abaqus 計算質量的案例
Abaqus質量-彈簧-杠桿系統振動周期
轉動角度結果
如上圖所示，Abaqus軟件計算的結果可知系統周期為0.0925秒，如果我們用理論方程式和公式解決求解這個問題，同樣可以得到0.092s秒的周期（此處不進行推導，有興趣的同學可以試試哦）。可見，Abaqus求解的答案與理論結果完全一致。
轉自公眾號：ABAQUS仿真世界，歡迎關注！
BCC點陣結構梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學質量縮放 ￥19.89
本文通過abaqus顯示動力學的方法對BCC結構進行壓縮仿真模擬，同時為減小計算量，采用梁單元模擬點陣結構，壓頭設置為剛性面，添加質量縮放，加快運算速度，為點陣結構壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結構，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設置參考點，模擬萬能試驗機壓頭，剛性單元不參與計算，不影響計算結果，加快運算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗進行裝配，從上到下依次為壓板-點陣-壓板。
3.設置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應力應變值見下表所示。
設置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設置。
4.設置分析步Dynamic,Explicit，時間設置為5s，以每秒1mm的速度進行壓縮模擬，開啟質量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計算相應的應力-應變曲線。
5.設置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數為0.3，設置通用接觸。
以下部分為付費部分
展開 SolidWorks該怎么計算模型質量重量?
SolidWorks怎么計算模型質量重量？
SolidWorks中建立的模型，想要計算出這個模型的型質量、體積、轉動慣量等參數，該怎么辦呢？
下面我們就來看看詳細的教程，需要的朋友可以參考下↓↓↓
1.首先：建立模型（這個過程太簡單就不用說了，這里已經建好），如圖所示↓↓↓
2、點擊左側“材質<未指定>”，右鍵，彈出下拉菜單，點擊“編輯材料”如圖所示
綠色框為常用材質
3、彈出材料選擇對話框，如圖所示
4、選擇材料（我這里選擇黃銅），如圖所示，點擊應用
5、關閉材料對話框，返回模型界面，如圖所示，模型材料已經出現了
6、選擇“評估”，點擊“質量屬性”，如圖所示
7、查看質量、重心、轉動慣量、等模型參數，如圖所示
8、長度、質量、體積單位調整
1.點擊選項 2.使用自定義設定 3.選擇你要更改的單位【∨】
4.把精度水準調高 5.點擊：確定 〖如圖所示:已完成〗
文章來源： 小哩同學
展開 如何計算流體仿真中的質量與能量守恒
作為一名技術支持工程師，我收到的最常見的一個技術問題是：”我怎樣計算流體流動仿真的質量守恒或共軛傳熱仿真的能量平衡？” 這通常是為了研究和確保仿真的準確性而提出的要求。本文將演示如何在 COMSOL Multiphysics? 軟件中進行這些計算，并介紹一些可以用來對能量平衡方程的能率項進行后處理的預定義變量。
讓我們從質量守恒開始
為了演示文中所涉及的不同主題，我將以一個
鋁制散熱器
為例，這個散熱器通常用于通過散熱來冷卻電氣設備。如果你有
傳熱模塊
或
CFD 模塊
，可以在 COMSOL Multiphysics 案例庫中找到這個教程模型的穩態版本。
該散熱器由鋁制成，集成了大量用于冷卻的支柱，并安裝在由硅玻璃材料制成的芯片上。在模型設置中，散熱器位于一個矩形通道內，有一個氣流的入口和出口。芯片作為一個熱源，產生 1W 的熱量。
基本散熱器的幾何形狀
在流體力學中，由質量守恒得到一個著名的局部連續性方程：
對該方程在流體域積分，應用
散度定理
，得到質量守恒的全局公式：
因此，
我們來仔細看一下上面的方程。當你對流體流動進行建模時，可以計算這個方程，來檢查你的模型的質量守恒準確性。在任何穩態分析中，這個方程簡化為
，并指出，質量進入系統的速度等于質量離開系統的速度。換句話說，入口和出口的質量流動必須平衡。
一個常見的錯誤是假設是，質量守恒可以簡化為體積流動速率
守恒。如果流體密度是恒定的，如不可壓縮流，連續性方程簡化為
,即流速的散度消失。在不可壓縮流的情況下，這個假設是正確的。然而，在大多數工程問題中，這一假設是不成立的。
展開 
計算有限元模型質量!
上次找計算模型質量的方法，在一個國外網站找到的,在后處理后(/post1)利用以下的命令行:
!選擇要計算的單元
ETABLE,EVOL,VOLU ! Load each element volume
SSUM ! Add up ETABLE columns
*GET,TVOL,SSUM,,ITEM,EVOL ! Get the total volume
MY_MASS=7830*TVOL !質量=體積x密度
基于vasp的電子和空穴的有效質量計算方法
計算有效質量分為兩種方法，一是由能帶計算有效電子質量，二是結合vaspkit計算有效質量，下面分別闡述。
方法一：
1、優化結構(二維材料需要考慮范德華校正、OPTCELL控制晶格等，根據實際情況而定)
2、SCF自洽計算，取CHGCAR進行能帶計算
3、能帶計算之后得到highk.dat是高對稱點的坐標位置，這些坐標就是能帶圖中對于的高對稱位置。
4、找到導帶底的位置，取其附近的點，示例取了9個點，如下圖，取得是G高對稱點左右的9個點。注意這里X和Y是對稱的，最好取一側的，也就是X-G的，因為對于不同的體系不同的K點路徑曲率不同的。
5、橫坐標是動量空間 1/angstrom單位，要換成1/Born單位，橫坐標做變換x'=x*0.5292*2*pi/a, 其中a是晶格常數（認為是垂直與高對稱路徑面的方向，比如你走的是g2-g3面則a是x方向的晶格）。x是原來的坐標，x'是變換單位后的坐標。縱坐標變換y'=y/27.21。由ev換成hatree。
6、擬合：2階多項式，提取2次項 C。則m=1/(2*C)m0
方法二：結合vaspkit輕松求出有效質量
1、計算能帶，得到帶帶邊，價帶頂和導帶底均位于高對稱點K點處。或者直接通過vaspkit911得到帶邊位置
2、準備VPKIT.in，如下
3、運行vaspkit-912或者913產生KPOINTS，POTCAR，編寫INCAR(INCAR不能直接用vaspkit生成的)，
4、提交vasp任務，之后將VPKIT.in文件中第一行的1修改為2，然后再次運行vaspkit并選擇913，得到以下結果，即為空穴和電子的有效質量。
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公眾號：320科技工作室。
展開 Fluent計算對網格質量的幾個主要要求
1）網格質量參數：
Skewness （不能高于0.95，最好在0.90以下；越小越好）
Change in Cell-Size （也是Growth Rate，最好在1.20以內，最高不能超過1.40）
Aspect Ratio （一般控制在5：1以內，邊界層網格可以適當放寬）
Alignment with the Flow（就是估計一下網格線與流動方向是否一致，要求盡量一致，以減少假擴散）
2）網格質量對于計算收斂的影響：
高Skewness的單元對計算收斂影響很大，很多時候計算發散的原因就是網格中的僅僅幾個高Skewness的單元。
舉個例子：共有112,000個單元，僅有7個單元的Skewness超過了0.95，在進行到73步迭代時計算就發散了！
高長寬比的單元使離散方程剛性增加，使迭代收斂減慢，甚至困難。也就是說，Aspect Ratio盡量控制在推薦值之內。
3）網格質量對精度的影響：
相鄰網格單元尺寸變化較大，會大大降低計算精度，這也是為什么高連續方程殘差的原因。
網格線與流動是否一致也會影響計算精度。
4）網格單元形狀的影響：
非結構網格比結構網格的截斷誤差大，因此，為提高計算精度計，請大家盡量使用結構網格，對于復雜幾何，在近壁這些對流動影響較大的地方盡量使用結構網格，在其他次要區域使用非結構網格。
展開 lsdyna計算中質量增加過大怎么辦？
質量增加＜5%，過大的質量會導致結果的不正確。
當我們出現質量增加過大的情況，大家不妨試試以下3種方法：
網格質量太差，建議優化網格；
材料本構輸入不正確，單位沒有統一；
修改DT2MS或縮放系數。
Fluent計算對網格質量的幾個主要要求
1）網格質量參數：
Skewness （不能高于0.95，最好在0.90以下；越小越好）
Change in Cell-Size （也是Growth Rate，最好在1.20以內，最高不能超過1.40）
Aspect Ratio （一般控制在5：1以內，邊界層網格可以適當放寬）
Alignment with the Flow（就是估計一下網格線與流動方向是否一致，要求盡量一致，以減少假擴散）
2）網格質量對于計算收斂的影響：
高Skewness的單元對計算收斂影響很大，很多時候計算發散的原因就是網格中的僅僅幾個高Skewness的單元。
舉個例子：共有112,000個單元，僅有7個單元的Skewness超過了0.95，在進行到73步迭代時計算就發散了！
高長寬比的單元使離散方程剛性增加，使迭代收斂減慢，甚至困難。也就是說，Aspect Ratio盡量控制在推薦值之內。
3）網格質量對精度的影響：
相鄰網格單元尺寸變化較大，會大大降低計算精度，這也是為什么高連續方程殘差的原因。
網格線與流動是否一致也會影響計算精度。
4）網格單元形狀的影響：
非結構網格比結構網格的截斷誤差大，因此，為提高計算精度計，請大家盡量使用結構網格，對于復雜幾何，在近壁這些對流動影響較大的地方盡量使用結構網格，在其他次要區域使用非結構網格。
展開 揚聲器空氣隨動質量計算
揚聲器振膜在空氣中運動時，空氣對振膜也會產生反作用力，等效揚聲器整體的質量將增加。該等效質量一般稱為空氣隨動質量或者空氣附加質量。
對小口徑揚聲器單元，空氣隨動質量的輕微差異，對整體Mms估算影響不大。但對振動面積比較大，比如8寸以上的低音揚聲器，空氣隨動質量計算的準確性還是有必要研究的。對準確設計音箱也有幫助。
1.自由場測試
一般認為自由場測試時空氣隨動質量
Mair=2.67*p*a^3=0.394D^3=0.566*Sd^(1.5)
p為空氣密度（溫度20℃時1.18kg/m^3），a為揚聲器振膜半徑，D為直徑，Sd為振膜有效輻射面積。
常用的測試系統都是采用這個計算公式。
例外的是Klippel測試系統，是按上下兩側各有這么多空氣隨動質量。
而在普遍的認識中，無限大障板才需要按這樣上下兩側質量計算。
2.無限大障板測試
一般認為無限大障板按上下兩側空氣隨動質量計算。
Mair=1.13*Sd^(1.5)
3.揚聲器單元工作在音箱中的空氣隨動質量
很顯然，箱體內外的形狀對空氣隨動質量是有較大影響的，內外的空氣隨動質量也不一樣。而且邊界復雜的時候，估算起來也比較麻煩。
Beranek提出近似計算公式：
振膜前空氣隨動質量Mair-front=0.408*Sd^(1.5)
振膜后空氣隨動質量Mair-rear=0.667*Km*Sd^(1.5)
其中Km≈10^(-(0.462β+0.057），β是振膜面積和障板面積之比。
轉載自揚聲器設計與仿真
展開 氫氣減壓閥FLUENT仿真質量、流量計算、氫氣溫度負40。 ￥49
ANSYS版本為2022R2，內含仿真1G大小文件，模型
ABAQUS應用之質量縮放
本文是關于 Abaqus/Explicit 中質量縮放（Mass Scaling）設定的技術文檔，主要介紹了質量縮放的原理、設定方法以及相關注意事項
1、 質量縮放的背景和原理
1． 背景：
Abaqus/Explicit 在分析接觸、碰撞等高度非線性問題或 Abaqus/Standard 難以收斂時具有優勢，但求解時使用非常小的時間增量，計算成本龐大。提高加載速率和質量縮放可提升計算效率，當材料需考慮應變率時，可使用質量縮放。
2． 原理：
Abaqus/Explicit 將求解過程視為波傳問題，穩定時間增量與元素特征長度及疏密波波速有關，疏密波波速又和楊氏系數與密度有關。質量縮放通過調整部分元素的密度，放大時間增量來提升計算效率。
2、 質量縮放的設定方法
1． 檢查穩定時間增量：
建立 Job 之后，通過提交分析或執行 Data Check，系統會將穩定時間增量信息寫入（.sta）檔，可作為后續調整依據。
2． 設定質量縮放：
(1) 在建立 Dynamic, Explicit 分析步時，進入 Mass Scaling 的標簽，勾選 Use Scaling Definitions Below 選項后，點擊 Create 進行設定。
(2) 相關參數說明：
? Objective：包括 Semi - Automatic Mass Scaling（預設）、Automatic Mass Scaling、Reinitialize Mass、Disable Mass Scaling Through Step。
展開 ABAQUS質量縮放
質量縮放.pdf
ABAQUS彈簧質量系統固有頻率求解
今天跟大家聊一聊我們在結構力學與結構動力學里面常見的一個計算公式——彈簧質量系統的固有頻率求解：
學過結構力學或者結構動力學的同學都知道我們系統的固有頻率求解，求解公式如下：
式中的f0即為固有頻率，k為系統的剛度（N/m），m為系統質量（kg）。
假定我們的模型如下所示：
那么由上我們可以計算出一個彈簧質量系統的固有頻率，如果我們的k=400N/m，m=10kg，那么通過上式可以計算得到我們的系統固有頻率為1.00658。由此建立我們的ABAQUS有限元模型如下：
1.建立一個點部件，坐標輸入（0，0，0）
2.鼠標左鍵長按1處圖標選擇通過偏移形成參考點，通過參考點RP偏移1000mm生成3處參考點
3.導入點部件進行裝配
4.在分析步模塊建立線性攝動求解類型，頻率求解分析步
5.采用Lanczos求解，頻率求解值設為1即可
6.在相互作用模塊對基準點建立參考點1，即RP-1
7.在上欄special中的彈簧模塊建立兩點之間的彈簧
8.設置彈簧剛度，在ABAQUS的mm制單位中剛度設置為0.4N/mm
9.在上欄special慣性與質量中設置RP-1的質量為0.01t
10.設置兩點的邊界條件，其中RP點6個自由度完全限制，RP-1點除圖中x方向自由度（即U1）其余自由度完全限制
11.無網格劃分操作，設置job，求解job得到結果
由上得到我們的結果，頻率為1.0066，與我們通過公式計算所得到的1.00658相差無幾，誤差很小。
以上就是我們今天關于彈簧質量系統的固有頻率求解的討論，謝謝大家！我是食詩吃詞！SSCC!
展開 質量點在Abaqus中的設置
質量點在很多分析會起到很大的作用，可以簡化模型，縮小計算量，加快計算速度。比如某些結構 ，建模的時候無需考慮其外形，但是在動力分析的時候，必須考慮其質量對整體結構的影響，這個時候可以通過直接附加質量點的方式進行模擬，如何附加，已經如何檢驗附加后的質量，這是很多初學者會感到迷惑地方。簡單算例一個，看下圖所示：
上圖是一個10×10×10 的立方體，密度為1，施加X方向的初速度1，在interaction模塊下檢查其結構體的相關質量速度，可得到相關的質量參數， 1000
理論可得出1/2*m*V*V ，得到相關的動能為500 在后處理中可以查詢其相關的動力學信息。
加入質量為1000的質量塊：所有的操作都在intercation模塊下的完成
1、加入參考點RF
2、在參考點上加入質量點
Tools-special-Create-Point mass/intertia
3、將新加入的質量點 Coupling到一個相應的面之上 ，否則該質量點懸空在！
一定要記得將在初始速度中考慮該參考點，重新計算，可得到 動能 1000，結果沒有問題。
Note：在Abaqus CAE下如果通過quere Mass property，是不考慮質量點的，所以查詢的時候，顯示的仍然只有500，切記！ 要檢查質量，請開打status 文件，會有質量的提示。
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