abaqus加載圓盤的案例
基于ABAQUS二次開發(fā)的巴西圓盤斷裂機理
摘要
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針對含中心裂紋的巴西圓盤開裂模型利用ABAQUS進行了參數(shù)化二次開發(fā)，基于擴展有限元法和最大周向應(yīng)力準(zhǔn)則對試件裂紋擴展進行數(shù)值模擬并驗證，研究了圍壓對裂紋擴展以及裂紋尖端應(yīng)力強度因子和T應(yīng)力的影響．研究結(jié)果表明，試件在預(yù)制裂紋尖端發(fā)生起裂并沿最大周向應(yīng)力方向擴展。隨著裂紋傾角增大，Ⅰ型應(yīng)力強度因子逐漸減小，Ⅱ型應(yīng)力強度因子呈現(xiàn)先增大 后減小的趨勢，T應(yīng)力逐漸增大．隨著圍壓數(shù)值的升高，試件的斷裂韌度增大，T應(yīng)力增大，而Ⅰ型和Ⅱ型應(yīng)力強度因子幾乎不受影響。
巴西圓盤裂紋擴展數(shù)值模擬
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在基于ABAQUS二次開發(fā)對模型進行建模后，首先對含中心裂紋巴西圓盤進行了裂紋擴展的數(shù)值模擬，對不同裂紋傾角β的試件進行數(shù)值模擬，并將所得裂紋擴展結(jié)果和試驗結(jié)果進行對 比，如圖7所示，其中左側(cè)為試驗結(jié)果，右側(cè)為數(shù)值模擬結(jié)果．
圖7數(shù)值模擬與試驗對比結(jié)果
對比結(jié)果表明，數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果較為一致，預(yù)制裂紋從裂紋尖端起裂并沿最大主應(yīng)力方向進行擴展直至破壞，這也符合巴西圓盤試 件破壞的理論假設(shè)．在后處理中對平臺壓板反作 用力載荷進行提取，并繪制載荷隨時間變化的關(guān) 系曲線，如圖8所示．
展開 基于abaqus圓盤動態(tài)響應(yīng)分析 ￥12
基于abaqus圓盤瞬時模態(tài)分析：
瞬時模態(tài)分析可以計算線性問題在時域上的動態(tài)響應(yīng)。在圓盤頂部施加1.5N的點載荷，方向沿著法向方向，持續(xù)時間0.2s。
結(jié)果動畫
圓盤定點位移隨時間變化曲線
圓盤定點Mises應(yīng)力隨時間變化曲線
通常情況下阻尼越大，位移衰減越快，甚至不會出現(xiàn)振蕩。根據(jù)上述分析結(jié)果，我們可以得到結(jié)構(gòu)在整個振動過程中出現(xiàn)的最大應(yīng)力，以及關(guān)注點位移隨時間變化情況。
基于ABAQUS/Explicit圓盤的顯示動態(tài)分析：
圓盤定點位移隨時間變化曲線
圓盤定點Mises應(yīng)力隨時間變化曲線
通過對比我們可以發(fā)現(xiàn)顯示動態(tài)分析的結(jié)果和瞬時模態(tài)動態(tài)分析的結(jié)果基本上相同。對于一些復(fù)雜接觸問題，使用ABAQUS/Standard需要進行大量的迭代運算，有時可能不太好收斂，這樣我們采用ABAQUS/Explicit求解可以提高計算效率。ABAQUS/Standard適用于光滑的非線性問題求解，ABAQUS/Explicit適用于求解復(fù)雜的非線性動力學(xué)問題。
展開 abaqus_超彈性橡膠圓盤的Mullins效應(yīng)和永久變形
下圖是Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit分析的圓盤靜態(tài)反力-位移和損傷-時間歷程數(shù)
據(jù)。圖中包括兩個變形周期。
在第一個周期中，由于Mullins效應(yīng)損傷，卸載響應(yīng)比加載響應(yīng)更軟。在第二個周期中，未
超過0.15 in位移的響應(yīng)與第一個周期的卸載過程相同。超過這一點，響應(yīng)是第一個周期加載段的外延。
在第一個周期的加載過程中，隨著變形引起損傷的增加，能量耗散也增加。在第一個周期的卸載過程中和第二個周期的加載過程中，位移達(dá)到0.15 in之前，損傷都不會增加，能量耗散也不會增加。當(dāng)位移超過0.15 in之后，損傷進一步增加，能量耗散也進一步增加。在最后的卸載過程中，能量損耗保持不變。
雖然Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit仿真的位移-時間歷程不同，但總位移是相同的。結(jié)果表明，兩種分析的能量損耗-時間歷程在斜率上存在一定差異，但每個階段結(jié)束時的總能量耗散是相同的。
以下兩
圖是滾動分析中的反力和反力矩響應(yīng)曲線。fefp表示考慮永久變形的拉格朗日法分析、lagr表示不考慮永久變形的拉格朗日法分析、sst表示不考慮永久變形的穩(wěn)態(tài)傳輸分析。
反力結(jié)果表明，在加載過程中反力增大。在圓盤第一圈旋轉(zhuǎn)時減小。反力的減少是材料損傷的結(jié)果。在圓盤第二圈旋轉(zhuǎn)時，反力保持不變，損傷保持不變。包含與不含永久變形相比結(jié)構(gòu)更軟，并且當(dāng)圓盤在剛性平面上滾動時，壓痕區(qū)域中存在永久變形。在附加的穩(wěn)態(tài)傳輸分析步中，反力逐漸過渡，逐漸增加Mullins效應(yīng)。
展開 基于abaqus圓盤三種模態(tài)計算方法結(jié)果對比 ￥12
本案例分別采用lanczos法、Subspace法、AMS法對圓盤進行模態(tài)分析，并得到圓盤結(jié)構(gòu)的各階固有頻率和陣型。在任何動態(tài)分析中都要定義材料的密度。分析步類型采用Linear perturbation（線性攝動分析步），選擇Frequency 在DAT文件中可以查看各階固有頻率和有效質(zhì)量。
lanczos法模態(tài)分析
Subspace法模態(tài)分析
AMS法模態(tài)分析
通過上述動畫結(jié)果可以看出lanczos法、Subspace法陣型及頻率計算結(jié)果基本一致，AMS法與lanczos法、Subspace法分析結(jié)果的頻率略有差別（可在dat文件中查看對比），陣型差別較大。通常情況我們選擇lanczos法進行模態(tài)分析。當(dāng)遇到一些報錯的問題，可嘗試由lanczos法切換為Subspace法。
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Abaqus進給抗力是否施加對圓盤車削變形精度的影響對比
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Python前處理二次開發(fā)(單元生死)：Abaqus完整圓盤車削變形仿真案例講解(下)
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Python前處理二次開發(fā)(單元生死)：Abaqus完整圓盤車削變形仿真案例講解(上)
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SHPB可控多脈沖加載技術(shù)與Abaqus仿真方法 ￥15
1、問題介紹
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，實際上常規(guī)的SHPB試驗都是多次反射加載，只不過在處理數(shù)據(jù)時只截取了第一次加載的數(shù)據(jù)，其特點是相鄰加載時間間隔是固定值（入射桿桿長的兩倍與桿彈性波速的比值）；多級撞擊桿法，是基于撞擊桿或者加載結(jié)構(gòu)設(shè)計，將撞擊桿設(shè)計成可實現(xiàn)多次撞擊的結(jié)構(gòu)，撞擊間隔可調(diào)可控，多級撞擊桿一般有串聯(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。實際試驗中，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，外桿自由端封閉，靠近撞擊端的端面裝配有端蓋。
進行實驗時，內(nèi)桿、外桿以相同的初速度運動，由于間隔d的存在，外桿先撞擊入射桿，然后經(jīng)過一定的時間間隔后內(nèi)桿再撞擊入射桿，因此通過調(diào)節(jié)間隔d的大小可以控制多脈沖加載的時間間隔。
2.2 時間間隔計算
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）兩次沖擊時間間隔：
其中，初始撞擊速度，撞擊外桿長度，撞擊內(nèi)桿長度，波速，間隔長度，為波阻抗比值。
展開 abaqus加載
這種結(jié)構(gòu)在abaqus中怎么進行加載設(shè)置？
我采用的是選取兩個參考點分別和孔邊進行耦合，但是最后的計算出的力-位移曲線和文獻中不一樣，而且裂紋的擴展方式也不同
abaqus加載問題求解
大神們，小弟是abaqus新人，想請教個問題，就是我在做靜力模擬實驗時，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)的文獻可以參考嗎？
基于ABAQUS單點顯式VDLOAD/隱式DLOAD激光沖擊加載(圓形光斑和方形光斑) ￥50
ABAQUS軟件可以通過顯式VDLOAD或隱式DLOAD子程序二次開發(fā)進行單點/多點激光沖擊模擬，效率高。不同之處在于隱式相對計算時間長但是可以在第一步?jīng)_擊后直接在第二步進行回彈分析，無需進行數(shù)據(jù)傳遞來計算回彈過程。
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)原點與有限單元頂點重合。
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，無限單元部分定義網(wǎng)格節(jié)點方向排布
建立模型輸出inp文件，將無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。
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基于hyperworks/abaqus位移加載-02 ￥12
本案例是基于hyperworks/abaqus簡單的模擬位移加載分析，重點在于說明如何在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中進行求解計算，abaqus只是扮演一個求解器的角色，hyperview中進行后處理。
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。凡購買本案例的朋友在操作上有什么疑問，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)置并提交計算的話，遇到一些常見的問題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 基于hyperworks/abaqus位移加載-01 ￥5
本案例是基于hyperworks/abaqus簡單的模擬位移加載，重點在于說明如何在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中進行求解計算，abaqus只是扮演一個求解器的角色，hyperview中進行后處理。
本案例inp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。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)置并提交計算的話，遇到一些常見的問題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 Abaqus拋物線加載案例詳解
ABAQUS軟件給我們提供了幅值曲線AMPITUDE實現(xiàn)隨時間變化的載荷，同時也提供了Analytical Filed來實現(xiàn)隨空間變化載荷的定義。當(dāng)然更加復(fù)雜的空間、時間分布載荷也可通過用戶子程序創(chuàng)建，不過這個方法涉及到了Fortran和Python兩款腳本開發(fā)語言。今天我們就來看看ABAQUS自身提供的方便的功能來實現(xiàn)我們想要的拋物線加載。
Step1：創(chuàng)建模型
創(chuàng)建一個5×5×50的梁模型，坐標(biāo)系Z軸沿著最長的方向，具體如下圖所示。對模型建立材料屬性E=210GPa，μ=0.3。裝配模型。定義通用靜力分析步。
Step2：創(chuàng)建邊界和載荷
創(chuàng)建邊界條件為左端固定所有自由度。載荷施加在上表面，施加壓力載荷，并且在創(chuàng)建載荷時將解析場增加到載荷中，詳細(xì)如下。
創(chuàng)建載荷時在Distribution右側(cè)單擊，打開解析場創(chuàng)建對話框，如圖 4所示。
定義解析場，以Z坐標(biāo)作為變量，創(chuàng)建拋物線函數(shù)，具體如下圖所示。
最終的拋物線載荷如下圖所示。如果箭頭太小可通過View→Assembly Display Options→Attribute→Symbol進行設(shè)置。
Step3：劃分網(wǎng)格
接下來對模型進行網(wǎng)格劃分，單元類型選擇C3D8R單元，劃分全六面體單元，如下圖所示。
Step4：提交計算，并查看結(jié)果
文章轉(zhuǎn)自有限元在線博客，分享給大家學(xué)習(xí)交流
展開 ABAQUS激光加載子程序Dflux介紹
ABAQUS做有限元的有時主要在于力學(xué)模塊，其他物理場的加載可能需要自己編寫子程序。下面為大家免費提供Dflux加載的子程序介紹和教程。
ABAQUS.zip
