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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-02-27
abaqus均布荷載的視頻教程
HyperMesh+LS-DYNA_殼單元施加均布荷載_LOAD_SEGMENT_SE
如何利用*LOAD_SEGMENT_SET關鍵字為殼單元施加均布荷載(難點在于明確均布荷載的方向)。
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abaqus均布荷載的實例教程
說明:本文摘自《ABAQUS在道路工程中的應用-廖公云、黃曉明》。
計算過程中為了實現荷載的移動,首先沿荷載移動方向設置荷載移動帶,移動帶沿路橫向的寬度與施加的均布荷載寬度相同,移動帶沿縱向的長度即為輪載行駛的距離。然后,將荷載移動帶細分為許多小矩形,如圖所示,小矩形長度依計算精度而定,可取為輪載加載寬度的三分之一。 輪載初始狀態時占用了三個小矩形面積即圖中的1、2和3。移動過程中,荷載沿移動帶逐漸向前移動,通過設置荷載步,每個荷載步結束時,荷載整體向前移動一個小矩形面積,如第一個荷載步結束時,荷載占據的面積為2、3和4。每個荷載步中設多個載荷子步,如第一個荷載步中間荷載子步的作用使面積1上的荷載逐漸減小,而面積4上的荷載逐漸增大,依次發展,達到荷載移動的效果。荷載的移動速度,可以通過設置每個荷載步的時間大小來實現。
正常行駛時,行駛速度v不變,所以經過每個小矩形所用的時間相同。在剎車路段,可按式(1)計算剎車加速度。
其中,a,δ,g分別為剎車加速度、水平力與垂直力比值系數和重力加速度。
每向前移動一個小矩形面積所用的時間用式(2)計算。
其中,n為從開始移動位置向后的第n個矩形,ΔS為每個小矩形寬度。
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2施加目標預壓力
根據假人體重(對應百分位)自動計算坐墊/靠背的目標壓力分布,施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂,輸出節點位移場與初始應力場(d3plot + dynain 格式)。
4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型,保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
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圖1 模型尺寸信息
【荷載&邊界設置】本次荷載選擇為自重和橋面均布荷載,在兩側拱腳處固結。
圖2 邊界條件設置
【優化參數設置】首先在ABAQUS中設置拓撲優化,選擇凍結荷載和邊界區域,然后設置應變能和體積,通過不斷縮小體積閾值實現規定條件下的最大剛度,本次體積閾值分別設置為0.1,0.2和0.3。
機織復合材料細觀損傷分析仿真6個月前
我們經常說的平紋布、斜紋布就是一種機織材料。本文就以平紋機織復合材料為例,探討其損傷研究仿真方法。
機織復合材料力學性能研究方法
機織復合材料力學的研究發展的已經較為成熟,目前用的最多的就是多尺度分析,即從纖維束內部的微觀、到RVE(代表性單元:單胞)細觀、再到均質化處理的宏觀分析,逐層遞進獲取材料參數。
對于滯回曲線這些X和Y數據均是周期往復的并不能直接使用。需單獨對荷載等進行光滑處理后,采用combine函數輸出滯回曲線。
例如,對固支方板在均布載荷作用下的大變形分析(后期推文介紹,敬請期待!),單元通過共旋坐標法分離剛體運動與彈性變形,結合 von Karman 非線性板理論,可精確模擬載荷 - 位移曲線中的 “階躍” 現象。即使在粗網格(4×4×2)下,單元計算結果與解析解的誤差仍小于 5%,顯著優于傳統 C3D8R/Solid45 單元。
在實際應用中,CSS8 單元在均布壓力作用下的位移計算誤差小于 5%,應力分布與實體單元吻合,且網格數量僅為實體單元的 1/3,計算效率提升明顯。
C3D8I 單元的計算精度:
C3D8I 單元在幾何非線性分析中也具有較高的精度,特別是在網格質量良好的情況下。非協調單元克服了剪切鎖死問題,在單元扭曲比較小的情況下,得到的位移和應力結果很準確。
如鋼線圈區域,共指派了十一層,并按照橡膠-內面層-橡膠-鋼線圈-橡膠-鋼線圈-橡膠-鋼線圈-橡膠-內面層-橡膠的排布方式賦予了該區域相應的截面屬性,每一層的厚度與旋轉角均與輪胎本身的定義保持一致,鋼線圈區域的復合層定義與層堆疊繪圖見表1與圖2所示。機輪其余區域的截面定義方式與鋼線圈類似。
無論是快速驗證設計方案,還是深入探索結構非線性行為,均可基于此模型高效實現。
分項案例如下:如果是其他平臺也可以用hypermesh導入導出abaqus平臺等。
本文以正交異性板承載分析為例,演示iSolver的分析流程,并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2.模型背景:
正交異性板即正交異性鋼橋面板,是用縱橫向互相垂直的加勁肋(縱肋和橫肋)連同橋面蓋板所組成的共同承受車輪荷載的結構。這種結構由于其剛度在互相垂直的二個方向上有所不同,造成構造上的各向異性。制造時,全橋分成若干節段在工廠組拼,吊裝后在橋上進行節段間的工地連接。

