplitude)中的參數(shù)設(shè)置
在ABAQUS中,通過使用幅值曲線,可以描述邊界條件和載荷等模型參數(shù)隨時間或頻率(穩(wěn)態(tài)動力分析)的變化。在Load功能模塊和Interaction功能模塊中都可以定義幅值曲線,方法:Tools->Amplitude。
ABAQUS中可以定義11種幅值曲線,分別是表格幅型值曲線、等間距型幅值曲線、周期型幅值曲線、調(diào)制型幅值曲線、衰減型幅值曲線、依賴于解的幅值曲線、平滑分析步幅值曲線、激勵器幅值曲線、譜幅值曲線、用戶自定義幅值曲線以及PSD定義幅值曲線。
當采用Tabular Data形式定義幅值曲線時,需要對time span 和Smoothing進行設(shè)定,兩者的含義如下:
圖1. Edit Amplitude窗口
Time Span(時域長度):
選擇Step time即幅值函數(shù)的時間范圍為各個step的時間范圍;
選擇Total time則幅值函數(shù)的時間范圍為除線性攝動步以外所有分析步的時間總長(也即所有一般分析步的總時長)。
在模擬中ABAQUS有兩種時間尺度。增長的總體時間(total time),它貫穿于所有的一般分析步,并且是由每個一般分析步的總步驟時間的累積。每個分析步也有各自的時間尺度(稱為分析步時間(step time)),對于每個分析步它從零開始。隨時間變化的載荷和邊界條件可以以其中的任何一種時間尺度來定義。對于一個分析的時間尺度,它的歷史分解為三個分析步,每個100秒長,如圖2所示。
圖2 某個模擬中的總體時間和分析步時間
Smoothing(幅值曲線光滑度設(shè)置):Abaqus/Standard中默認,在需要計算幅值函數(shù)對時間的導數(shù)時,會對幅值函數(shù)中導數(shù)不連續(xù)點處進行光滑處理。
展開 在ANSA中ABAQUS模板下螺栓預緊力設(shè)置
1、單獨顯示螺栓
2、選擇AUXILIARIES>PRTENS>Assistant,選擇Surface--Solid Property和Detect and create all possible pretensions(一步操作中完成四個螺栓的預緊力加載),選擇螺栓單元,Next。
3、選擇預緊力截面參考點,Next。
4、定義預緊力截面和預緊力方向。選擇螺栓截面上兩點,方向沿著螺栓軸向,繼續(xù)下一步操作。
5、施加預緊力載荷。選擇crate CLOAD,輸入大小為3000N的預緊力(預緊力沿著x正向,其只有一個自由度),ANSA會自動創(chuàng)建一個預緊力分析步。選擇Show Selected Elements,關(guān)掉SHADOW顯示,觀察預緊力方向和截面位置。剩下三個螺栓會自動創(chuàng)建預緊力。
6、點擊Finish完成預緊力加載
在ANSA中ABAQUS模板下螺栓預緊力設(shè)置.pdf
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