abaqus樓梯計算的案例
基于ANSA與ABAQUS的Slinky機靈鬼下樓梯簡單實例
本分析模型分為樓梯和Slinky機靈鬼，并將樓梯設(shè)置為剛體，ANSA中如何設(shè)置剛體，看參考《基于ANSA與ABAQUS的橡皮筋扭轉(zhuǎn)扇葉簡單實例》一文。
Slinky機靈鬼網(wǎng)格如下圖所示，采用殼網(wǎng)格能加快計算速度，直徑為100mm，高度85mm，寬度為15mm，殼單元厚度為2.5mm。
接觸設(shè)置如下，選擇ABAQUS>CONTACT
Slinky機靈鬼與樓梯和自身一起設(shè)置為通用自接觸
邊界設(shè)置，選擇ABAQUS>BOUNDARY>BOUNDARY，約束剛體樓梯所有123456自由度。Step1中，將Slinky機靈鬼第一圈殼單元，繞一點旋轉(zhuǎn)180度，使Slinky機靈鬼初始運動。
在Step2中，選擇ABAQUS>LOADS>DLOAD>GRA,各Slinky機靈鬼所有單元設(shè)置重力場
最終設(shè)置的分析步如下，打開ABAQUS>AUXILIARIES>STEP
分析步分為兩個分析步，一個分析為使Slinky機靈鬼做一個初始的運動動作，第二各為分析Slinky機靈鬼在重力的作用下，自動計算下樓梯的一個狀態(tài)。
計算原文件可上微信公眾號ANSA_CAE資料欄中下載。
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(fù)上一狀態(tài)。這是一個常規(guī)的動力學(xué)分析，材料屬性是普通的塑料線彈性本構(gòu)，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(jié)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(fā)現(xiàn)使用殼時彈簧會站的比較穩(wěn)；
設(shè)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(fā)現(xiàn)，它的底端，會神奇地表現(xiàn)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(yīng)力狀態(tài)。一般情況下我們丟的東西初始狀態(tài)都很放松，所以都表現(xiàn)正常。這個slinky呢，在吊起來被釋放之前，由于重力，體內(nèi)儲存了大量的應(yīng)變能，也就是通常說的彈性勢能，那么，約束解除之后，應(yīng)變能去哪了？
先看看力學(xué)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(xué)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(xué)過程。
展開 ABAQUS 在計算到step3后計算中斷，變形過大
我在原本可以計算的模型的基礎(chǔ)上修改的，只是刪了幾個樓板與梁連接的栓釘
Mesh Free-眼鏡剛強度校核計算，附Abaqus計算結(jié)果對比
采用Mesh Free對某品牌眼鏡整體剛度、強度進行校核，如下圖所示，Mesh Free支持在不用做幾何清理的前提下進行計算分析，導(dǎo)入模型部件可以包含細節(jié)特征，比如螺釘上的倒角。
眼鏡定義了5種線彈性材料：鏡架主體采用鈦合金；眼鏡片采用樹脂；螺釘?shù)冗B接件采用鋼；鼻托和鏡片扎線采用兩種不同的尼龍材料。
眼鏡腿一只固定，另一只向上掰，加力1N，模擬分析此種工況下眼鏡整體結(jié)構(gòu)的剛度、強度。
Mesh Free所有接觸面定義為完全剛性連接，Abaqus作同樣處理，不考慮非線性因素，對比二者的線性計算結(jié)果。
Mesh Free給出的眼鏡最大變形為23.92mm，Abaqus的結(jié)果為23.46mm。
Mesh Free給出的眼鏡最大應(yīng)力為303.4MPa，Abaqus的結(jié)果為308.3MPa。
談?wù)凪esh Free使用感受：
雖然我常用ABQ，但是不得不說，對于包含細節(jié)幾何特征的復(fù)雜裝配結(jié)構(gòu)建模分析，Mesh Free真的要比Abaqus高效的多。
據(jù)我了解Mesh Free的非線性也在大力的開發(fā)之中，目前已經(jīng)支持經(jīng)典塑性材料非線性、邊界條件非線性也可以設(shè)置滑動和一般的摩擦接觸。
對不熟悉常規(guī)有限元操作的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員來說，不用幾何清理、不用劃網(wǎng)格是極好的體驗。
關(guān)鍵是Mesh Free的結(jié)果也確實很準(zhǔn)，目前的CAE無非是追求更準(zhǔn)的基礎(chǔ)上算的更快，這兩點Mesh Free無疑是滿足的。
Mesh Free
Abaqus
展開 
ABAQUS混凝土損傷塑性模型-C30EXCEL計算表格（含計算結(jié)果） ￥3.7
計算表格（如下）中標(biāo)黃部分的參數(shù)可自行設(shè)定后，EXCEL程序會自動計算“抗拉強度、非彈性應(yīng)變、受拉損傷因子”。
ABAQUS混凝土損傷塑性模型-C30EXCEL計算表格（含計算結(jié)果）
這是根據(jù)GB50010-2010中混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的混凝土本構(gòu)模型，結(jié)合文獻所述的損傷因子定義，編制的計算C30混凝土非彈性應(yīng)變和損傷因子的EXCEL表格。也是邊學(xué)變做，希望能和大家多交流。
C30砼本構(gòu)（損傷塑性模型）.rar
ABAQUS混凝土損傷塑性損傷因子計算依據(jù).rar
隨機振動分析-abaqus（附一個電池包計算案例） ￥20
四、如何將時域隨機振動曲線轉(zhuǎn)換得到功率譜密度曲線
五、 隨機振動分析理論
附.常見功率譜密度曲線給出形式
附.以dB/oct形式給出的功率譜密度曲線如何計算
附.國標(biāo)中定義的PSD譜總均方根加速度值是如何計算的？
六. 隨機振動分析案例-abaqus
第一步：計算結(jié)構(gòu)模態(tài)，輸出位移和應(yīng)力。
第二步：隨機振動分析
2.1 定義輸出頻率上下限和模態(tài)阻尼
2.2 定義PSD載荷及加載
2.3 定義輸出
2.4 隨機振動計算頭文件設(shè)置
2.5 隨機振動分析結(jié)果
2.6 隨機振動σ應(yīng)力結(jié)果評價
Abaqus接觸非線性在有限元計算分析中的應(yīng)用 附莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例下載
來源：有限元在線
ABAQUS的非線性主要在有三種：幾何非線性，材料非線性以及接觸非線性。接觸非線性在ABAQUS的有限元計算分析中應(yīng)用非常廣泛，特別是動態(tài)顯式的求解，只要模型中包含兩個以上相互接觸的部件，就要用到接觸非線性。
ABAQUS接觸非線性的設(shè)置主要在Interation模塊中完成，設(shè)置接觸的屬性時，可以設(shè)置摩擦系數(shù)，阻尼系數(shù)，損壞，失效準(zhǔn)則等非線性參數(shù)，如圖1所示。
如圖2所示，在接觸定義界面，可以選擇通用接觸、面-面接觸、自接觸等各種非線性接觸方式。
在接觸編輯界面，可以選擇機械約束方式為運動學(xué)接觸算法，或是懲罰接觸方式，還可選擇滑移方式為有限滑移或小滑移，如圖3所示。
這是對模型定義非線性接觸后得到的分析結(jié)果，以供參考。
下載地址：莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例
展開 自動調(diào)用abaqus 進行計算的插件 ￥30
在使用abaqus進行仿真過程中，如果是通過別的軟件進行前處理導(dǎo)出得到inp，常常使用的方法是新建一個bat 文件，在文件中輸入
call abaqus job=XXX
XXX是inp的名字，那么問題來了，在調(diào)試過程中每次都得輸入inp的名字，如果在調(diào)試過程中，在一個文件夾下可能出現(xiàn)多個inp，每次修改起來依然不夠方便。因而，筆者編寫一個插件，每次能自動調(diào)用該文件夾下最新的inp 文件計算。
使用者每次在文件夾中右鍵，即可彈出該按鈕，單擊該按鈕即可自動調(diào)用，如下圖所示
使用方法：
解壓附錄文件，將
附錄：
如何在windows 添加右鍵
https://jingyan.baidu.com/article/3065b3b6455d6dbecff8a4b2.html
展開 Abaqus仿真計算中的單元選擇
目前第一、二期直播已結(jié)束（聯(lián)系文末客服看回放），第三期直播<Abaqus仿真計算中的單元選擇>，已經(jīng)開啟報名，歡迎參加~
”
對于有限元分析的網(wǎng)格模型，不僅需要較高的網(wǎng)格質(zhì)量，還需要擁有合適的單元類型。ABAQUS為用戶提供了豐富的單元庫，幾乎可以模擬實際工程中任意幾何形狀的有限元模型，在對一個問題進行分析時，可以根據(jù)情況選擇使用。
如何才能選取出適合于分析的單元類型呢？
本次分享首先介紹ABAQUS中對于單元的分類，每種單元特定的使用范圍，各種單元類型的節(jié)點數(shù)目、單元形狀、插值函數(shù)階次以及單元構(gòu)造的方式。
展開 Abaqus計算內(nèi)存的問題：aba_sint_cap
因此，查閱了網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)帖子和幫助文檔，加上親身經(jīng)歷，整理如下：
方法一：可以直接在abaqus_v6.env中設(shè)置memory='80%'或其他方式，詳見幫助文檔
方法二：可通過高級系統(tǒng)設(shè)置--->環(huán)境變量--->變量名：ABA_SINT_CAP 值：16384
（說明：16384這個值可以更大，但似乎沒有意義！）
基于上述方法設(shè)置了足夠大的內(nèi)存后，但仍然出現(xiàn)該錯誤。具體原因：
Abaqus中每8GB的物理內(nèi)存，使用的內(nèi)存將不會超過2GB
在滿足上述條件的基礎(chǔ)上，最多使用內(nèi)存限制為16GB。
遇到這個問題后，建議重新調(diào)整模型，減小inp文件的體量。目前尚未找到特別好的方法！
展開 
abaqus簡單立方體胞元周期性邊界條件施加計算腳本源代碼 ￥39.9
</p><p class="ql-align-justify">在abaqus中通過file→run script選擇該腳本運行，腳本會輸出X，Y，Z三個方向的計算結(jié)果ODB文件。</p><p><br></p>
ABAQUS流體計算
誰有ABAQUS的流體計算資料，越詳細越好， 初學(xué)者。
基于ABAQUS超彈性材料橡膠襯套的剛度計算 附基于Abaqus的橡膠和粘彈性建模下載
但由于橡膠具有非線性粘彈性與超彈性，這種理論計算結(jié)果往往與試驗存在一定誤差，并且這種誤差在一般情況下是不可以忽略不計的，其具有一定的工業(yè)應(yīng)用價值。
為減小誤差或?qū)崿F(xiàn)零誤差的前期預(yù)測，我們引入了有限元仿真分析技術(shù)，其可以通過控制模型參數(shù)與網(wǎng)格質(zhì)量實現(xiàn)較小誤差的預(yù)測計算。其價值也在各個行業(yè)實際的生產(chǎn)中得到了很好的驗證。本文基于減振襯套簡單講訴一下基于ABAQUS軟件的橡膠制品靜剛度仿真分析過程。
仿真分析過程可分為三個大過程：前處理、求解計算和后處理。本文基于ABAQUS軟件設(shè)定的分析步驟，不再重點區(qū)分分析的三個過程，將操作過程拆分為：部件、屬性、裝配、分析步與輸出設(shè)置、相互作用、網(wǎng)格、加載、作業(yè)提交與監(jiān)管以及計算結(jié)果的可視化處理九個模塊，下面講訴橡膠襯套靜剛度仿真分析過程。
一、部件
由于本文主旨是為介紹橡膠剛度仿真的過程，所以選用了結(jié)構(gòu)較為簡單的橡膠襯套為例，直接借助ABAQUS軟件的部件模塊常見如圖1所示的幾何模型。
圖1、幾何模型結(jié)構(gòu)圖
二、屬性
為了使仿真結(jié)果更接近與實驗值或真實值，除了需要一個適合的仿真求解器和一個高質(zhì)量的網(wǎng)格文件，更需要選擇一個合適的橡膠本構(gòu)模型，在ABAQUS軟件中內(nèi)置了許多相對成熟的橡膠本構(gòu)模型（如圖2所示），我們可以通過指定相關(guān)的系數(shù)來實現(xiàn)本構(gòu)模型的定義,當(dāng)然我們還可以直接提交我們的試驗數(shù)據(jù)，交由ABAQUS軟件進行擬合，得出相對精準(zhǔn)的參數(shù)。
圖2、材料屬性模型設(shè)置界面
圖3、材料屬性評估設(shè)置
三、裝配
裝配模塊一般選擇默認就可以了，當(dāng)然，對于需要重新設(shè)置裝配的模型ABAQUS軟件通用提供了一些裝配指令，對于本實例，直接默認設(shè)置就可以了。
四、分析步
在這個模塊我們需要定義分析類型與輸出設(shè)置。
展開 Abaqus-原來顯式計算也可以這么快
本文詳細介紹了 Abaqus/explicit 中的準(zhǔn)靜態(tài)分析及其提高求解速度的方法。
我如何知道我的模擬是否是準(zhǔn)靜態(tài)的？
準(zhǔn)靜態(tài)問題是通常可以使用 Abaqus/Standard 解決的問題之一，但由于觸或材料的復(fù)雜性，可能難以收斂，從而導(dǎo)致大量迭代。具有挑戰(zhàn)性的非線性準(zhǔn)靜態(tài)問題通常涉及：
接觸條件非常復(fù)雜，Abaqus/Standard 可能會因接觸問題而無法收斂；
非常大的變形可能導(dǎo)致嚴(yán)重的網(wǎng)格變形；
例如，通常在金屬成形分析中，我們面臨這樣的困難：用 Abaqus/Standard 來模擬這樣的問題確實很困難。
示例：模擬拉深過程中的撕裂
Abaqus/Explicit顯式準(zhǔn)靜態(tài)分析問題
Abaqus/Explicit 對于高度非線性靜態(tài)（準(zhǔn)靜態(tài)分析）問題的建模更加有效。對于涉及接觸和金屬成型等非常大變形的三維問題尤其如此。
應(yīng)用 Abaqus/Explicit 模擬準(zhǔn)靜態(tài)事件需要特別考慮。在自然時間段內(nèi)對過程進行建模在計算上是不切實際的。從字面上看，需要數(shù)百萬次的時間增量。因此，我們在模擬中人為地提高加載過程的速度以獲得經(jīng)濟的解決方案。
使用 Abaqus/Explicit 獲得經(jīng)濟的準(zhǔn)靜態(tài)分析解決方案的兩種方法是：
1、人為提高加載速率
我們可以通過提高加載率來人為地減少該過程的時間尺度。增加的加載速率會減少模擬的時間。將加載速率提高 f 倍，分析速度提高 f 倍。
2、采用質(zhì)量縮放
它增加了穩(wěn)定時間增量的大小，因此完成作業(yè)所需的增量更少。人為地將材料密度（質(zhì)量縮放）增加 f*f 倍，可以將分析速度提高 f 倍。
在本文中，我們的重點是提高加載速率的方法。
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