abaqus計算扭轉的案例
(轉帖)對梁的扭轉問題的計算--經驗分享
這幾天，我仔細研究了在MSC系列軟件中梁的扭轉問題的計算。查看版上以前的帖子，并沒有看到有關梁的扭轉計算的經驗，估貼出本篇經驗與大家分析，請各位高手們不要見笑！
在我的項目中涉及了梁的扭轉問題，但是在進行正式計算前，我希望能搞清礎MSC.Dytran軟件對梁的扭轉的計算精度如何，故進行了下面一個算例：
我專門建了一個模型測試Dytran對梁扭轉的計算精度。我把一個1牛頓*米的力矩加到了半徑為1厘米，長為1米的鋼棒的一端上，鋼棒的另一端固定。建模是鋼棒用梁單元(beam)來模擬。經過計算后發現，鋼棒的最大動力學扭轉角度竟然超過了180度。鋼棒所用材料的彈性模量為210GPa，鋼棒最大動力學扭轉角度的材料力學理論解應為0.18度。為什么用Dytran算出的解比理論解大了1000倍還不止呢？這個錯誤的結果讓我很奇怪，到版上來問也沒有得到回答，翻看版上以前的文章，也沒有找到類似帖子。
后來我只好自己仔細尋找原因，剛才終于找到了問題所在：在用Patran進行前處理時，對梁單元輸入的參數除了輸入Izz element外，還應該輸入Torsional Const，即梁的極慣性矩。以前我多注意梁的彎曲問題，都只輸入Izz element，即彎曲慣性矩，而不用輸入極慣性矩。這次是進行扭轉分析，我竟然也只輸入了Izz element, 而沒有輸入TorsionalConst，這樣軟件就認為所計算的梁沒有抗扭轉能力，當然扭轉變形就大得離譜了。
理論上講，對于圓形截面梁，知道了Izz element, 就同時知道Torsional Const, 因為Torsional Const是Izz element的二倍，所以只輸入其中一個似乎就可以了。但是Patran軟件沒有那么聰明，并沒有把我輸入的Izz element自動轉化到Torsional const。所以最后還是要自己手動輸入才行。
展開 Abaqus扭轉仿真案例講解
Abaqus扭轉仿真案例講解
用ABAQUS軟件分析扭轉問題
1、引言
在處理扭轉問題時，常規的計算方法，往往會伴隨一些假設，這會降低了結果的準確程度。根據有限元理論，使用有限元軟件求解扭轉問題會大大提高求解的精確度，特別是對復雜的結構，效果更為明顯。本文以橡膠產品為例，討論的在ABAQUS軟件中，如何正確完成扭轉分析，并提取需要的分析結果。
2、問題描述
受扭轉件結構由鋼筒和橡膠筒組成，產品尺寸如圖1所示。
圖1產品結構簡圖
3、有限元建模
加載時內芯固定，在外圈施加扭轉位移。根據產品的CAD結構建立有限元模型如圖2所示：
圖2產品有限元模型圖
4、材料性質定義
鋼：彈性模量EX=2×105MPa，泊松比μ=0.3
橡膠：橡膠是一種超彈性材料，對于超彈性材料，不用楊氏模量和泊松比，而用應變勢能（U）來表達應力—應變關系。ABAQUS軟件中有兩種應變勢能可利用，分別是多項式模型和奧根（Ogden）模型，本例中使用多項式模型，表達式如下：
式中：U—應變勢能，Jel—彈性體積比；I1、I2—應變不變量；Di—定義材料的壓縮性；Cij—Rinvlin系數。本例中取N=1，以橡膠材料的單軸拉伸，單軸壓縮和平面剪切實驗數據為依據，并考慮到橡膠的不可壓縮性，輸入方程系數值：C01=0.36，C10=0.09，D1=0
注意事項: 橡膠的特性錯綜復雜，材料特性和幾何特性均呈非線性變化的。如果要準確預測模型中發生變形或應變部分的行為，那么提供的試驗數據的范圍要涵蓋計算模型中可能會出現的變形狀態和應變范圍。
5、加載求解
加載時，內鋼筒的內套固定，即UX=UY=UZ=0,將外鋼筒的最外層結點的坐標系定義為柱坐標系。在此柱坐標系中施加扭轉載荷。
展開 基于ANSA與ABAQUS的橡皮筋扭轉扇葉簡單實例
基于ANSA與ABAQUS的橡皮筋扭轉扇葉簡單實例
ABAQUS C30混凝土短柱扭轉仿真
最近做了混凝土短柱的扭轉案例，需要的可以下載。
Torsion column.rar
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，導入模型部件可以包含細節特征，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；螺釘等連接件采用鋼；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構的剛度、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果。
Mesh Free給出的眼鏡最大變形為23.92mm，Abaqus的結果為23.46mm。
Mesh Free給出的眼鏡最大應力為303.4MPa，Abaqus的結果為308.3MPa。
談談Mesh Free使用感受：
雖然我常用ABQ，但是不得不說，對于包含細節幾何特征的復雜裝配結構建模分析，Mesh Free真的要比Abaqus高效的多。
據我了解Mesh Free的非線性也在大力的開發之中，目前已經支持經典塑性材料非線性、邊界條件非線性也可以設置滑動和一般的摩擦接觸。
對不熟悉常規有限元操作的結構設計人員來說，不用幾何清理、不用劃網格是極好的體驗。
關鍵是Mesh Free的結果也確實很準，目前的CAE無非是追求更準的基礎上算的更快，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（含計算結果） ￥3.7
計算表格（如下）中標黃部分的參數可自行設定后，EXCEL程序會自動計算“抗拉強度、非彈性應變、受拉損傷因子”。
ABAQUS混凝土損傷塑性模型-C30EXCEL計算表格（含計算結果）
這是根據GB50010-2010中混凝土結構設計規范中的混凝土本構模型，結合文獻所述的損傷因子定義，編制的計算C30混凝土非彈性應變和損傷因子的EXCEL表格。也是邊學變做，希望能和大家多交流。
C30砼本構（損傷塑性模型）.rar
ABAQUS混凝土損傷塑性損傷因子計算依據.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：計算結構模態，輸出位移和應力。
第二步：隨機振動分析
2.1 定義輸出頻率上下限和模態阻尼
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置
2.5 隨機振動分析結果
2.6 隨機振動σ應力結果評價
Abaqus接觸非線性在有限元計算分析中的應用 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用非常廣泛，特別是動態顯式的求解，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接觸非線性的設置主要在Interation模塊中完成，設置接觸的屬性時，可以設置摩擦系數，阻尼系數，損壞，失效準則等非線性參數，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果，以供參考。
下載地址：莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例
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Abaqus仿真計算中的單元選擇
目前第一、二期直播已結束（聯系文末客服看回放），第三期直播<Abaqus仿真計算中的單元選擇>，已經開啟報名，歡迎參加~
”
對于有限元分析的網格模型，不僅需要較高的網格質量，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，各種單元類型的節點數目、單元形狀、插值函數階次以及單元構造的方式。
展開 Abaqus計算內存的問題：aba_sint_cap
因此，查閱了網絡上相關帖子和幫助文檔，加上親身經歷，整理如下：
方法一：可以直接在abaqus_v6.env中設置memory='80%'或其他方式，詳見幫助文檔
方法二：可通過高級系統設置--->環境變量--->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！）
基于上述方法設置了足夠大的內存后，但仍然出現該錯誤。具體原因：
Abaqus中每8GB的物理內存，使用的內存將不會超過2GB
在滿足上述條件的基礎上，最多使用內存限制為16GB。
遇到這個問題后，建議重新調整模型，減小inp文件的體量。目前尚未找到特別好的方法！
展開 自動調用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，在調試過程中每次都得輸入inp的名字，如果在調試過程中，在一個文件夾下可能出現多個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+PyQt+Python平面變形歐拉角計算
下面以簡單例子介紹平面變形、指向歐拉角的計算，包括絕對歐拉角、相對歐拉角。
1 簡化模型
下面的六面體為表面殼模型，下面由三段梁支持，三段梁分別沿X、Y、Z軸向。六個面的厚度不同，在上側3個面施加不同的壓力，如下左圖所示。位移云圖如下右圖所示。
2 計算要求
計算六面體上面3個面的變形歐拉角，包括3個面的絕對歐拉角，平面2、3相對與平面1的相對歐拉角。平面1、2、3如下圖所示。
3 數據處理
使用平面節點坐標、位移數據計算平面變形歐拉角。可以使用Python腳本輸出平面節點編號、節點坐標（X、Y、Z）、節點位移（U1、U2、U3），如下圖所示。下圖為平面1的10個工況的數據文件，打開的文本文件中7列數據為節點編號、坐標、位移。
三個平面10個工況的節點數據文件如下圖所示。每個文件中包含一個工況一個平面的節點編號、坐標、位移數據。
4 絕對歐拉角計算
使用PyQt+Python開發了一個簡單的小軟件，計算絕對歐拉角、相對歐拉角。
首先計算各平面的絕對歐拉角。
計算平面1的10個工況的絕對歐拉角。
平面1變形的絕對歐拉角計算結果如下圖所示。
伴隨絕對歐拉角計算結果，軟件同時寫出了平面變形前后的坐標系數據，如下圖。每行18個數據，每3個數據為一個坐標軸向量，變形前后2個坐標系，6個坐標軸，18個數據。
5 相對歐拉角計算
利用計算絕對歐拉角時得到的坐標系文件，計算平面變形相對歐拉角，如下圖所示，計算平面2相當于平面1、平面3相對與平面1的相對歐拉角。
計算結果如下圖所示。
6 小結
上述軟件用的算法申請了發明專利，軟件申請了軟著。
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