abaqus 剛體速度的案例
ABAQUS中離散剛體與解析剛體對比
網(wǎng)格方面
離散剛體需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，注意此時(shí)能劃分網(wǎng)格的離散剛體必須是shell或者wire類型，如果是solid是無法劃分網(wǎng)格的，出現(xiàn)如下提示：
這時(shí)需要將solid轉(zhuǎn)為shell，通過在Part模塊中Shape---Shell---From Solid，將solid轉(zhuǎn)為shell類型。
而解析剛體不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格。
3. 計(jì)算速度
一般在不考慮溫度的情況下，解析剛度的計(jì)算速度會(huì)比離散剛體快。
4. 結(jié)果提取
離散剛體可以提取出剛體接觸面的切向和法向的力和應(yīng)力，以及參考點(diǎn)上的約束反力等計(jì)算量。
而解析剛體由于沒有劃分網(wǎng)格，只能得到參考點(diǎn)上的計(jì)算結(jié)果，接觸面的接觸力和接觸壓力只能從與解析剛體接觸的變形體區(qū)域獲得。
小結(jié)
對于形狀復(fù)雜的剛體還是需要采用離散剛體建模，一般在文獻(xiàn)中看到的多采用這種。如果形狀簡單，可采用解析剛體。當(dāng)采用解析剛體時(shí)，最好提前定義可提取接觸力的set或者surface，這樣方便后處理提取接觸力等計(jì)算結(jié)果。
采用這兩種剛體類型時(shí)，要在Property模塊中指定剛體的參考點(diǎn)和質(zhì)量，如果需要還要添加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。另外要注意邊界條件是施加在剛體的參考點(diǎn)上，而不是剛體本身。
來源：本文來自ABAQUS公眾號(hào)，版權(quán)歸作者所有。
展開 abaqus解決剛體運(yùn)動(dòng)方法
abaqus解決剛體運(yùn)動(dòng)方法
ABAQUS中剛體約束介紹
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另外，在參考點(diǎn)定義中，如果勾選Adjust point to center of mass at start of analysis時(shí)，ABAQUS可自動(dòng)將參考點(diǎn)定位到剛體約束中的計(jì)算質(zhì)心位置處。
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最后，如果進(jìn)行完全耦合的熱應(yīng)力分析中需要定義剛體約束時(shí)，可通過勾選Constrain selected regions to be isothermal實(shí)現(xiàn)等溫的剛體約束。
以上就是ABAQUS中定義剛體約束的方式，下一期將會(huì)匯總剛體部件和剛體約束的區(qū)別和聯(lián)系。另外，今天在文末列出了近期由ABAQUS模擬沖擊延伸而寫的文章，歡迎大家點(diǎn)擊閱讀。
本文來自ABAQUS微信公眾號(hào)
展開 Abaqus彈芯侵徹仿真（彈芯剛體）
本貼使用Abaqus2020版本，仿真剛體彈芯侵徹TC4鈦合金靶板。
幾何模型：
幾何模型使用SOLIDWORKS建模，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1所示。彈芯直徑Φ6mm，彈芯長度30.5mm，頭部為圓卵形。鈦合金靶板尺寸為200mm×200mm×10mm。
有限元模型：
有限元模型使用Abaqus建模，靶板四周采用完全固定約束。彈芯因彈頭結(jié)構(gòu)不規(guī)則采用自由四面體網(wǎng)格，并設(shè)置為剛體。鈦合金靶板采用C3D8R六面體網(wǎng)格掃掠劃分。為了提高計(jì)算精度，對彈芯與靶板主要接觸部分采用六面體網(wǎng)格精細(xì)劃分處理，如圖2所示。
彈體與靶板之間采用*Surface-to-Surface contact（Explicit）侵徹接觸算法，通過定義彈體表面與靶板node接觸。*Interaction Properties選擇切向行為（摩擦選擇罰公式，摩擦系數(shù)為0.3）與法向行為（硬接觸）。
彈芯初始速度為770m/s，方向垂直靶板平面向下，通過創(chuàng)建約束控制。
材料模型
模型單位采用m-kg-s-Pa單位制。
靶板使用* JOHNSON_COOK材料本構(gòu)模型其本構(gòu)方程由兩部分組成，第一部分為應(yīng)力：
式中：
A為屈服應(yīng)力；B為應(yīng)變硬化系數(shù)；n為應(yīng)變硬化指數(shù)；c為應(yīng)變率相關(guān)系數(shù)；m為溫度相關(guān)系數(shù)；ε ?^P為等效塑性應(yīng)變；ε0為無量綱塑性比；T*為相對溫度，且
，式中T_melt，T_room 分別為材料的熔點(diǎn)和室溫。
第二部分是斷裂時(shí)的應(yīng)變：
式中：σ^*=p/σ_eff， ，即壓力與VonMises等效應(yīng)力的比值，D1-D5為失效系數(shù)。
展開 
HyperMesh中進(jìn)行Abaqus剛體屬性設(shè)置
在做仿真任務(wù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)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(jìn)行說明，
首先創(chuàng)建模型，進(jìn)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(diǎn)為模型上任意一點(diǎn)
選擇剛體的單元集合為零件comps
設(shè)置好如下所示：
復(fù)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
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展開 關(guān)于Abaqus中幾種剛體建模方式的討論
關(guān)于Abaqus中幾種剛體建模方式的差異，試了一下，一點(diǎn)拙見，敬請指導(dǎo)，模型比較簡單。
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關(guān)于Abaqus中若干剛體建模方式的討論.pdf
如何提高ABAQUS計(jì)算速度
如何提高ABAQUS計(jì)算速度
當(dāng)問題的自由度和復(fù)雜程度比較小的時(shí)候，計(jì)算速度也許不是什么太大的問題，但當(dāng)自由度很多，比如幾百萬個(gè)自由度，又有復(fù)雜的接觸搜索計(jì)算時(shí)，計(jì)算速度就很重要了。我不精通計(jì)算機(jī)原理，但在Windows和Linux上安裝使用過32位和64位ABAQUS，也在64位工作站上用Linux并行計(jì)算過，對計(jì)算速度有一點(diǎn)自己的心得，寫出來和大家討論下，對計(jì)算機(jī)比較精通的，希望能解釋下原理和表達(dá)下自己的看法。
我認(rèn)為影響計(jì)算速度的因素主要有3個(gè)：
1.計(jì)算模型的大小和復(fù)雜程度；
2.ABAQUS中關(guān)于內(nèi)存和硬盤使用的設(shè)置；
3.計(jì)算機(jī)的配置。
在ABAQUS幫助文件中說，一個(gè)有限元模型在分析計(jì)算中，會(huì)生成兩種臨時(shí)文件，第一種臨時(shí)文件是必須放在內(nèi)存中，第二種臨時(shí)文件可以放在硬盤里也可以放在內(nèi)存中。由于內(nèi)存讀寫速度比硬盤讀寫速度快，所以如果計(jì)算機(jī)配置不變的情況下，要達(dá)到最快計(jì)算速度，就要在計(jì)算時(shí)讓兩種臨時(shí)文件都放在內(nèi)存中。在計(jì)算前進(jìn)行datacheck，然后在dat文件中會(huì)告訴你能使模型計(jì)算所需最小的內(nèi)存量，也就是在計(jì)算中所生成的第一種文件的大小，還會(huì)告訴你最小I/O交換情況所需的內(nèi)存量，也就是兩種文件都放在內(nèi)存中時(shí)所需要的內(nèi)存量，我稱這叫“全速計(jì)算”所需內(nèi)存量。在ABAQUS中，有個(gè)內(nèi)存使用上限設(shè)置參數(shù)，也就是你允許你的計(jì)算機(jī)中有多少內(nèi)存讓ABAQUS使用，如果你允許ABAQUS使用的內(nèi)存上限大于“全速計(jì)算”所需內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)將兩種臨時(shí)文件放入內(nèi)存使用。如果允許內(nèi)存大于最小所需內(nèi)存，小于“全速計(jì)算”計(jì)算內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)把第二種文件一部分放入內(nèi)存，一部分放入硬盤。如果允許內(nèi)存小于最小所需內(nèi)存，則無法計(jì)算。
展開 ABAQUS提高計(jì)算速度的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
當(dāng)問題的自由度和復(fù)雜程度比較小的時(shí)候，計(jì)算速度也許不是什么太大的問題，但當(dāng)自由度很多，比如幾百萬個(gè)自由度，又有復(fù)雜的接觸搜索計(jì)算時(shí)，計(jì)算速度就很重要了。我不精通計(jì)算機(jī)原理，但在Windows和Linux上安裝使用過32位和64位ABAQUS，也在64位工作站上用Linux并行計(jì)算過，對計(jì)算速度有一點(diǎn)自己的心得，寫出來和大家討論下，對計(jì)算機(jī)比較精通的，希望能解釋下原理和表達(dá)下自己的看法。
我認(rèn)為影響計(jì)算速度的因素主要有3個(gè)：1 計(jì)算模型的大小和復(fù)雜程度 2 ABAQUS中關(guān)于內(nèi)存和硬盤使用的設(shè)置 3 計(jì)算機(jī)的配置
在ABAQUS幫助文件中說，一個(gè)有限元模型在分析計(jì)算中，會(huì)生成兩種臨時(shí)文件，第一種臨時(shí)文件是必須放在內(nèi)存中，第二種臨時(shí)文件可以放在硬盤里也可以放在內(nèi)存中。由于內(nèi)存讀寫速度比硬盤讀寫速度快，所以如果計(jì)算機(jī)配置不變的情況下，要達(dá)到最快計(jì)算速度，就要在計(jì)算時(shí)讓兩種臨時(shí)文件都放在內(nèi)存中。在計(jì)算前進(jìn)行datacheck，然后在dat文件中會(huì)告訴你能使模型計(jì)算所需最小的內(nèi)存量，也就是在計(jì)算中所生成的第一種文件的大小，還會(huì)告訴你最小I/O交換情況所需的內(nèi)存量，也就是兩種文件都放在內(nèi)存中時(shí)所需要的內(nèi)存量，我稱這叫“全速計(jì)算”所需內(nèi)存量。在ABAQUS6.8中，有個(gè)內(nèi)存使用上限設(shè)置參數(shù)，也就是你允許你的計(jì)算機(jī)中有多少內(nèi)存讓ABAQUS使用，如果你允許ABAQUS使用的內(nèi)存上限大于“全速計(jì)算”所需內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)將兩種臨時(shí)文件放入內(nèi)存使用。如果允許內(nèi)存大于最小所需內(nèi)存，小于“全速計(jì)算”計(jì)算內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)把第二種文件一部分放入內(nèi)存，一部分放入硬盤。如果允許內(nèi)存小于最小所需內(nèi)存，則無法計(jì)算。
展開 Abaqus碰撞初始速度設(shè)置（HyperMesh)
在做碰撞仿真分析時(shí)，需要設(shè)置初始速度，本文針對在hypermesh、Abaqus求解器下的初始速度設(shè)置進(jìn)行說明，
首先創(chuàng)建剛性墻模型（創(chuàng)建方法可參考剛體創(chuàng)建），并創(chuàng)建set;
創(chuàng)建初始速度loadcollector，需設(shè)置類型為INITIAL_CONDITION,然后單擊create/edit
進(jìn)入load設(shè)置面板，設(shè)置沿X方向的初速度為5000（單位根據(jù)模型單位，本文單位為mm）.
然后按需設(shè)置其他碰撞必須參數(shù)。
復(fù)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(jì)算復(fù)合材料ABD剛度矩陣：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1193225；
展開 ABAQUS提取荷載位移曲線速度很慢
使用ABAQUS做混凝土橋墩pushover分析，荷載位移曲線提取速度很慢。
ABAQUS提高計(jì)算速度的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)（轉(zhuǎn)）
如果有兩個(gè)模型在某計(jì)算機(jī)中都能“全速計(jì)算”，兩個(gè)“全速計(jì)算”的內(nèi)存之和也不超過允許使用內(nèi)存大小，如果同時(shí)計(jì)算，計(jì)算速度應(yīng)該都小于分別單獨(dú)計(jì)算時(shí)的速度，因?yàn)镃PU要分配給兩個(gè)模型用。如果兩個(gè)“全速計(jì)算”的內(nèi)存之和大于允許使用內(nèi)存，則同時(shí)計(jì)算時(shí)就會(huì)“搶內(nèi)存”，計(jì)算速度就會(huì)大打折扣，這還沒考慮如果使用了虛擬內(nèi)存的情況。
如果你設(shè)置的ABAQUS使用的內(nèi)存上限大于你實(shí)際的物理內(nèi)存，這個(gè)時(shí)候好像就會(huì)用到虛擬內(nèi)存，計(jì)算速度也會(huì)大打折扣。如果你用ABAQUS時(shí)還有其它程序也在大量使用內(nèi)存和CPU，也會(huì)很影響速度。所以務(wù)必保證你設(shè)置的允許使用內(nèi)存上限，必須是計(jì)算機(jī)物理內(nèi)存實(shí)際能空閑提供給ABAQUS使用的內(nèi)存。
然后再是Linux和并行計(jì)算的問題，一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用多個(gè)CPU進(jìn)行計(jì)算也算是一種并行計(jì)算，在“全速計(jì)算”情況下參與計(jì)算的CPU越多，計(jì)算速度越快。我用的是ABAQUS6.8，Linux用的是opensuse10.3，計(jì)算機(jī)用的是兩臺(tái)64位8CPU工作站。我的計(jì)算速度經(jīng)驗(yàn)是，同一個(gè)模型在“全速計(jì)算”情況下，用隱式計(jì)算，單機(jī)Linux計(jì)算時(shí)間是單機(jī)Windows計(jì)算時(shí)間的四分之三，兩個(gè)工作站Linux并行計(jì)算的時(shí)間是單機(jī)Windows計(jì)算的二分之一。
展開 
【經(jīng)驗(yàn)貼】關(guān)于影響帶UMAT的ABAQUS模型計(jì)算速度的若干因素的探討
聲明：貼主目前正在學(xué)習(xí)ABAQUS，對UMAT有一點(diǎn)淺淺的了解，若有不對的地方，請理性留言討論。
貼主的ABAQUS模型即使使用工作站，一運(yùn)行也好幾天，苦惱不已，因此萌生了探討影響計(jì)算速度的相關(guān)因素的想法。
首先影響ABAQUS運(yùn)行速度的最主要因素是模型的復(fù)雜程度，但往往模型是不易更改的，因此本文不做討論，而著重討論容易更改的部分，進(jìn)而提高ABAQUS的運(yùn)行效率。以下對計(jì)算效率的討論均使用了使用TEXGEN生成的2D編織模型，模型文件也會(huì)放在參考里。
1、載荷大小是否影響運(yùn)算效率？
會(huì)。對模型的位移拉伸0.5，計(jì)算時(shí)間為1:45.12; 對模型的位移拉伸1，所需時(shí)間為2:53.65。可見，位移大小對計(jì)算時(shí)間是有影響的，位移越大，所需的時(shí)間越多，但單位位移所需的時(shí)間是遞減的。
2、約束是否會(huì)影響運(yùn)算效率？
不會(huì)。我分別進(jìn)行了模型一端tie到RP點(diǎn)上，然后施加靜止約束的運(yùn)算，以及模型一端直接施加靜止約束的運(yùn)算，所需時(shí)間差別不大。
3、調(diào)用核心數(shù)對運(yùn)行效率影響多大？
貼主電腦CPU為I5-11400，共6個(gè)核心，做了以下試驗(yàn)：
核心數(shù) 位移U 時(shí)間 CPU利用率
8 0.5 1:40 100%
7 0.5 1:43 100%
6 0.5 1:51 80%
2 0.5 3:29 35%
由此可發(fā)現(xiàn)，即使電腦內(nèi)核只有6個(gè)，調(diào)用6個(gè)內(nèi)核CPU是跑不滿的，建議調(diào)用CPU時(shí)候多調(diào)用兩個(gè)。
展開 Abaqus在優(yōu)化筆記本硬盤沖擊加速度中的應(yīng)用
本文通過abaqus的動(dòng)力顯式算法對某款筆記本的沖擊測試進(jìn)行了模擬仿真，對比了不同設(shè)計(jì)方案對硬盤在沖擊過程中的防護(hù)情況，從而避免了盲目的制定修改方案，大大提高了效率，節(jié)約了成本；同時(shí)，也為以后的筆記本設(shè)計(jì)提供了相關(guān)的依據(jù)。
目前，筆記本的設(shè)計(jì)理念越來趨向于超薄，超輕的設(shè)計(jì)理念，眾多筆記本制造商也正在努力迎合這種新的理念；為此，他們不斷在筆記本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料應(yīng)用上大膽創(chuàng)新。然而創(chuàng)新并不是一蹴而就，需要我們不斷地試驗(yàn)，不斷地測試，不斷地調(diào)整，一步一步逼近我們想要達(dá)到的目標(biāo)；在此期間，如果還按以前的做法：設(shè)計(jì)模型， 制作手板，實(shí)際測試，然后再修正手板，或者重做手板，那么就需要昂貴的成本和大量的時(shí)間；往往一套手板的制作費(fèi)用很高，而且多次測試的不穩(wěn)定性也較高，花費(fèi)時(shí)間也較長；筆記本減薄以后，對其性能會(huì)造成較大影響， 比如硬盤、光驅(qū)、主板等器件在沖擊、跌落過程中，很可能會(huì)失效，這將直接影響筆記本的使用。
在某款筆記本在設(shè)計(jì)過程中，硬盤的沖擊加速度一直超過其規(guī)定值，而通過應(yīng)用abaqus對多個(gè)方案進(jìn)行了分析對比，最后找到了可行的解決方案。
展開 abaqus 在優(yōu)化筆記本硬盤沖擊加速度中的應(yīng)用
有需要abaqus軟件的朋友可以訪問cae軟件專業(yè)網(wǎng)站：http://www.feaworks.org
目前，筆記本的設(shè)計(jì)理念越來趨向于超薄，超輕的設(shè)計(jì)理念，眾多筆記本制造商也正在努力迎合這種新的理念；為此，他們不斷在筆記本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料應(yīng)用上大膽創(chuàng)新。然而創(chuàng)新并不是一蹴而就，需要我們不斷地試驗(yàn)，不斷地測試，不斷地調(diào)整，一步一步逼近我們想要達(dá)到的目標(biāo)；在此期間，如果還按以前的做法：設(shè)計(jì)模型，制作手板，實(shí)際測試，然后再修正手板，或者重做手板，那么就需要昂貴的成本和大量的時(shí)間；往往一套手板的制作費(fèi)用很高，而且多次測試的不穩(wěn)定性也較高，花費(fèi)時(shí)間也較長；筆記本減薄以后，對其性能會(huì)造成較大影響，比如硬盤、光驅(qū)、主板等器件在沖擊、跌落過程中，很可能會(huì)失效，這將直接影響筆記本的使用。在本公司的某款筆記本在設(shè)計(jì)過程中，硬盤的沖擊加速度一直超過其規(guī)定值，而通過應(yīng)用abaqus 對多個(gè)方案進(jìn)行了分析對比，最后找到了可行的解決方案。
展開 ABAQUS6206軸承動(dòng)力學(xué)仿真提取加速度等。 ￥20
10.分析求解
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