abaqus減縮積分
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus減縮積分的視頻教程
選擇積分與 Abaqus 梁單元內核
首先討論選擇積分與降階積分的理論爭議（Bathe vs 王勖成），分析零能模式與剪切鎖死的數(shù)學機制。隨后通過 Timoshenko 梁經(jīng)典例題，對比經(jīng)典梁、精確積分與縮減積分三種結果，解釋 25% 誤差來源。接著深入 Abaqus 梁單元理論，介紹中心線描述、變形梯度分解、四元數(shù)大轉動更新及虛功方程。最后說明普通梁、開口薄壁梁與混合梁單元的選型邏輯，并引入張量分析基礎。
￥65 52分鐘 1播放
查看
abaqus云圖積分法求應力強度因子
本視頻詳細展示利用 Abaqus 軟件通過云圖積分法求應力強度因子的全過程。從模型構建、材料屬性設定、邊界條件施加等前處理操作，到精準運用云圖積分法進行計算，再到對計算結果的后處理分析與展示，為您清晰呈現(xiàn)每一個關鍵步驟與技術細節(jié)。
免費 9分鐘 133播放
查看
ABAQUS材料斷裂與失效系列 之 圍道積分運算
本專題分一下幾部分進行講解： 1.1 靜態(tài)裂縫的兩種模擬方法（達索09教程） 1.2 圍道積分運算（達索09教程） 1.3 圍道積分相關的版本更新 1.4 示例1：無限空間內圓形裂縫的圍道積分運算的五種方法五種方法： 1.4.1 軸對稱尖銳裂縫模型 1.4.2 軸對稱鈍角裂縫模型 1.4.3 三維尖銳裂縫模型 1.4.4 擴展有限元（XFEM）方法 1.4.5 子模型方法
￥50 3小時15分鐘 3034播放
查看
abaqus減縮積分的實例教程
公式排版、代碼排版效果不佳，所以上傳的圖片，見諒
2階8節(jié)點減縮積分平面應變單元子程序UELMAT源代碼及計算算例
如果使用了減縮積分的線性單元，即使不是在純彎曲加載模式下，其得到的應力應變值相比理論預示值應該要小（我推測的^_^，沒空詳細證實），所以用這樣的數(shù)據(jù)構造的切線剛度矩陣相比其他單元構造的切線剛度矩陣要小，這也許就是通常所說的出現(xiàn)沙漏問題的單元“太軟”的緣故。
結語：本文算不得什么，只是從公式上加深了商業(yè)軟件使用者對沙漏這一現(xiàn)象的了解，稍微知其所以然罷了。如果要進一步探究如何防止沙漏問題，要構造怎樣的位移模式，需要更多功夫，可見如下博文：
FEMer，公眾號：易木木響叮當
減縮積分單元、沙漏控制與自定義單元：與Abaqus C3D8R單元的精度對比之旅
參考資料：
《有限元分析及應用》曾攀，清華大學出版社，2004.
《基于ABAQUS的有限元分析和應用》莊茁等，清華大學出版社2008.
展開 對比二：不同求解器的結果對比
位移結果動畫
計算結果
能量曲線對比
Dyna能量曲線
Abaqus能量曲線
為了更好的解讀計算結果，我們先查看鈑金件的材料曲線
塑性段材料曲線
由計算結果可知：
1. Dyna中減縮積分單元類型2和全積分單元16結果相差較大。16號單元加上沙漏類型8可以很好的處理單元扭曲變形的問題；2號單元由于采用面內單點積分，計算速度很快，對于大變形問題的計算最穩(wěn)定，但對于單元扭曲變形非常敏感，計算精度相對較差。所以推薦使用單元類型16，這也是各主機廠通常使用的單元類型。
2. Abaqus減縮積分S4R和全積分S4位移結果基本完全一致，單元應力應變結果相近（減縮積分應力應變偏小），而全積分S4外推到節(jié)點的應力應變值差異很大，而且外推后應力應變不再滿足材料本構關系（應力340MPa對應的塑性應變?yōu)?%）。所以推薦使用整體S4R+局部關心區(qū)域S4的方式進行建模，這樣可以兼顧計算速度和計算精度，當然結果處理不要用外推到節(jié)點的應力應變。
3. Dyna中16號單元與Abaqus中S4的應力應變結果相近，誤差最大的反而是位移。能量曲線趨勢一致，但數(shù)值上相差較大，可能是由于各自的接觸算法和單元理論假定的不同導致。
歡迎關注微信公眾號：共享CAE
付費內容為相應計算文件，包含完整的電池包模型，Dyna和abaqus帶損傷的材料韌性斷裂失效設置，abaqus explicit通用接觸防止接觸厚度自動減小的設置，及其他常規(guī)的電池包沖擊分析設置，供大家學習。
展開 之前算過一個關于裂紋擴展的問題，當時創(chuàng)建裂紋選擇的是contour intergral，后來又有人咨詢我裂紋尖端J積分的計算問題。我才恍然大悟，其實圍道積分方法還是適用于計算裂紋尖端在某時刻的J積分，至于動態(tài)擴展問題，還是交給XFEM吧（雖然也不太好）。
計算了幾種情況下的裂紋尖端J積分，包括直裂紋、斜裂紋以及裂紋尖端傾斜等三種情況。
部分試件的應力分布及J積分結果如圖所示：
abaqus減縮積分的相關專題、標簽、搜索
abaqus減縮積分的最新內容
可以輸出umat接口中的變量coords進行查看
write(*,"(A,I4)") "npt = ", npt
write(*,"(A,3ES16.8)") "coords = ", coords
結果為：
npt = 1
coords = -5.77350269E-01 -5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 2
個人筆記，錯誤難免，懇請指出，共同進步。
參考資料見文后，文中的引用以“作者+頁碼”、“作者名年份+頁碼”等方式呈現(xiàn)。
引言：
莊茁P65對沙漏現(xiàn)象的描述如下圖：
本文試圖基于純彎曲加載下線性減縮積分的應變公式，對沙漏現(xiàn)象的產(chǎn)生機理進行淺淺的理論闡述。
我們在前一篇博文中簡述了有限元中的數(shù)值積分機理：
數(shù)峰青，公眾號：數(shù)峰青
有限元筆記#1：什么是剪切自鎖
1. 方法
在ABAQUS CAE的場輸出中選擇的坐標點是節(jié)點的坐標，而節(jié)點是從積分點插值出來的，單元積分點的信息相對真實。所以最好是獲取積分點的信息，其中積分點的坐標無法在CAE中獲取，需要在關鍵字中添加。具體在每個分析步的單元輸出下面添加COORD，如果需要輸出節(jié)點的坐標也可以在節(jié)點場輸出下面添加COORD（這和CAE中場輸出選擇節(jié)點坐標的效果是一致的）。具體如下圖：
公式排版、代碼排版效果不佳，所以上傳的圖片，見諒
按照正常的理解，毫無.疑問，abaqus 全積分一定是采用了2x2x2=8個積分點。
從后處理結果來看，似乎也是如此，每個單元存在8個積分點。
然而，如果自己動手跑一遍程序，就會發(fā)現(xiàn)事實遠非如此，采用全積分計算得到的結果與abaqus 存在差異，原因何在？
事實賞，abaqus C3D8 采用的選擇積分方式（selective intergation schema），即對于偏應變，采用
2階8節(jié)點減縮積分平面應變單元子程序UELMAT源代碼及計算算例
In CAE, you can request coordinate outputs by going to the Field Output Request->Edit->Volume/Thickness/Coordinates->COORD, Current nodal coordinates. This way, you will be able to obtain nodal coordinates
如題 為什么我查詢的時候坐標都是0
在ABAQUS中,當需要獲取節(jié)點上的應力時,可以在后處理中建立路徑或者用查詢功能等獲取.
但是當需要大量的節(jié)點上應力數(shù)據(jù)時,很多人會用Python編程進行大批量的提取應力.但是提取出來的應力為單元積分點上的應力.無法獲取節(jié)點上的應力.同時在ABAQUS中的子程序中,也是對積分點上的數(shù)據(jù)進行操作.
本文基于個人興趣同時想要更加了解有限元背后原理和公式的想法.近日進行了一些初步的探索.希望大家批評指正
可在ABAQUS中對減縮積分單元引入少量的人工“沙漏剛度”以限制沙漏模式的擴展。當模型中有更多的單元時，這種剛度在限制沙漏模式方面是更有效的，這意味著只要采用合理的細網(wǎng)格，線性減縮積分單元會給出可接受的結果。對許多應用而言，采用細網(wǎng)格的線性減縮積分單元所產(chǎn)生的誤差是在一個可接受的范圍內的。這個結果說明當用這類單元來模擬承受彎曲載荷的結構時，在厚度方向上至少應采用四個單元。
