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登錄abaqus建立幾何模型的案例
abaqus建立三維橢球模型,主要用于有限元細觀力學(xué)分析,建立幾何模型 ¥40
abaqus建立三維橢球模型,主要用于有限元細觀力學(xué)分析,建立幾何模型
含晶界多晶幾何模型的建立及其在abaqus中的實現(xiàn)
一、介紹
在進行晶體塑性模擬時候,大多數(shù)研究中所使用的幾何模型中的晶界并不包含一個單獨的Set,僅僅是一條線(2D)或者一個面(3D),而如果要考慮晶界處不同的變形、損傷或者元素擴散特征,通常建立單獨的晶界Set,能夠改善計算結(jié)果的準確性。本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了更加靈活的含晶界多晶幾何模型的建立。
二、建模思路
Neper是目前非常流行的晶體塑性模型前處理軟件,可以實現(xiàn)多種類型組織模型的建立,操作較為簡單,且生成文件格式豐富,是本文的基礎(chǔ)模型來源。而建立晶界模型則采用的思路來源于現(xiàn)有開源python代碼Homtools(http://homtools.lma.cnrs-mrs.fr/spip/)。
借助于Neper所生成的.geo文件包含的點、線、面集合信息,將點、線、面等信息分別存儲于對應(yīng)的數(shù)組內(nèi),隨后可以通過python控制ABAQUS的Partition Face功能,繪制初始的Voronoi圖,如圖1(a)所示。隨后借助Homtools的思路,可以生成如圖1(b)(c)所示的含晶界的多晶組織模型。
展開 工件和刀具幾何模型的建立
(1)切削模型的建立
在切削模擬計算時,對實際的切削過程進行了模型簡化。對于2D 切削的模擬,如切削寬度大于切削深度時,可以假設(shè)為平面應(yīng)變狀態(tài),工件考慮為矩形,刀具也認為是平面的,由于刀具相對于工件來說硬度和剛度都很大,設(shè)為剛體。該2D 切削模型簡單,模型的建立直接在ABAQUS/ CAE 中進行。
(2)單元網(wǎng)格的劃分
二維模型采用CPE4RT 單元,為實體平面應(yīng)變四邊形熱力耦合4 節(jié)點縮減積分單元。三維模型采用C3D8RT實體三維六面體熱力耦合8 節(jié)點縮減積分單元。考慮到金屬切削層附近材料變形劇烈并且有強烈的熱效應(yīng)產(chǎn)生,因此采用較密的網(wǎng)格;周圍區(qū)域受到的影響較小為減小計算規(guī)模采用較粗大的單元;中間采用過渡形式。刀具采用與工件相同的單元類型,設(shè)置為剛體;刀尖處由于與工件材料相接觸,并承受很大的應(yīng)力集中,同時為防止剛體單元侵入工件軟金屬單元的可能,采用了較細小的網(wǎng)格,其余部分采用較粗大的網(wǎng)格。單元的劃分是在ABAQUS/ CAE 模塊中進行的,劃分的網(wǎng)格質(zhì)量較好,能夠滿足計算需求。
(3)畸變單元網(wǎng)格處理
金屬切削成形過程屬于典型的幾何非線性問題,塑性變形又屬于材料非線性問題,同時切削過程具有連續(xù)性和動態(tài)性的特點。隨刀尖前端材料的變形,單元被壓扁或不均勻變形而扭曲,將使計算結(jié)果嚴重失真,為了保證切削過程的正常進行和計算精度,在有限元模擬計算中必須對網(wǎng)格進行重新劃分或及時刪除嚴重畸形的單元。本研究中在切削過程的模擬中采用了ABAQUS 程序的單元刪除技術(shù)。
工件選用常用的45號鋼被加工金屬。正確確定材料的本構(gòu)模型是成功實現(xiàn)金屬切削加工模擬的關(guān)鍵。
展開 妙用Stl幾何輸出輸入功能建立膜結(jié)構(gòu)多場耦合模型
但如何通過找形后的結(jié)果重新建立膜結(jié)構(gòu)——流場的復(fù)雜模型是一個比較麻煩的工作,非常耗時費力。已有的個別文獻多針對一些簡單的膜結(jié)構(gòu)建立耦合物理模型,建模工作相對簡單,可適用于科研研究,但對于復(fù)雜的工程實踐而言,操作性較差。
以往一般的做法往往通過專業(yè)的膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件獲得找形模型,根據(jù)找形結(jié)果,采用專業(yè)3DCAD軟件重新擬合膜曲面,眾所周知,網(wǎng)格模型逆向生成多義面,存在精度損失,網(wǎng)格面越復(fù)雜,精度損失越大。ADINA8.6增加了stl格式幾何文件的導(dǎo)入和輸出功能,極大方便了此類問題的處理。
過程總結(jié)如下:
1、
利用ADINA的膜單元(2D SOLID membrane選項)建立零狀態(tài)膜結(jié)構(gòu)模型,采用小彈性模量法、降溫法和支座提升法實現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)找形。膜結(jié)構(gòu)找形的操作在此不贅述,有興趣的朋友可以多查查各大專業(yè)論壇。我03年在鋼結(jié)構(gòu)論壇發(fā)了很多用ansys做膜結(jié)構(gòu)找形的帖子,可供參考。
2、
在ADINA后處理中將找形得到的網(wǎng)格直接輸出為stl格式幾何。
3、
大多數(shù)3Dcad程序均較難實現(xiàn)復(fù)雜網(wǎng)格面的三維曲面逆向生成,本帖子的方法是:直接將stl模型文件導(dǎo)入icem cfd,很傻瓜,icem自動實現(xiàn)了曲面的轉(zhuǎn)換,且非常光滑。依據(jù)流場尺度和膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系,在icem中完成流場——膜結(jié)構(gòu)三維幾何模型的構(gòu)建,很簡單,一般只需要添加幾條線就可以了。
4、
直接利用icem完成耦合場模型網(wǎng)格劃分,導(dǎo)入adina。在adina中完成邊界和湍流參數(shù)即可計算。
這種方法由于找形曲面信息丟失、精度損失很少,在工程上具有相當精度,可以實現(xiàn)復(fù)雜工程的流場模型構(gòu)建。
上述流程1、3、4步都涉及到較多背景知識,初學(xué)者可以在仿真論壇和鋼結(jié)構(gòu)論壇搜索相關(guān)帖子的詳細解釋。這種方法還可以用于充氣膜結(jié)構(gòu)找形、荷載分析,比如類似水立方的氣枕工程,也可以用在充氣帳篷、安全氣囊等分析
下面按照順序附圖。
展開 
妙用Stl幾何輸出輸入功能建立膜結(jié)構(gòu)多場耦合模型
妙用Stl幾何輸出輸入功能建立膜結(jié)構(gòu)多場耦合模型流程圖.rar
two stl body.rar
abaqus系列技巧16:說一說abaqus的幾何模型與有限元模型
如上面的左圖為幾何模型,右圖為有限元模型。
abaqus真正計算的時候需要的是右面的模型,即有限元模型。關(guān)于有限元的定義及實質(zhì),就像將幾何模型離散為一個一個的小單元,然后對小單元進行求解。在abaqus這類軟件剛編寫的時候,只針對右面的模型,后面才慢慢發(fā)展,功能一步步拓展到現(xiàn)在。不過這么一說,可能還是不太理解。我又整理了一個圖
CAE界面就是我們一打開abaqus就能看到的界面,求解器是黑盒子,看不到的。abaqus的后處理做到CAE界面里面了,有些軟件是單獨的,如hypermesh有hyperviewer,ESI有個viusalviewer。
求解器真正需要的文件是inp格式的有限元文件,這里面只有節(jié)點和單元信息,沒有任何幾何信息。inp的來源有兩個,一個是cae界面生成,一個是hypermesh文件生成。abaqus又分為建模和前處理,對于簡單問題,可以直接在abaqus里面建模,對于復(fù)雜問題,有三個辦法。
其一。用三維軟件catia等建模,導(dǎo)入abaqusCAE界面,進行網(wǎng)格離散。
其二,用三維軟件catia等建模,導(dǎo)入hypermesh,進行網(wǎng)格離散,然后只將網(wǎng)格以inp格式文件導(dǎo)入abaqus,進行其他邊界條件設(shè)定等前處理工作
其三,用三維軟件catia等建模,導(dǎo)入hypermesh,進行網(wǎng)格離散,并同時進行其他邊界條件設(shè)定等 前處理工作,最后將編譯好的inp文件直接提交求解器進行計算。
不知道我說明白沒有,先這樣吧。
我的視頻里也有個比較簡單的hypermsh與abaqus互聯(lián)的內(nèi)容,有興趣也可以配合的看下
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13480
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展開 SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對稱模型
本文采用第二種方式——從AutoCAD復(fù)制粘貼(注意,拷貝進來的幾何線沒有所謂的約束關(guān)系和尺寸)。
圖3
(2)此時,不能以上一步的草圖直接建立截面實體(建立面模型時軟件不支持草圖中存在多個區(qū)域),需要為每一個截面區(qū)域建立草圖。建立單個區(qū)域草圖時以草圖1作為基礎(chǔ),直接在草圖1中選擇封閉線拷貝到新草圖中。
圖4
如圖4所示,在新建草圖中,草圖工具中應(yīng)用轉(zhuǎn)換實體引用工具,勾選選擇鏈選項自動選擇封閉區(qū)域。圖4是為螺栓截面建立的草圖。
(3)有了螺栓截面的草圖,接下來應(yīng)用曲面工具中的平面工具按鈕,為螺栓零件區(qū)域建立截面模型。
圖5
如圖5所示,利用平面工具,根據(jù)草圖2生成了螺栓零件的截面模型,這時,在曲面實體下有了相應(yīng)的截面實體列表。
圖6
重復(fù)新建草圖→平面工具過程完成全部6個零件截面建模,結(jié)果如圖6。最后可以隱藏草圖1,使得圖形區(qū)的圖面顯得較為干凈。
然后可以另存為Parasolid格式的文件,以供ABAQUS導(dǎo)入使用。
(4)如圖7所示,在ABAQUS中作為裝配導(dǎo)入Parasolid文件。在ABAQUS中自動創(chuàng)建了6個零件實例,這樣就可以為每個零件實例劃分網(wǎng)格和賦予材料、建立零件之間的接觸關(guān)系,然后加載分析。
ABAQUS導(dǎo)入的面模型默認是在三維空間中,為了分析軸對稱模型,需要回到部件位置對每一個零件編輯,改為軸對稱模型。如圖7所示。
圖7
為了在螺栓上施加預(yù)緊力,需要在螺栓桿部適當位置進行一次切分。如圖8所示。
圖8
后面在ABAQUS中的操作都是ABAQUS使用者所熟悉的(賦予材料、建立接觸、添加約束、添加螺栓預(yù)緊力等),完善模型后進行分析,結(jié)果如圖9所示。
展開 Abaqus中建立高速列車-無砟軌道-橋梁模型(車-軌-橋模型)及后處理
本人為北京某211大學(xué)研究生,研究方向是鋼-混凝土組合梁,精通ABAQUS中鋼-混凝土組合梁建模以及后處理,對于直線,曲線組合梁的前處理(建模,connector連接器),后處理(荷載位移曲線,荷載滑移曲線,荷載扭轉(zhuǎn)角曲線,應(yīng)力應(yīng)變提取)十分熟悉。圖中為高速列車-無砟軌道-組合梁橋(單向行駛及兩車交會)及高速列車-無砟軌道-箱梁橋(京滬高鐵)的有限元模型以及后處理云圖,列車模型建模視頻已錄制,內(nèi)容十分詳細,適合研究車-軌-橋耦合系統(tǒng)有限元模型的同學(xué)學(xué)習(xí)使用,有興趣可以私聊,詳情見私信,價格可談!
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ABAQUS多孔泡沫模型建立 ¥20
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Abaqus三維隨機骨料模型的建立(多邊形、球形等)
因此,建立一個充分考慮骨料分布的隨機性、材料的非均勻性以及各組分之間的相互作用的三維模型,對于混凝土的有限元分析結(jié)果的準確性至關(guān)重要。
二。模型建立
由于需要充分考慮混凝土內(nèi)部細觀結(jié)構(gòu)的隨機性,必須編寫程序進行骨料投放。本文以Matlab作為軟件平臺,成功完成了三維隨機骨料程序的編寫,生成的骨料模型如下:
同樣也可以通過Python腳本語言編寫相關(guān)程序,生成的球形骨料如下:
程序具體的實現(xiàn)方式可以參考這篇文獻,文獻鏈接:
https://wenku.baidu.com/view/767b1bb365ce050876321303.html
最后,更多干貨歡迎關(guān)注“320科技工作室”微信公眾號。
展開 
在abaqus中用python建立隨機骨料投放模型
可以用python在ABAQUS中實現(xiàn)隨機骨料的二維、三維隨機投放(圓形、橢圓形、多邊形、球形、多面體)
qq:3025232544
求問一個abaqus建立失效模型的問題
我想做一個激光多次沖擊金屬板模型,隨著沖擊次數(shù)的增加,材料會發(fā)生一個形變—出現(xiàn)裂紋—裂紋擴展這樣一個過程,求問我需要使用什么損傷模型呢?
ABAQUS二維混凝土細觀模型的數(shù)字化重建技術(shù)(一)幾何重構(gòu)
在基于ABAQUS開展混凝土細觀力學(xué)模擬時,數(shù)字化重建技術(shù)是構(gòu)建能夠真實反映混凝土內(nèi)部多相結(jié)構(gòu)(如骨料、砂漿、界面過渡區(qū)ITZ及孔隙等)的關(guān)鍵前置步驟。混凝土細觀模型研究中主流的數(shù)字化重建方法主要分為以下兩類:一是幾何重構(gòu)法,從CT或照片圖像中提取真實骨料輪廓,通過AutoCAD等軟件重建混凝土骨料、ITZ幾何模型,再導(dǎo)入ABAQUS進行網(wǎng)格劃分;二是圖像映射法,將混凝土高分辨率掃描圖像通過預(yù)處理將不同材料進行顏色區(qū)分后,通過ABAQUS插件直接轉(zhuǎn)化為有限元網(wǎng)格單元,并依據(jù)圖像顏色差異劃分材料相。本案例介紹混凝土細觀模型的幾何重構(gòu)法,圖像映射法將在下篇文章中進行詳細說明。
首先對混凝土細觀的掃描圖像進行預(yù)處理,明確區(qū)分骨料(黑色)與水泥砂漿材料(白色),然后通過批量圖像邊界軟件提取界面過渡區(qū)(紅色)。在進行邊界提取時,提取維度選擇二維,邊界附著選擇黑色(即附著在骨料上),邊界顏色可設(shè)置為白色,方便下一步的CAD導(dǎo)入,本案例通過二次加厚處理兩次,將過渡區(qū)厚度設(shè)置為三個像素寬度。
采用CAD圖像導(dǎo)入插件分別導(dǎo)入邊界提取前后的圖片,形成ITZ外邊界及骨料邊界的CAD線條圖。插件導(dǎo)入CAD后的模型尺寸與圖片分辨率一致,需在CAD內(nèi)進行模型縮放以達到實際的模型尺寸,例如圖片分辨率是500×500 px,實際的模型尺寸為150×150 mm,則需要進行的縮放比例為:150/500。
CAD模型處理完成后,將骨料、ITZ、砂漿圖分別另存為dxf格式文件,并以草圖的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi),然后在ABAQUS中使用導(dǎo)入的草圖建立相應(yīng)的部件。
展開 ANSYS\ABAQUS纖維混凝土細觀骨料模型建立及網(wǎng)格劃分 ¥1.1
</p><p class="ql-align-justify">關(guān)于SHPB數(shù)值模擬的研究已較為深入,模擬優(yōu)勢主要在于可通過修正參數(shù)使模擬結(jié)果與實際一致,以此為基礎(chǔ)對材料的動態(tài)破壞過程及更為復(fù)雜的工況進行模擬研究,主要研究對象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料,并通過<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2977" rel="noopener noreferrer" target="_blank">LS-DYNA</a>中的RHT、HJC、JC、K&C、CSC等材料模型來模擬上述材料在中高、高應(yīng)變率荷載作用下裂紋擴展及損傷規(guī)律,試件往往采用的是均質(zhì)模型。</p><p class="ql-align-justify">近年來,關(guān)于非均質(zhì)模型的研究已取得一些進展:</p><p class="ql-align-justify">1.《Study of concrete damage mechanism under hydrostatic pressure by numerical simulations》一文中建立了考慮骨料、砂漿的兩相混凝土模型,并采用“背景投影法(網(wǎng)格映射法)”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。</p><p class="ql-align-justify">2.《3D mesoscopic investigation of the specimen aspect-ratio effect on the compressive behavior of coral aggregate concrete》一文中建立了考慮界面層(ITZ)、骨料、砂漿的三相混凝土模型,并采用“背景投影法(網(wǎng)格映射法)”建立了六面體非均質(zhì)混凝土有限元模型。</p><p class="ql-align-justify">3.
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