abaqus曲面加載的案例
在ABAQUS中基于圓柱坐標(biāo)系設(shè)置關(guān)于坐標(biāo)函數(shù)的表面力（keyword 曲面加載,圓柱坐標(biāo),面力）
例如下圖所示，受Y方向某拉力作用，各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為：
在圓孔中心位置建立圓柱坐標(biāo)系，該應(yīng)力狀態(tài)在圓柱坐標(biāo)系下的公式為：
在這種情況下反推物理量，需要對(duì)曲面施加基于圓柱坐標(biāo)系的面力。
案例如下：在圓弧面基于圓柱坐標(biāo)系施加等效于單向應(yīng)力狀態(tài)的面力。
加載前先建立圓柱坐標(biāo)系（注意R軸方向?yàn)?度位置，T軸方向?yàn)榻嵌仍龃蠓较颍疽鈭D見(jiàn)文后的加載圖）
具體設(shè)置方法為：Load>Create Load>Mechanical>surface traction
選中中間曲面后，先設(shè)置徑向力，按以下參數(shù)設(shè)置：
Distribution：應(yīng)力分配，點(diǎn)擊后面的f(x)創(chuàng)建一個(gè)基于圓柱坐標(biāo)系的表達(dá)式，Local system 要選擇圓柱坐標(biāo)系，Th為角度變量。
Traction：選擇General，為一般力。
Vector：點(diǎn)擊選擇圖標(biāo)后，依次選擇（0，0，0） （-1，0，0） ，坐標(biāo)選擇建立的圓柱坐標(biāo)系。
注：面力方向矢量是基于所選坐標(biāo)系，（-1，0，0）就是沿圓柱坐標(biāo)系下的R軸反向。
Magnitude：選擇應(yīng)力大小為1。
然后在創(chuàng)建一個(gè)Load,設(shè)置切向力，如下圖所示，也是基于圓柱坐標(biāo)系。
再創(chuàng)建一個(gè)Load，在整體坐標(biāo)系下對(duì)兩側(cè)的平面施加Y方向的面力，大小為1，同時(shí)對(duì)后面的面施加全約束。
最后加載形式為下圖所示：
求解結(jié)果如下圖：
大部分位置應(yīng)力在0.99~1.01之間，為單向應(yīng)力狀態(tài)，加載方式正確。
本問(wèn)題的關(guān)鍵是面力的方向問(wèn)題，在選擇面力的方向矢量時(shí)，是基于所選坐標(biāo)系。對(duì)于圓柱坐標(biāo)系，切向力矢量為（0，-1，0）時(shí)，即力的方向只沿著theta的反方向。
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</div>
</div><p><br></p><p>前段時(shí)間跟大家分享了怎么用MATLAB 、 python或用自編的小程序 建立 3D打印用的極小曲面及將其輸出為stl格式的方法，具體請(qǐng)看：</p><ol><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/b9ec543f-74f1-4dda-add4-17c0deb4f303" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Matlab生成極小曲面</a>，包括matlab腳本及生成為stl的腳本</li><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802096" rel="noopener noreferrer" target="_blank">python生成極小曲面</a>，包括python腳本、安裝包及生成stl的腳本</li><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1812725" rel="noopener noreferrer" target="_blank">免安裝綠色小程序</a> ，是一個(gè)小程序，能夠生產(chǎn)帶 數(shù)學(xué)表達(dá)式的曲面；同時(shí)<strong>沿著法向偏移實(shí)現(xiàn)加厚</strong>；</li></ol><p>這些方法生成的曲面輸出的stl網(wǎng)格文件，一般網(wǎng)格質(zhì)量較差；其實(shí)若做有限元仿真可以用其網(wǎng)格工具進(jìn)行優(yōu)化即可
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</div><h2 class="ql-align-center"><strong><em>斷面封閉的曲面</em></strong></h2><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202105/4404ab4e814e412fb0f4b8c893975b35.png" alt="minim3.png"></p><p>****上述封閉曲面為空心曲面，若要用實(shí)體，需用CAD軟件進(jìn)行實(shí)體轉(zhuǎn)換 或 <strong>用abaqus的mesh模塊中tri to tet 填充為實(shí)體</strong></p><p><br></p><p>雖然上述stl文件導(dǎo)入后在abaqus中可以正常計(jì)算，但網(wǎng)格劃分有些不好。怎么有畫網(wǎng)格？大家可以提提高見(jiàn)。據(jù)我所知，由于此類曲線很<strong>難轉(zhuǎn)化為 幾何模型</strong>，只能通過(guò)網(wǎng)格優(yōu)化軟件或 一些算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格重新劃分。
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***請(qǐng)注意，附件僅為現(xiàn)式和隱士極小曲面生成和輸出為stl的python代碼，并不包括加厚***
***有加厚的需求，請(qǐng)看其他算例。加厚后輸出的stl，也是空心封閉的殼，不是實(shí)心的實(shí)體***
0.算例
上一個(gè)帖子介紹了怎么用matlab建立極小曲面，詳情見(jiàn)Matlab創(chuàng)建極小曲面。
下面是個(gè)簡(jiǎn)單的算例，在y方向壓縮極小曲面之Gyroid，幾何模型建立方法見(jiàn)下文，建立后陣列并有畫網(wǎng)格導(dǎo)入abaqus即可。
為了對(duì)比該極小曲面的應(yīng)力水平，采用同樣的材料做了單軸壓縮，兩種情況對(duì)比如圖所示：
從圖中可以看到，如果僅去極小曲面上的一個(gè)點(diǎn)作為其應(yīng)力應(yīng)變，其曲線甚至比實(shí)心立方體還高，顯然這是不合理的。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是，此類細(xì)觀結(jié)構(gòu)或變形不均勻時(shí)，不能取一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)模型，不然很可能會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。對(duì)此問(wèn)題，細(xì)觀力學(xué)有些方法，比如作用力反作用力法，體積平均法等，但也有人認(rèn)為對(duì)于細(xì)觀結(jié)構(gòu)，作用力反作用力法 不太合理。體積平均法的簡(jiǎn)單表達(dá)式如下：
即模型中每一個(gè)單元的應(yīng)力（應(yīng)變）對(duì)單元體積積分后，除以模型整個(gè)體積。上述應(yīng)力應(yīng)變曲線也證實(shí)，采用該方法能夠得到較為真實(shí)的數(shù)據(jù)。
那么，怎么通過(guò)體積平均法獲得數(shù)據(jù)呢？ 在計(jì)算結(jié)束后，需要通過(guò)python腳本對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出中需要EVOL（單元體積）以便獲得各個(gè)單元的體積。
1.介紹
之前已經(jīng)介紹過(guò)什么是極小曲面，同時(shí)根據(jù)表達(dá)式定義為 隱式 和顯式 極小曲面，主要區(qū)別是 隱式極小曲面一般只有一個(gè)方程，不容易將x,y,z獨(dú)立表達(dá)出來(lái)，如下圖所示：
今天介紹怎么用python生成上述極小曲面并輸出為stl文件。
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SHPB可控多脈沖加載技術(shù)與Abaqus仿真方法 ￥15
1、問(wèn)題介紹
SHPB多脈沖加載方法一般有兩種：多次反射加載法、多級(jí)撞擊桿法。多次反射加載法，利用入射桿的反射波在端面二次反射形成加載波，實(shí)際上常規(guī)的SHPB試驗(yàn)都是多次反射加載，只不過(guò)在處理數(shù)據(jù)時(shí)只截取了第一次加載的數(shù)據(jù)，其特點(diǎn)是相鄰加載時(shí)間間隔是固定值（入射桿桿長(zhǎng)的兩倍與桿彈性波速的比值）；多級(jí)撞擊桿法，是基于撞擊桿或者加載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將撞擊桿設(shè)計(jì)成可實(shí)現(xiàn)多次撞擊的結(jié)構(gòu)，撞擊間隔可調(diào)可控，多級(jí)撞擊桿一般有串聯(lián)結(jié)構(gòu)、夾心結(jié)構(gòu)等形式。
本案例主要介紹SHPB夾心結(jié)構(gòu)的多級(jí)撞擊桿技術(shù)與仿真方法。
2、內(nèi)容
2.1 基于夾心撞擊桿的多脈沖加載SHPB結(jié)構(gòu)
夾心撞擊桿形式的多脈沖加載SHPB結(jié)構(gòu)如下：
夾心形式的撞擊桿主要由外桿和內(nèi)桿組成，內(nèi)桿與外桿端面間隔d。實(shí)際試驗(yàn)中，內(nèi)桿是圓柱體，尺寸與外桿內(nèi)徑相同（留有公差），內(nèi)桿與外桿可以滑動(dòng)，外桿自由端封閉，靠近撞擊端的端面裝配有端蓋。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，內(nèi)桿、外桿以相同的初速度運(yùn)動(dòng)，由于間隔d的存在，外桿先撞擊入射桿，然后經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間間隔后內(nèi)桿再撞擊入射桿，因此通過(guò)調(diào)節(jié)間隔d的大小可以控制多脈沖加載的時(shí)間間隔。
2.2 時(shí)間間隔計(jì)算
根據(jù)一維應(yīng)力波理論，可知：
（1）加載脈寬：
第一次加載（加載波1）：
第二次加載（加載波2）：
（2）兩次沖擊時(shí)間間隔：
其中，初始撞擊速度，撞擊外桿長(zhǎng)度，撞擊內(nèi)桿長(zhǎng)度，波速，間隔長(zhǎng)度，為波阻抗比值。
展開 abaqus曲面方程參數(shù)化建模 ￥79.9
abaqus曲面方程參數(shù)化建模，需要用到pyhon腳本參數(shù)化建模，可以在曲面上拉伸厚度。直接輸入x,y的范圍，厚度建模。以下例子曲面方程為
該腳本可以輸入方程，給定區(qū)間建模。
【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序 ￥79
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展開 基于ABAQUS單點(diǎn)顯式VDLOAD/隱式DLOAD激光沖擊加載(圓形光斑和方形光斑) ￥50
ABAQUS軟件可以通過(guò)顯式VDLOAD或隱式DLOAD子程序二次開發(fā)進(jìn)行單點(diǎn)/多點(diǎn)激光沖擊模擬，效率高。不同之處在于隱式相對(duì)計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)但是可以在第一步?jīng)_擊后直接在第二步進(jìn)行回彈分析，無(wú)需進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞來(lái)計(jì)算回彈過(guò)程。
本帖基于ABAQUS的VDLOAD/DLOAD子程序?qū)Ρ蕊@式/隱式算法下不同光斑形狀的應(yīng)力和塑性應(yīng)變。首先進(jìn)行模型構(gòu)建。
材料采用Ti-6Al-4V鈦合金，有限單元區(qū)賦予彈塑性參數(shù)，無(wú)限單元賦予彈性參數(shù)。具體參數(shù)如下：
密度：4.5e-9；彈性：1.2e5,0.34；塑性：A:1098 B:1092 C:0.014 n:0.93 參考應(yīng)變率：1
裝配：全局坐標(biāo)原點(diǎn)與有限單元頂點(diǎn)重合。
分析步創(chuàng)建：隱式/顯式分析步，增量采用固定增量步
接口設(shè)定：
網(wǎng)格劃分，無(wú)限單元部分定義網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)方向排布
建立模型輸出inp文件，將無(wú)限單元部分的單元類型改為CIN3D8
如果沖擊光斑為圓形光斑，網(wǎng)格細(xì)化至50微米，如果為方向光斑，網(wǎng)格100微米
圓形光斑在空間表現(xiàn)為高斯分布，表現(xiàn)為從中心區(qū)域到邊緣沖擊載荷逐漸變小。
方向光斑在空間表現(xiàn)為均布載荷，其峰值載荷為圓形光斑的0.618倍，一些研究表明相同激光參數(shù)下方形光斑搭接沖擊材料疲勞性能較高。
展開 abaqus加載
這種結(jié)構(gòu)在abaqus中怎么進(jìn)行加載設(shè)置？
我采用的是選取兩個(gè)參考點(diǎn)分別和孔邊進(jìn)行耦合，但是最后的計(jì)算出的力-位移曲線和文獻(xiàn)中不一樣，而且裂紋的擴(kuò)展方式也不同
abaqus加載問(wèn)題求解
大神們，小弟是abaqus新人，想請(qǐng)教個(gè)問(wèn)題，就是我在做靜力模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇位移加載的方法，但加載不同的位移值，得出的荷載力不同，是怎么回事？有相關(guān)的文獻(xiàn)可以參考嗎？
ABAQUS激光加載子程序Dflux介紹
ABAQUS做有限元的有時(shí)主要在于力學(xué)模塊，其他物理場(chǎng)的加載可能需要自己編寫子程序。下面為大家免費(fèi)提供Dflux加載的子程序介紹和教程。
ABAQUS.zip
基于hyperworks/abaqus位移加載-02 ￥12
本案例是基于hyperworks/abaqus簡(jiǎn)單的模擬位移加載分析，重點(diǎn)在于說(shuō)明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、位移加載設(shè)置、約束設(shè)置、接觸設(shè)置、分析步設(shè)置等），接著導(dǎo)出inp模型文件并在abaqus中進(jìn)行求解計(jì)算，abaqus只是扮演一個(gè)求解器的角色，hyperview中進(jìn)行后處理。
本案例模型文件前處理全部在hyperworks中完成，要查看前處理如何設(shè)置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導(dǎo)入inp模型便可查看。凡購(gòu)買本案例的朋友在操作上有什么疑問(wèn)，可以私信我！如果你只在hyperworks中完成部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義，連接關(guān)系的創(chuàng)建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設(shè)置并提交計(jì)算的話，遇到一些常見(jiàn)的問(wèn)題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會(huì)遇到的問(wèn)題及解決方法匯總》。
展開 ABAQUS計(jì)算中使用示蹤粒子的加載與注意事項(xiàng) ￥50
ABAQUS的示蹤粒子使用注意事項(xiàng)和設(shè)定原則，已經(jīng)在使用后出現(xiàn)計(jì)算不成功的問(wèn)題。
示蹤粒子的使用對(duì)于準(zhǔn)確提取材料質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是非常關(guān)鍵的技術(shù)步驟，初學(xué)者在學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到示蹤粒子不移動(dòng)或者不起作用的問(wèn)題，在這里進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
此外，在技術(shù)鄰其他老師那里有介紹歐拉問(wèn)題的示蹤粒子使用，在這里對(duì)ALE下的純拉格朗日問(wèn)題進(jìn)行了討論。
基于hyperworks/abaqus位移加載-01 ￥5
本案例是基于hyperworks/abaqus簡(jiǎn)單的模擬位移加載，重點(diǎn)在于說(shuō)明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、約束設(shè)置、位移加載設(shè)置、分析步設(shè)置等），接著導(dǎo)出inp模型文件并在abaqus中進(jìn)行求解計(jì)算，abaqus只是扮演一個(gè)求解器的角色，hyperview中進(jìn)行后處理。
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展開 Abaqus結(jié)果云圖中無(wú)增量步顯示（ODB加載問(wèn)題）
<p>我做的是掃頻分析</p><p>掃頻分析步<strong>已添加場(chǎng)輸出（默認(rèn)是沒(méi)有場(chǎng)輸出的）</strong>，提交計(jì)算完成后，監(jiān)視器中有增量步，結(jié)果云圖中無(wú)增量步顯示（ODB加載問(wèn)題）解決方法：</p><p><br></p><ol><li>上方菜單欄File-Close ODB-全部清除</li><li>Job模塊-重新打開計(jì)算文件的Results</li><li>查看云圖，增量步結(jié)果可查看</li></ol><p><br></p><p>總結(jié)：關(guān)閉ODB，重新打開</p><p><br></p>
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