ABAQUS計(jì)算周期
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
ABAQUS計(jì)算周期的視頻教程
在ABAQUS中通過Python施加周期性邊界條件
周期性邊界條件可以實(shí)現(xiàn)利用局部材料模型模擬宏觀材料的力學(xué)響應(yīng)。常常用于復(fù)合材料、微觀力學(xué)行為的模擬。 在ABAQUS中施加周期性邊界條件并不難，但是純手動(dòng)添加十分繁瑣，近乎不可能。利用Python腳本可以大幅加快效率，瞬間完成添加。 網(wǎng)上對(duì)于周期性邊界條件的添加過程、以及Python代碼的描述都不夠完善。現(xiàn)將本人平時(shí)工作總結(jié)，把代碼分享出來，方便有需要的人研究使用。
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ABAQUS周期性邊界條件施加方法簡(jiǎn)介
課程內(nèi)容簡(jiǎn)介 ABAQUS施加周期邊界的基本思路 動(dòng)手修改inp文件施加周期邊界（一） 動(dòng)手修改inp文件施加周期邊界（二） 周期邊界施加插件及相關(guān)代碼推薦
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ABAQUS計(jì)算周期的實(shí)例教程
</p><p class="ql-align-justify">在abaqus中通過file→run script選擇該腳本運(yùn)行，腳本會(huì)輸出X，Y，Z三個(gè)方向的計(jì)算結(jié)果ODB文件。</p><p><br></p>
針對(duì)ABAQUS周期性邊界手動(dòng)施加繁瑣，復(fù)雜的問題，開發(fā)了兩款腳本文件，用于施加周期性邊界和一般周期性邊界。其中，周期性邊界的單元類型沒有任何限制；一般周期性邊界的單元類型需為四節(jié)點(diǎn)，如C3D4、C3D4R等。這兩款代碼，實(shí)現(xiàn)的效率比較高，對(duì)于節(jié)點(diǎn)數(shù)量在10W的模型，其需要的時(shí)間在1分鐘內(nèi)（一般筆記本電腦）；計(jì)算結(jié)果合理，其測(cè)試模型為100mm*100mm*100mm的立方體，材料彈性模型為2.1e5MPa，泊松比為0.3，施加x向?yàn)?mm的拉伸位移，用周期性或一般周期性代碼進(jìn)行施加邊界，具體如下圖所示。
作者QQ：2812468512
展開 關(guān)鍵詞：黏度,周期擾動(dòng)法，SPC/E水分子，分子動(dòng)力學(xué)，lammps
目前分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算黏度主要有以下方法：（1）基于 Green - Kubo 關(guān)系的方法。從微觀角度出發(fā)，利用壓力張量自相關(guān)函數(shù)積分計(jì)算黏度。理論基礎(chǔ)強(qiáng)，能考慮復(fù)雜微觀因素，但計(jì)算量極大，對(duì)計(jì)算機(jī)性能和時(shí)間要求高，積分上限選擇需謹(jǐn)慎。（2）愛因斯坦關(guān)系法。通過分析粒子擴(kuò)散行為間接求黏度，依據(jù)愛因斯坦關(guān)系，由粒子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算。計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，只需粒子運(yùn)動(dòng)軌跡信息。不過對(duì)于粒子間作用強(qiáng)、擴(kuò)散不明顯的復(fù)雜體系誤差較大，粒子半徑選擇也會(huì)影響結(jié)果。（3）非平衡分子動(dòng)力學(xué)方法。對(duì)系統(tǒng)施加外力場(chǎng)或速度梯度使其處于非平衡態(tài)，根據(jù)非平衡條件下的響應(yīng)，如應(yīng)力和速度梯度，依牛頓黏性定律計(jì)算。可模擬復(fù)雜流場(chǎng)中黏度，但施加外力和處理邊界條件要注意，理論較復(fù)雜。
本文將介紹非平衡分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算黏度的方法之一：周期擾動(dòng)法。周期擾動(dòng)法計(jì)算黏度的原理主要基于對(duì)流體系統(tǒng)施加周期性的外力擾動(dòng)，然后通過分析系統(tǒng)的響應(yīng)來計(jì)算黏度。具體如下：
(1)施加周期擾動(dòng)：在流體系統(tǒng)中引入一個(gè)周期性變化的外力場(chǎng)，比如在模擬體系的某個(gè)方向上按照一定的頻率和振幅施加外力。這個(gè)外力會(huì)使流體中的粒子或分子產(chǎn)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)和位移。
(2)系統(tǒng)響應(yīng)分析：流體系統(tǒng)在受到周期外力擾動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)。由于流體具有黏性，粒子或分子的運(yùn)動(dòng)不會(huì)立即跟上外力的變化，而是會(huì)有一定的滯后。這種滯后表現(xiàn)為流體內(nèi)部產(chǎn)生剪切應(yīng)力，并且剪切應(yīng)力會(huì)隨著時(shí)間周期性地變化。
(3)計(jì)算黏度：通過測(cè)量流體系統(tǒng)在周期擾動(dòng)下的應(yīng)力響應(yīng)和外力的關(guān)系，結(jié)合相關(guān)的理論公式來計(jì)算黏度。在周期擾動(dòng)法中，通常會(huì)測(cè)量系統(tǒng)在多個(gè)周期內(nèi)的響應(yīng)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以獲得準(zhǔn)確的黏度值。
接下來我們以計(jì)算水的黏度為例子，用lammps中的周期擾動(dòng)法計(jì)算其黏度。
展開 流固耦合
周期性瞬態(tài)導(dǎo)熱有限元計(jì)算網(wǎng)格剖分規(guī)則研究.pdf
內(nèi)燃機(jī)機(jī)體內(nèi)冷卻水腔的三維精確建模.pdf
摘要
為了滿足光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設(shè)計(jì)基于波導(dǎo)的顯示器件，給定某個(gè)視場(chǎng)(FOV)作為所需的輸入?yún)?shù)。在該模塊中，利用光波導(dǎo)的全內(nèi)反射限制和傳播光限制來計(jì)算可能的光柵周期范圍。
編程任務(wù)：在k域中定義視場(chǎng)
任務(wù)：生成一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件。
說明耦合過程的平面光導(dǎo)圖
定義入射光空間頻率矢量的x、y分量為
而笛卡爾角α和β則用于定義一組入射方向的特定視場(chǎng)(FOV)方向。角度和方向之間的關(guān)系描述如下
編程任務(wù)：定義導(dǎo)光條件
k域圖說明導(dǎo)光條件
導(dǎo)模必須滿足導(dǎo)光條件，包括全內(nèi)反射條件和傳播模條件
光柵是一種優(yōu)良的耦合元件，因?yàn)樵诳紤]光柵矢量G的情況下，F(xiàn)OV在k域中發(fā)生位移，進(jìn)而可將導(dǎo)光條件推廣到
編程任務(wù)：計(jì)算周期范圍
k域圖說明導(dǎo)光條件
在一維周期光柵的情況下，光柵矢量的一個(gè)分量變?yōu)榱悖⑶褾OV總是可以旋轉(zhuǎn)到光柵的內(nèi)部坐標(biāo)系中，使???? = 0不失一般性。
在導(dǎo)光條件之后，將一定FOV耦合到光導(dǎo)中的一維周期光柵的周期范圍可以通過以下公式計(jì)算：
VirtualLab模塊的輸入
VirtualLab模塊的輸出
文件信息
延伸閱讀
- 單入射方向光導(dǎo)耦合光柵的優(yōu)化
- 期望視場(chǎng)上用于光導(dǎo)耦合的二元光柵優(yōu)化
- 期望視場(chǎng)上用于光導(dǎo)耦合的斜光柵優(yōu)化
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ABAQUS計(jì)算周期的最新內(nèi)容
<p>因?yàn)橐抡婊炷疗茐膶?shí)驗(yàn)，考慮用abaqus里面的CDP模型，查閱了相關(guān)資料進(jìn)行了理論總結(jié)，并根據(jù)理論編寫計(jì)算程序。</p><p>ABAQUS中CDP 模型中采用的是混凝土在單軸受力狀態(tài)下的應(yīng)力和非彈性應(yīng)變，非彈性應(yīng)變根據(jù)混凝土的單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線換算。</p><p>根據(jù)GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，混凝土單軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖：</p><p><img src="https://img.jishulink.com
關(guān)鍵詞：黏度,周期擾動(dòng)法，SPC/E水分子，分子動(dòng)力學(xué)，lammps
目前分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算黏度主要有以下方法：（1）基于 Green - Kubo 關(guān)系的方法。從微觀角度出發(fā)，利用壓力張量自相關(guān)函數(shù)積分計(jì)算黏度。理論基礎(chǔ)強(qiáng)，能考慮復(fù)雜微觀因素，但計(jì)算量極大，對(duì)計(jì)算機(jī)性能和時(shí)間要求高，積分上限選擇需謹(jǐn)慎。（2）愛因斯坦關(guān)系法。通過分析粒子擴(kuò)散行為間接求黏度，依據(jù)愛因斯坦關(guān)系，由粒子擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算。計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單
<h1>1. 題目描述</h1><p>利用平面單元計(jì)算單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的有效性能。纖維直徑為7微米，纖維體積分?jǐn)?shù)為60%，纖維的彈性模量40GPa；基體材料的彈性模量3GPa，v=0.3。施加周期性邊界條件求解材料的有效性能。</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align
SpheroPAK3D一款適用于Abaqus快速生成球形夾雜和多孔材料的開源Abaqus插件，并施加周期性邊界條件，如拉伸，壓縮，簡(jiǎn)單剪切等。基于該插件截面如圖：
支持定義球形夾雜或多空模型，支持孔洞或者球形直徑的定義，邊界條件的施加，以及對(duì)應(yīng)的孔洞或球形夾雜的體積分?jǐn)?shù)。運(yùn)行后生成夾雜物和多空RVE模型如下：
生成的同時(shí)，該模型自動(dòng)生成周期性邊界條件。值得注意的是由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜通常使用的是自由網(wǎng)格劃分算法
摘要
為了滿足光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件，在VirtualLab Fusion中生成了一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊。為了輔助設(shè)計(jì)基于波導(dǎo)的顯示器件，給定某個(gè)視場(chǎng)(FOV)作為所需的輸入?yún)?shù)。在該模塊中，利用光波導(dǎo)的全內(nèi)反射限制和傳播光限制來計(jì)算可能的光柵周期范圍。
編程任務(wù)：在k域中定義視場(chǎng)
任務(wù)：生成一個(gè)計(jì)算耦合光柵周期范圍的模塊，以滿足平面光波導(dǎo)的導(dǎo)光條件
聲明：貼主目前正在學(xué)習(xí)ABAQUS，對(duì)UMAT有一點(diǎn)淺淺的了解，若有不對(duì)的地方，請(qǐng)理性留言討論。
貼主的ABAQUS模型即使使用工作站，一運(yùn)行也好幾天，苦惱不已，因此萌生了探討影響計(jì)算速度的相關(guān)因素的想法。
首先影響ABAQUS運(yùn)行速度的最主要因素是模型的復(fù)雜程度，但往往模型是不易更改的，因此本文不做討論，而著重討論容易更改的部分，進(jìn)而提高ABAQUS的運(yùn)行效率。以下對(duì)計(jì)算效率的討論均使用了使用
混凝土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)決定著其宏觀破壞行為，對(duì)混凝土在結(jié)構(gòu)尺度上采用細(xì)觀模型將導(dǎo)致巨大的計(jì)算量而難以實(shí)現(xiàn)，表征體元（?REV）?方法可選取一定的平均范圍來描述混凝土的性質(zhì)和行為，這對(duì)于理解和模擬混凝土的損傷機(jī)理至關(guān)重要。
本案例在Abaqus內(nèi)采用Random Sphere RVE 3D（Mesh
最近在開展分析時(shí)遇到錯(cuò)誤如下：MAXIMUM SIZE OF STATIC WORKSPACE HAS BEEN EXCEEDED. CURRENT WORKSPACE SIZE IS 16384.00 MB. THE SIZE OF THE WORKSPACE CAN BE INCREASED USING THE SYSTEM ENVIRONMENT VARIABLE ABA_SINT_CAP.
<p class="ql-align-justify">abaqus中周期性邊界條件的施加一般通過方程約束，手動(dòng)設(shè)置不僅繁瑣而且很容易出錯(cuò)。根據(jù)文獻(xiàn)《Unit cells for micromechanical analyses of particle-reinforced composites》中簡(jiǎn)單立方體胞元周期性邊界條件的施加方法，開發(fā)Python腳本，可以根據(jù)用戶提供的三維數(shù)組創(chuàng)建網(wǎng)格
0 引言
在現(xiàn)代海戰(zhàn)中，水下爆炸是一種用以擊沉敵艦的至關(guān)重要的戰(zhàn)術(shù)手段。各個(gè)海洋強(qiáng)國都極為重視對(duì)船舶在水下爆炸的損傷機(jī)制進(jìn)行研究，但政府主導(dǎo)的一些實(shí)船研究通常并未公開發(fā)表。對(duì)于個(gè)人研究者來說，要進(jìn)行實(shí)船水下爆炸研究存在著巨大的困難，因此一種普遍的做法是采用簡(jiǎn)化船體梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。在正式進(jìn)行水下爆炸實(shí)驗(yàn)之前，通過模態(tài)分析的方法來考察所設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化船體梁結(jié)構(gòu)的合理性具有重要意義。
本文參考了
