abaqus 局部加載
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus 局部加載的視頻教程
銑削變形仿真-局部-ABAQUS切削仿真
本系列切削仿真視頻以軍工和刀具企業的應用場景為切入點，包括了常見的車削、銑削和鉆削等工藝方式，同時凝聚了切削仿真中的失效、接觸以及網格等關鍵核心技術，在此基礎上又對顆粒復材以及薄壁件的切削仿真過程進行了整體和局部的充分展示，相信能對高校和企業的切削工藝研發課題起到一定的促進作用。
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三維炮筒鉆削仿真-局部-abaqus切削仿真
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abaqus 局部加載的實例教程
采用abaqus對帶鎧裝鋼絲或異形填充的臍帶纜進行局部強度和剛度分析校核，咨詢問題可私信聯系
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，實際上常規的SHPB試驗都是多次反射加載，只不過在處理數據時只截取了第一次加載的數據，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構設計，將撞擊桿設計成可實現多次撞擊的結構，撞擊間隔可調可控，多級撞擊桿一般有串聯結構、夾心結構等形式。
本案例主要介紹SHPB夾心結構的多級撞擊桿技術與仿真方法。
2、內容
2.1 基于夾心撞擊桿的多脈沖加載SHPB結構
夾心撞擊桿形式的多脈沖加載SHPB結構如下：
夾心形式的撞擊桿主要由外桿和內桿組成，內桿與外桿端面間隔d。實際試驗中，內桿是圓柱體，尺寸與外桿內徑相同（留有公差），內桿與外桿可以滑動，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，然后經過一定的時間間隔后內桿再撞擊入射桿，因此通過調節間隔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
根據一維應力波理論，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，撞擊內桿長度，波速，間隔長度，為波阻抗比值。
展開 在使用abaqus進行有限元分析的工作中，確定殼單元局部坐標系是一項重要的工作，其原因之一在于在abaqus中，殼單元的位移輸出基于整體坐標系，應力應變輸出基于局部坐標系，因此如果不能準確地確定殼單元的局部坐標系，在后處理查看計算結果時可能會無法準確理解計算結果。
通常情況下，殼單元的局部坐標系如下圖所示，其包含平面內的1，2軸和平面法線的n軸（3軸）。顯然，n軸由殼單元所在平面確定，但是其有兩種選擇，即由“殼內指向殼外”和由“殼外指向殼內”。
那么在abaqus中，殼單元的局部坐標系依據以下規則定義：
（1）對于一個3節點/4節點殼單元，按照右手定則，拇指指向即為n軸方向。
殼單元節點順序為1-2-4-3時的n軸方向。
（2）確定好n軸之后，接下來的1軸和2軸按照以下規則確定：
將整體坐標系的X軸投影到殼單元上，投影方向即為1軸。再按照右手定則，1-2-n軸形成右手坐標系，即右手拇指指向n軸時，其余4指的旋轉方向從1軸轉向2軸，具體圖解如下：右側為整體坐標系，左手為局部坐標系。
按照上述規則必然會存在一種特殊情況，即整體1軸與殼單元垂直，則此時整體1軸投影到殼單元上會是一個點，無法確定局部1軸方向，在這種情況下，abaqus采用整體3軸投影到殼單元上作為局部1軸方向。
以上就是殼單元局部坐標系的確定過程，下面以一個例子，來表明殼單元局部坐標系確定的具體作用。
以如圖所示外壓圓環為例：
計算完成后，后處理S11應力分布如下：
S22分布：
很明顯，應力云圖不符合常規理解。均勻外壓圓環的應力分布應當是相對均勻的，而不會出現在“某一格”的單元應力分布明顯不同于其他單元。
展開 本篇文章將詳細講解Abaqus/CAE中局部坐標系的一些故事，內容來源于本人平時學習軟件時的心得和官方在線手冊以及曹金鳳老師、石亦平博士編寫的《ABAQUS有限元分析常見問題解答》，分為基礎小白篇（面向初學者）和高手進階篇（面向中級Abaqus仿真師）。
01
基礎小白篇（界面“點點點”）
1.在Abaqus/CAE中建立部件，然后點擊Tools——Datum;
2.點擊CSYS——Three points(以最常用的三點建立坐標系為例)
3.直角坐標系：先指明原點，按Enter鍵確定，然后在圖中選中自定義的X軸點的坐標（或自己直接輸入X軸點的坐標）按Enter鍵確定，最后在圖中選中自定義的X軸點的坐標（或自己直接輸入X軸點的坐標）按Enter鍵確定。
4.柱坐標系以及球坐標系：先指明原點，按Enter鍵確定，然后在圖中選中徑向坐標軸R上的點（或者自己輸入徑向坐標軸R上的點），最后在圖中選中周向坐標軸Theta上的點（或者自己輸入周向坐標軸Theta上的點）。
展開 后處理時通過對結果進行局部透明化顯示，可以更清晰的顯示部件內部的結果，并能保留其外輪廓。如下面圖片所示。這樣的局部透明化圖片在做匯報或者展示結果的時候相對而言會起到更好的展示效果，尤其是對于具有復雜結構的模型，因為采用剖面的方式顯示會看不到需要關注的輪廓部分，所以布局透明化就顯得很有必要了。
不論是全局透明化還是局部透明化，其實操作是類似的，都需要點擊如下按鈕來實現。
但是局部透明化相對而言操作起來更加復雜一些，因為這里牽涉到一個——顯示組鎖定的概念。
首先需要建立透明化和非透明化的兩個（或者多個）顯示組。（或者Tools > Display Group > Create )
接下來通過Tools > Display Groups > Manager 進入如下界面：
如上圖所示，通過將不需要透明化的顯示組通過勾選來鎖定起來，再去點擊透明化按鈕，即可實現本文開篇第一幅圖所示的效果了。
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