abaqus自由劃分的案例
I-deas 對大模型進行自由網格劃分
主要針對非常大的汽車部件模型進行網格劃分
希望對大家有用！
用I-deas對大模型劃分網格.part02.rar
用I-deas對大模型劃分網格.part01.rar
是否有一半時間花在劃分網格上？自由網格技術討論
獨立網格
在自由網格中，幾何構建和網格生成的操作是相互獨立的。網格或幾何形狀的變化可以自由進行，而不需要另一個變化。
FLOW-3D中使用的自由網格化方法 由一個簡單的矩形網格組成，其中可變間距由幾個參數控制。然后使用分數區域容積障礙表示（FAVOR?）方法將固體幾何（由基本程序的預處理程序構建或從CAD程序導入）組成網格。在FLOW-3D特有的這種技術中， 被障礙物阻擋的元素表面和體積部分被計算并存儲。計算完全由預處理器完成，不需要用戶交互。
獨立網格的優勢
由于網格和障礙物結構是分離的，自由網格允許用戶在不改變網格的情況下修改幾何圖形。相反，可以在不影響幾何模型的情況下進行網格細化或其他更改。這種自由度意味著CAD文件描述的復雜幾何圖形可以在幾個小時內進行網格化并準備好解決，甚至可以進行一些迭代以獲得所需的本地網格分辨率級別。
自由網格示例
FLOW-3D中使用的自由網格技術的一個例子 應該清楚說明這種方法提供的用于CFD分析的優點。圖1（左）顯示了一個相當粗糙的網格，用于研究流入啞鈴形腔體的情況。中間顯示具有精煉網格的幾何圖形。使用FAVOR?時，當用戶更改在水平和垂直方向上指定的單元數時，預處理器會自動進行此更改。將網格生成與幾何圖形分離允許更改幾何體而不重新網格化（右圖）。FAVOR?在幾秒鐘內完成更改，使用戶擺脫合格柵格的復雜性。
圖1 :(左）初始模型，（中）精制網格，（右）具有幾何變化的原始網格
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展開 hyperworks鋼板彈簧六面體網格劃分、自由和夾緊剛度及疲勞壽命仿真分析
鋼板彈簧最主要的參數是其剛度，我們可以使用hyperworks軟件，對鋼板彈簧進行六面體網格劃分
并在板簧片與片之間設置接觸，然后對板簧的自由剛度和夾緊剛度進行仿真計算
編輯
該板簧的自由剛度為33.46N/mm；
該板簧的夾緊剛度為44.9N/mm；
板簧的疲勞應力為1165Mpa；
板簧的疲勞壽命為12.28萬次。
具體的仿真操作步驟：https://weike.fm/XW6rR1c20f
展開 abaqus的Fortran子程序中使用自由格式
在上一篇文章Fortran語言的自由格式與固定格式中，曾經討論過Abaqus的Fortran子程序在默認狀態下只能使用固定格式，而實際上自由格式更為靈活好用，其一行不受72個字符的限制，并且可以將多個語句寫在同一行，同時續行符相對于固定格式也更為好用。本文主要描述下如何實現在abaqus中采用Fortran自由格式編程。
以幫助文檔中的經典塑性UMAT子程序為例：
（1）打開Abaqus documentation，點擊Abaqus Verification Guide，并進入UMAT AND UHYPER下的input files；
（2）下載inp文件及f子程序，用文本編輯器打開umatmst3.f，可以看出其采用的是固定格式編寫；
（3）修改abaqus的運行環境，加入支持自由格式的設置：找到abaqus環境的配置文件，對于abaqus2020和abaqus2021版本，該文件為以下路徑的win86_64.env文件：
對于比較早的abaqus版本如abaqus6.14，該文件可能叫abaqus_v6.env。總之通過搜索等方式找到該文件并打開即可。
（4）在.env文件中加入使用自由格式的命令：
（5）將子程序修改為自由格式，需要修改的內容主要包括 續航符，注釋等。
展開 
abaqus的Fortran子程序中使用自由格式與固定格式
帖子Fortran語言的自由格式與固定格式指出Abaqus的Fortran子程序在默認狀態下只能使用固定格式，而實際上自由格式更為靈活好用，其一行不受72個字符的限制，并且可以將多個語句寫在同一行，同時續行符相對于固定格式也更為好用。同時自由格式能夠采用很多現代Fortran的語法來編寫程序，簡化程序編寫，有相當大的優勢。另外一方面，目前現存很多代碼，課題組祖傳程序大多是固定格式編寫，這些代碼量多，質量久經考驗，我們在新編代碼中又希望能使用他們，那么有沒有方法在一個文件中同時使用兩種風格的代碼呢。答案是可以的，本文主要描述下如何實現在abaqus中采用Fortran自由格式編程以及自由格式和固定格式混編。
以for文件默認是固定格式，可以通過!DIR$ FREEFORM 和 !DIR$ NOFREEFORM 分別控制代碼個編譯格式。以下兩個例子詳細描述。
1. 文檔中自由格式和固定格式混合。
計算結果：
2. 一個子程序中自由格式和固定格式混寫。
這種情況基本很少遇到，這是個騷操作，我也不過多介紹，直接搬運IVF官方例子：
總結：Abaqus的for文件可以采用自由格式編寫，或者自由格式和固定格式混編。只需要在文件中加上!DIR$ FREEFORM 和 !DIR$ NOFREEFORM 進行格式控制就行，不用修改環境文件和使用格式轉換鵝毛筆，這種方法簡單實用，希望對大家有所幫助。
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項目承接：承接平臺分發的各類ABAQUS仿真需求，涵蓋結構靜力學/動力學、非線性分析（接觸/材料非線性）、熱-力耦合、顯式動力學（Explicit） 等方向。
技術支持：根據客戶提供的模型或圖紙，獨立完成幾何清理、網格劃分、求解設置、結果后處理及仿真報告撰寫。
專業背景：
本科及以上學歷（優秀的在讀本碩博士亦可），力學、機械工程、車輛工程、材料科學與工程等相關專業。
具備扎實的有限元理論功底，熟悉材料力學、彈塑性力學、振動理論等基礎學科 -
軟件技能：
精通 Abaqus/CAE 軟件，熟練掌握Standard與Explicit求解器。
熟練使用HyperMesh或ANSA等專業前處理軟件者優先。
熟悉Python腳本進行Abaqus二次開發（參數化建模、結果自動處理）是加分項。
經驗與時間：
有完整的工程項目仿真經驗（學術論文案例不算，需解決實際工程問題）-
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展開 ABAQUS網格控制屬性詳解（三種網格劃分技術） ￥12
><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">，它ABAQUS是決定采用何種策略劃分網格的選項</span><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">。
關于Abaqus UEL中RHS數組長度大于單元總自由度數的一些解釋
在Abaqus中，用戶自定義元素子程序（UEL）的開發需要遵循一些特定的規則和約定。其中一個關鍵約定是關于子程序中的RHS（右手邊）向量的維數，我最近在嘗試用UEL做一些二次開發，也發現了RHS向量的維數比單元的總自由度數多了4個這一現象，結合在站內一些同行的猜測，我認為這可能是由于Abaqus的內部工作方式所導致的。
首先，有同行懷疑是因為用了四節點單元，所以多了四個，我開發的單元是12個節點的，依然多了四個維度，因此排除是單元內節點個數導致的。
在Abaqus中，RHS向量的維數實際上包括了除了單元的位移自由度外的其他項，這些項用于處理多種情況，例如：
體積力和表面力的計算：RHS向量可能包括用于計算體積力和表面力的額外自由度。這些自由度用于存儲單元內的體積力和表面力的貢獻。
約束和邊界條件：Abaqus可能需要額外的自由度來處理約束條件和邊界條件，以確保數值穩定性和正確的求解結果。
內部狀態變量：某些材料模型和非線性分析可能需要存儲和更新一些內部狀態變量，這些變量也可以占用RHS向量中的額外位置。
因此，RHS向量的維數不僅僅包括單元的位移自由度，還包括其他與分析和模型特性相關的項。這是Abaqus設計的一部分，旨在確保通用性和可擴展性，以處理各種復雜的問題。其中我認為可擴展性是一項比較重要的應用，我目前所做的工作可能會利用到這一點，等有結果了會繼續更新。
展開 彈簧下樓梯Abaqus仿真，奇怪的自由落體行為之謎
可能大家都是小時候玩的了，今天咱們就用Abaqus來玩玩slinky下樓梯和“詭異”的自由落體，回味一下童年的樂趣。
案例1. slinky下樓梯仿真
它的軸向剛度 =0.002829095N/mm
一般的彈簧軸向剛度是多大呢？1~200N/mm !!! 相比之下，slinky幾乎沒有軸向剛度可言！
正因為這樣，slinky第一階梯走完之后，才有可能由收尾慣性段抵抗很小的軸向剛度，甩向下一階梯，并重復上一狀態。這是一個常規的動力學分析，材料屬性是普通的塑料線彈性本構，模型的重點還是在邊界條件的處理上，建模時以下兩點需要注意：
殼單元可以節省計算量，最開始我嘗試的思路是采用更簡單的beam，但是接觸處理起來不太方便，通過嘗試發現使用殼時彈簧會站的比較穩；
設置合適的邊界條件，保證走下第一個臺階時橫向位移不要超過臺階寬度，不然slinky很容易跑偏或整體滑下樓梯。
案例2. “詭異”的自由落體仿真
像上圖那樣丟過slinky的人可能會發現，它的底端，會神奇地表現出“反重力”的特點，是不是和你頭腦中的自由落體的感覺不太一樣？
為什么會這樣呢？
讓我們用Abaqus來一探究竟！
首先，要明白一個概念：初始應力狀態。一般情況下我們丟的東西初始狀態都很放松，所以都表現正常。這個slinky呢，在吊起來被釋放之前，由于重力，體內儲存了大量的應變能，也就是通常說的彈性勢能，那么，約束解除之后，應變能去哪了？
先看看力學過程，這個仿真可以分兩個過程，第一個過程是求解彈簧在重力作用下變形的靜力學過程；第二個過程是求解變形后的彈簧在重力作用下自由落體的動力學過程。
展開 Abaqus鼓風機葉輪模態(自由+重力+離心力)及諧響應分析
[圖片]
萬類霜天競自由——Abaqus任意移動熱源插件 焊接 ￥600
通過本款FreeWeld插件可以自由定義焊接路徑，傻瓜式操作，只需在窗口界面選取幾何邊特征作為移動路徑，就能自動生成相應的DFLUX子程序。程序中的熱源采用高斯面熱源，參數Rh為高斯熱源的特征半徑。
經過簡單修改可以實現移動載荷DLOAD路徑的自定義。
（本插件支持單熱源生成，如需多熱源插件請見：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1283087）
實例1效果及插件操作過程：
實例2效果及插件操作過程：
對于空間曲線路徑同樣支持：
tips：
1. 運行程序生成子程序文件之后后，為了獲得更好的網格質量，可以刪除移動路徑的邊線特征，不會影響移動熱源程序運行；
2. 移動熱源使用注意事項：
① 應選擇溫度-位移耦合分析步或傳熱分析步；
② 在需要加載移動熱源的面上施加自定義表面熱流載荷，如下圖：
③ 材料屬性應涵蓋密度、比熱容、熱導率、彈性模量、泊松比和熱膨脹系數；
展開 
單自由度彈簧振子abaqus的實例設置，初始條件為初速度。
彈簧振子的振動是我們在學習工作振動力學和可靠性理論中最簡單，最基礎的單元，掌握其理論基礎，并用abaqus仿真。
現將實例概述如下：質量1噸的物體用彈簧和固定的甲板相連，彈簧的剛度k=2000N/m，阻尼系數c=17.89N·s/m,求最大位移。
1振動力學的原理：
2利用MATLAB4級龍格庫塔得出以下結論：
最大位移位x=338mm
3利用ANSYS得出的結論
最大位移x=338mm
4用abaqus仿真設置和結論
這個例仿真對于初學者有三 個難點，第一個是彈簧的設置，第二個是初始速度的施加。第三個是分析步的設置。
a.裝備。將模型簡化成兩個點，可以在裝配中直接做出來，兩點的距離不影響結果，為了觀察方便，距離要適當的增大。
b.分析步。分析步要設成兩步，第一步靜力學分析，第二步隱式動力學分析。也可以適當的調節增量步的大小，也可以不改變。
c.相互作用。設置彈簧的剛度、阻尼和慣性。其中彈簧的設置有兩種這里只介紹一種特殊設置（另一種也不是很復雜）。
d.載荷。這里要將左側的甲板固定住，限制他的六個自由度。并且施加初速度，這里要注意初學者容易將初速度在邊界條件中施加，這并不是正確的。要在預定場當中施加。
c.網格。因為模型已經簡化成了兩個點，因此不必要在進行網格劃分，直接提交作業。
d.可視化后處理
彈簧振子的位移曲線如圖，最大位移為338mm
5結論
最后，MATLAB數值仿真，ansys與abaqus結論相同。
本實例主要針對abaqus的初學者的彈簧振子的相關問題提供思路，由于水平有限，歡迎批評指正。Q:1035863272
展開 ABAQUS網格劃分
ABAQUS網格劃分講解
學習交流群：1063594113
如何使用3D實體單元？
1 如果不需要模擬非常大的應變或進行一個復雜的、改變接觸條件的問題，則應采用二次減縮積分單元(CAX8R,CRE8R,CPS8R.C3D20R等)。
2 如果存在應力集中，則應在局部采用二次完全積分單元（CAX8,CPE8,CPS8,C3D20等）。它們可在較低費用下對應力梯度提供最好的 解決。 盡量不要使用線性減縮積分單元。用細化的二次減縮積分單元與二次完全積分單元求解結果相差不大，且前者時間短。
3 對含有非常大的網格扭曲模擬（大應變分析），采用細網格劃分的線性減縮積分單元（CAX4R,CPE4R.CPS4R,C3D8R等）。
4 對接觸問題采用線性減縮積分單元或非協調單元（CAX4I,CPE4I,CPS4II,C3D8I等）的細網格劃分。
5 對以彎曲為主的問題，如能保證所關心部位單元扭曲較小，使用非協調單元（如C3D8I），求解很精確。
6 對于彈塑性分析，不可壓縮材料（如金屬），不能使用二次完全積分單元，否則易體積自鎖，應使用修正的二次三角形或四面體單元、非協調單元，以及線性減縮積分單元。若使用二次減縮積分單元，當應變超過20%-40%要劃分足夠密的網格。
7 除平面應力問題之外，如材料完全不可壓縮（如橡膠），應使用雜交單元；
在某些情況下，近似不可壓縮材料也應使用雜交單元。
8 當幾何形狀復雜時，萬不得已采用楔形和四面體單元。這些單元的線性形式，如C3D6和C3D4，是較差的單元（若需要時，劃分較細的網格以使結果達到合理的精度），這些單元也應遠離需要精確求解的區域。
9 如使用了自由網格劃分技術，四面體單元應選二次的，其結果對小位移問題應該是合理的，但花時間多。
展開 Abaqus中選擇三維實體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網格劃分下載
來源：力學與Abaqus仿真
對于大多數Abaqus用戶，在選擇單元類型時都會有這樣的困惑，可選的單元類型很多，還有減縮積分、完全積分、線性單元、二次單元、非協調單元、雜交單元、沙漏控制等眾多選擇（圖1），在實際有限元分析時，究竟應該如何選擇合適的單元類型。從今天開始，陸續介紹單元類型的選取原則，供大家參考。
圖1 單元類型選擇對話框
選擇三維實體單元類型時應遵循以下原則：
● 對于三維區域，盡可能采用結構化網格劃分技術或掃掠網格劃分技術，從而得到Hex單元網格，減小計算代價，提高計算精度。當幾何形狀復雜時，也可以在不重要的區域使用少量楔形（Wedge）單元。
● 如果使用了自由網格劃分技術，Tet單元的類型應選擇二次單元。在Abaqus/Explicit中應選擇修正的Tet單元 C3D10M，在Abaqus/Standard中可以選擇C3D10，但如果有大的塑性變形，或模型中存在接觸，而且使用的是默認的“硬”接觸關系（“hard”contact relationship），則也應選擇修正的Tet單元 C3D10M。
● Abaqus的所有單元均可用于動態分析，選取單元的一般原則與靜力分析相同。但在使用Abaqus/Explicit模擬沖擊或爆炸載荷時，應選用線性單元，因為它們具有集中質量公式，模擬應力波的效果優于二次單元所采用的一致質量公式。
如果使用的求解器是Abaqus/Standard，在選擇單元類型時還應注意以下方面：
● 對于應力集中問題，盡量不要使用線性減縮積分單元，可使用二次單元來提高精度。如果在應力集中部位進行了網格細化，使用二次減縮積分單元與二次完全積分單元得到的應力結果相差不大，而二次減縮積分單元的計算時間相對較短。
展開 ABAQUS三維網格劃分
ABAQUS網格編輯原來功能這么強大
1.在hympermesh中創建的單元，再也不用擔心沒有集合了
2.殼單元原來可以偏置成，殼單元或者實體單元，以前咋沒聽說過？
往期精彩，歡迎關注！！！
1. HYPERMESH中設置ABAQUS銷軸接觸設置
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13866
2. HYMPERMESH與ABAQUS聯合（銷軸簡化梁單元）
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13824
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