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登錄零厚度abaqus的案例
Abaqus創建零厚度cohesive單元
有些情況下需要建立零厚度的cohesive單元以進行裂紋擴展的計算模擬,下面以第一種方法進行零厚度的cohesive單元的建模。
新建一個二維模型,如下圖所示:
假設在模型的中間有一層零厚度的cohesive單元層,做一個切割處理,如下圖所示:
切割出一個很小的縫隙之后進行網格劃分,如下所示:
完成這一步之后需要通過菜單欄Mesh-creat mesh part將單元變成孤立網格。
在此基礎上即可創建零厚度的單元。點擊菜單欄Mesh下面的Edit,如下所示:
然后框選出中間縫隙的上面一層節點,之后再選擇下面一層的一個單元面,將縫隙的上面的所有節點投影到縫隙的下層。
投影完的效果如下,中間的縫隙不見了。
打開節點號的顯示,如下所示,可以發現在中間的一層位置處相同位置有兩個節點,也即是該層單元為零厚度單元
再之后,通過Assign Element Type可修改中間這一層重合的單元,修改為cohesive單元。
長安CAE的博客
http://blog.sina.com.cn/zuoerninan
展開 Abaqus 中創建零厚度cohesive單元的幾種方法
基于0厚度cohesive單元的冰雹隨機開裂分析
本帖主要介紹四種咋abaqus 中創建零厚度cohesive單元的方法,四種方法的詳細說明可參見技術鄰學院教學視頻,鏈接如下:
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10020
現列舉四種方法如下:
1.網格節點偏移
先生成孤立網格,在Edit mesh工具中,選擇node →edit ,將需要偏置的節點按照偏移距離進行設置即可,如下圖所示。
2.網格節點投影
先生成孤立網格,在Edit mesh工具中,選擇node →project ,將需要投影的節點投影到指定的單元面上。如下圖所示
以上兩種方法都是基于孤立網格進行操作,適合簡單的平板結構。
3.高版本Abaqus直接生成
如果你有高版本的abaqus 比如2016版,那么很幸運,這個版本自帶了插入cohesive的工具,并且同時支持基于幾何的網格和孤立網格。該功能同樣位于Edit mesh工具欄,mesh→insert cohesive seams按鍵,如下圖所示。
該功能模塊,較為強大,能對復雜,曲面結構插入cohesive,但是不能實現任意兩個單元面之間插入cohesive。
4.自定義腳本
如果你想模擬隨你開裂,想在任意兩個單元之間插入零厚度的cohesive,只能自己編寫腳本,去修改模型CAE或者修改inp文件,現在提供一下這種方法的思路,如下:
即先將原單元離散,然后提取原相鄰單元共用面上的節點,復制該節點,進行網格重構。以一個實心圓球為例,下圖左為六面體單元組成的網格模型,右圖為插入的零厚度cohesive單元,該方法可以實現任意結構任意單元面之間插入0厚度的cohesive單元。
展開 abaqus里的非線性薄層單元,零厚度cohesive單元,goodman接觸單元等的基本形式是什么?如何構建與應用?
在使用Abaqus,Comsol等軟件進行薄層區域的力學分析過程中,例如在研究水壓致裂、裂縫擴展,接觸粘結滑移的這類薄層力學性質時,我們經常需要采用應力-相對位移(σ-u)關系,而不是傳統本構描述的應力-應變(σ-ε)關系來描述,例如Abaqus里面的Cohesive單元,Goodman單元,以及Comsol里的彈性薄層(在后面我把這類單元統稱為增量非線性力學薄層)。這類單元厚度非常小甚至為0,薄層兩側的節點(單元)用一組力(應力)與相對位移的關系方程聯系起來,例如給出一個形式最為簡單的典型應力-位移方程
此方程描述了1,2,3方向(通常是法向和兩個切向)上相對位移與應力的關系,應力與相對位移呈線性關系,類似于“線性彈簧”。但是對于土-結構接觸、裂縫的張開閉合這類問題,線性方程已經不足以準確描述這些物理量之間的關系,這時就需要引入增量非線性方程來構建薄層單元。
引入增量非線性薄層的概念之前,首先介紹一下全量非線性薄層以理解非線性的概念,首先給出以下公式
這是一個全量非線性薄層,其非線性的表現可以用下面幾個例子體現,
對比①和②項,可以發現僅存在3方向上的位移變化的情況下,1,2方向上的力也會發生改變,體現了彈簧三個方向力學性質的非獨立性,對比①和③項,可以發現力的大小并不和位移大小成正比,也就是非線性特征。
所以對于增量非線性方程,就是把應力-位移關系方程寫成應力增量-位移增量的關系方程,例如
寫成微分形式的好處是,可以體現出應力路徑對位移結果的影響,也就是類似于“塑性”特征(所以所有的彈塑性本構也都是增量方程)。但是對于此類微分方程的求解,必須給定一個力的初始值。
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