abaqus復雜建模的案例
ABAQUS-復雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點建模要點
<p>實際鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，當節(jié)點較為復雜時，可采用有限元軟件來分析一下鋼節(jié)點的應(yīng)力及變形。以如下模型為例，講述<a href="/major/abaqus" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ABAQUS</a>建立此類復雜鋼節(jié)點的要點。</p><p class="ql-align-center"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/tN1JdwWytXXqsXs2icwia8jwQrzRBk5FJaYyH2zrFjdIqFHtaMruBEmiayWI3jpVjTaha5Yg2lwhxwV1y8oWiaibwcw/640?wx_fmt=png"></p><p><strong>1、采用CAD的3維建模</strong>建立此鋼節(jié)點的模型，建好后輸出為sat格式，在ABAQUS里導入part。在CAD里建模時，可以先畫好平面，然后采用拉伸形成3維鋼板，一個鋼梁由多個小部件組成，如下圖所示，右側(cè)的鋼梁由左側(cè)的5部分組成。節(jié)點相交處采用差集來進行切割。
展開 ABAQUS中復合材料建模，在復雜的模型時，如何建立局部坐標系呢
ABAQUS中復合材料建模，在復雜的模型時，如何建立局部坐標系呢
基于全多面體網(wǎng)格的無人機復雜裝配體流場建模——Fluent Meshing精細劃分技術(shù)實踐 ￥19.89
特別適合無人機設(shè)計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業(yè)級網(wǎng)格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網(wǎng)格適應(yīng)性優(yōu)化方法，以及航空航天領(lǐng)域研究人員構(gòu)建高升力構(gòu)型數(shù)值模擬的技術(shù)框架。
?
1 導入幾何模型
在固定翼無人機流場仿真中，F(xiàn)luent Meshing的網(wǎng)格劃分流程始于幾何模型的預處理階段。首先通過File-Import-CAD導入無人機三維模型，該模型通常包含機翼、機身、尾翼等部件。
針對無人機特有的薄壁結(jié)構(gòu)（如厚度僅1.5mm的碳纖維機翼蒙皮），需在Geometry標簽下使用Surface Repair工具修補缺失面片，特別是機翼與機身連接處常出現(xiàn)的0.2-0.5mm微小間隙。通過Merge Edges功能將相鄰曲面邊界的容差設(shè)置為0.01mm，消除拓撲結(jié)構(gòu)中的自由邊，這一過程需特別注意機翼前緣曲率突變區(qū)域（曲率半徑小于3mm）的幾何特征保留。
完成幾何修復后，進入計算域定義階段。采用Enclosure功能構(gòu)建長方體外流場域，其邊界距離無人機表面需保持一定長度以消除邊界效應(yīng)。對于包含發(fā)動機進氣道的內(nèi)流場，需封閉進排氣口形成獨立流體域。此時通過在機身內(nèi)部指定流體域標記點，結(jié)合Wrap功能生成包裹網(wǎng)格，該過程需調(diào)整包裹增長率至1.3以避免機翼尖端（厚度僅0.8mm處）的網(wǎng)格穿透現(xiàn)象。
特別在機翼-襟翼交接面等運動機構(gòu)區(qū)域，需通過Face Zone建立交界面，設(shè)置1:1的網(wǎng)格過渡比例確保后續(xù)計算的連續(xù)性。
網(wǎng)格尺寸控制是提升計算精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
展開 復雜系統(tǒng)建模理論與方法
復雜系統(tǒng)建模理論與方法
新書城圖書編號：47074
圖書ISBN：7810894234
出版時間：2005-4-1
出版社：東南大學出版社
作者：陳森發(fā)
【圖書分類】
【圖書簡介】
本書較系統(tǒng)地介紹了復雜系統(tǒng)的理念、復雜系統(tǒng)建模的基本理論方法和途徑，初步構(gòu)建了復雜系統(tǒng)建模的理論體系。書中將復雜系統(tǒng)建模方法劃分成基于智能技術(shù)的復雜系統(tǒng)建模、離散事件動態(tài)系統(tǒng)建模、定性建模、非線性動力學系統(tǒng)建模、其他復雜系統(tǒng)建模方法五大類并對其進行了較深入的研究。本書既展示了作者及其研究生近幾年的研究成果，又涵蓋了國內(nèi)外同行的最新資料，有一定的深度，注重理論聯(lián)系實際。
展開 
《復雜系統(tǒng)建模理論與方法》
ISBN：7810894234
尺寸：大16開
印張：16
印次：1
紙張：膠版紙
頁數(shù)：245
字數(shù)：410000
印刷時間：2005/04/01
版次：1
內(nèi)容提要：
本書較系統(tǒng)地介紹了復雜系統(tǒng)的理念、復雜系統(tǒng)建模的基本理論方法和途徑，初步構(gòu)建了復雜系統(tǒng)建模的理論體系。書中將復雜系統(tǒng)建模方法劃分成基于智能技術(shù)的復雜系統(tǒng)建模、離散事件動態(tài)系統(tǒng)建模、定性建模、非線性動力學系統(tǒng)建模、其他復雜系統(tǒng)建模方法五大類并對其進行了較深入的研究。本書既展示了作者及其研究生近幾年的研究成果，又涵蓋了國內(nèi)外同行的最新資料，有一定的深度，注重理論聯(lián)系實際。
本書既可作為高等院校理工科系統(tǒng)工程、管理科學與工程、自動控制專業(yè)博士研究生、碩士研究生的教學用書或參考書，也可供從事系統(tǒng)理論、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)調(diào)度、應(yīng)用數(shù)學、智能控制的研究人員以及大專院校理工科系統(tǒng)工程管理科學與工程、自動控制專業(yè)高年級學生參考。
展開 SolidWorks多實體建模-復雜模型的萬能工具 ￥3
目錄
一、 SolidWorks 多實體的概念和布爾運算工具
1
二、 SolidWorks 的曲面實體工具 5
三、 SolidWorks 的曲線工具 6
四、 SolidWorks 多實體建模應(yīng)用場景概述
11
一、SolidWorks多實體的概念和布爾運算工具
歸結(jié)起來，SolidWorks多實體建模主要有3種方式，綜合起來應(yīng)用可適應(yīng)復雜模型的建模。結(jié)合布爾工具（“相交”、“組合”特征），以及曲面工具和曲線工具的巧妙應(yīng)用，可以使SolidWorks應(yīng)用提高到一個較高的水平。可以說，SolidWorks的多實體建模技巧和工具集是SolidWorks復雜建模的一把利器。下面通過具體的分類實例來理解多實體的概念。
1．SolidWorks多實體建模的被動方式。
有時，當我們創(chuàng)建草圖時，存在多個互相獨立的封閉區(qū)域，創(chuàng)建出來的特征是相互分離的多個實體對象。這就是多實體。當存在多實體時，模型樹具有“實體”字樣的標簽列表，列表下面顯示了SolidWorks自動根據(jù)特征名稱命名的實體對象。特征創(chuàng)建時，出現(xiàn)相互分離的兩個（及以上）的實體會自動創(chuàng)建多實體。
展開 用SolidWorks建模的復雜幾何體
建模步驟
1.在上視基準面上畫草圖如下：
2.拉伸凸臺，高度200 。
3.在前視基準面上草繪圖形。其中58.28度這個尺寸是最重要的，這是正12面體的夾角。
這是一個正五邊形組成的12面體
兩條綠線的夾角121.72度
180-121.72=58.28度
4.拉伸切除，完全貫穿。
后面全靠這個斜面鏡像
5.在右視基準面上畫圓。
6.旋轉(zhuǎn)，輪廓：半圓，去掉合并結(jié)果。
7.在前視基準面畫圓弧。（掃描切除的路徑）
8.掃描切除——實體掃描——球體為輪廓。
9.圓角，半徑：50 。
10圓角，半徑：10 。
11.圓角，半徑：5 。
12.新建基準軸。
13.圍繞基準軸圓周陣列—實體：5個。
14.組合。
展開 復雜工程建模和模擬的驗證與確認
數(shù)值模擬中建模和模擬（Modeling and Simulation， M＆S）本身的可信度評估是高置信度數(shù)值模擬的核心，直接影響基于數(shù)值模擬和少量試驗支撐的復雜系統(tǒng)的可靠性認證。驗證和確認（ Verification and Validation ，V＆V）是復雜工程系統(tǒng)可靠性認證中 M＆S 置信度評估的重要手段。近年來，隨著數(shù)值模擬系統(tǒng)日益廣泛應(yīng)用，V＆V 的重要性愈來愈為數(shù)值模擬系統(tǒng)開發(fā)者和使用者所重視，對 V＆V 概念、理論、標準和相關(guān)方法的研究已成為復雜工程 M＆S 可信度評估的重要內(nèi)容。
復雜工程M&S的V&V現(xiàn)狀
國外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
數(shù)值模擬在工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品性能分析和優(yōu)化設(shè)計中的地位日顯重要，國外尤其是美國非常重視 M＆S 的 V＆V 的概念、術(shù)語、規(guī)范、可信度評估方法和應(yīng)用等的研究。
概念、術(shù)語和規(guī)范
早在 20 世紀六七十年代，美國計算機仿真學會成立模型可信性 技 術(shù) 委 員 會，專門進行與 M＆S 置信度評估相關(guān)的 V＆V 方法的概念、術(shù)語和規(guī)范的研究。
在 20 世紀 90 年代確定的 V＆V 哲學觀點無法對工程和技術(shù)領(lǐng)域的仿真結(jié)果進行可信性評估。20 世紀 90 年代以后，由于 M＆S 置信度評估在國家重大工程的研發(fā)和設(shè)計中的重要性越來越強，國外許多政府、民間部門和學術(shù)研究機構(gòu)先后成立相應(yīng)的組織或協(xié)會，以制定各自的 M＆S 置信度評估及 V＆V 的概念、術(shù)語和規(guī)范。美國幾大工程協(xié)會不斷組織人力、投入資金開展 M＆S 置信度評估概念、術(shù)語和規(guī)范的研究。
自1984 年美國電器與電子工程師協(xié)會出版 V＆V 相關(guān)術(shù)語至今，V＆V 相關(guān)概念、術(shù)語、規(guī)范一直都在完善。
展開 STAR-CCM+擋板建模案例：復雜表面幾何處理與網(wǎng)格劃分
啟動
開始→所有程序→STAR-CCM+，如圖1所示，打開STAR-CCM+，界面如圖2所示。
圖2 STAR-CCM+界面
點擊File→New Simulation，如圖3所示，彈出如圖4所示窗口，單擊OK按鈕，創(chuàng)建新的模擬。
圖3 創(chuàng)建新模擬
圖4 創(chuàng)建新模擬窗口
打開模型文件
單擊菜單File→Import surface mesh，如圖5所示，或者單擊
按鈕，進入模型導入菜單，如圖6所示。
選擇所有x_t模型，單擊“打開”，按鈕，彈出如圖7所示菜單，為了減少內(nèi)存壓力，這里設(shè)定Tessellation Density一項為“Coarse”。
圖5 導入表面模型菜單
圖6 導入表面模型窗口
圖6 導入表面模型窗口選項
單擊“OK”按鈕，進入主界面，導入模型如圖7所示。
簡單前期設(shè)定
圖7 導入模型后的主界面顯示
展開 利用Sufer和FISH進行復雜地形建模
本例子采用starsmoon的例子，并分為兩層，第一層為地表面，第二層為soil和rock的分界面（可以是曲面，用sufer插值生成，但是注意網(wǎng)格要對應(yīng)。）。FLAC3d中在z方向剖分為2個單元，x，y方向剖分為1個單元。這些在command.txt中可以修改。詳細設(shè)置見命令流。下面貼出生成的模型的圖片。
Sufer_Modeling.rar
sufer的使用，讀入數(shù)據(jù)，生成圖形
用kriging法建出的地表模型。如下所示。
第二個為Nod.grd。存儲了插值后網(wǎng)格點的高程信息。
生成的flac3d模型
詳細可以用flac3d執(zhí)行命令流command.txt，即可生成flac3d，ansys和3dec的模型的命令流
展開 MBSE建模案例：法馬通集團復雜核電設(shè)備MBSE應(yīng)用案例
Arcadia方法特別適用于復雜的工程系統(tǒng)或包括多種軟硬件的裝備產(chǎn)品，特別擅長于協(xié)調(diào)多種強約束（成本、性能、安全性、復用性、重量等）下的架構(gòu)設(shè)計。
▲圖-2 Arcadia工程層級
本文的研究對象是核島系統(tǒng)，是核電站的一種重要子系統(tǒng)。針對核島系統(tǒng)的需求建模和架構(gòu)設(shè)計的需要，對Arcadia方法進行了裁剪。有效的剪裁Arcadia方法的關(guān)鍵因素是減輕工程團隊的主要任務(wù)量，在不影響項目進度的情況下開展更好、更快的架構(gòu)設(shè)計，而且我們所建的模型能為未來的新型號設(shè)計帶來價值。
由于核島系統(tǒng)是個子系統(tǒng)，它的頂層需求一般是由總體分配下來的，需求比較明確，所以一般情況下可以剪裁掉Arcadia方法中的運行分析工程層級。本文主要關(guān)注系統(tǒng)分析和邏輯架構(gòu)層級，最終根據(jù)核島系統(tǒng)的實際情況，確定出6個主要的工程任務(wù)：1. 識別狀態(tài)與轉(zhuǎn)移；2. 識別利益相關(guān)方與接口；3. 定義外部功能；4. 根據(jù)外部功能衍生出內(nèi)部功能；5. 分配內(nèi)部功能到組件；6. 建立動態(tài)場景。
▲圖-3 Arcadia方法的剪裁
基于Arcadia方法剪裁的這些工程任務(wù)活動都在Capella軟件工具實現(xiàn)，目前Capella軟件已經(jīng)集成到西門子Teamcenter平臺中，并增加了一些新功能，形成了新的MBSE系統(tǒng)建模平臺：System Modeling Workbench。
展開 
DAMASK 3.0耦合MARC實現(xiàn)任意復雜邊界的多晶建模分析
這么做的好處是：微結(jié)構(gòu)演化/晶體塑性細節(jié)交給 DAMASK，復雜幾何與邊界條件交給成熟的 FEM。
老用戶要注意：官方早在 v2 時代就發(fā)出棄用 Abaqus 支持的提醒——2.0.3 是最后一個支持 Abaqus 的版本，之后不再維護。因此在 3.x 里，如果你的工況涉及復雜幾何、接觸、裝配邊界、多段載荷甚至熱—機耦合，單靠頻譜/網(wǎng)格解并不總是方便，這時就需要把 DAMASK 與一個 FEM 求解器耦合。官方明確給出的 FEM 選項就是 MSC Marc。
DAMASK 與 Marc 通過 HYPELA2 用戶子程序耦合，同時還能調(diào)用 flux、uedinc 等回調(diào)；Marc 輸入卡（*.dat）里定義幾何與邊界，材料/細觀模型與 DAMASK 的 material.yaml 通過 StateVariable 2/3 建立映射。官方還給出了求解器設(shè)置建議：非對稱線性方程解法（如 multifrontal 稀疏）在多數(shù)場景更快；若做 DDM 域分解，則要切換回對稱解法。這些都是“開箱即用”的接口與工作流細節(jié)，對需要快速落地復雜邊界條件的多晶計算非常友好。
和 Abaqus 相比，Marc 在這類任務(wù)上的主要優(yōu)勢（聚焦“與 DAMASK 聯(lián)用”的落地性）：
原生耦合鏈路更清晰：HYPELA2 + 標準輸入卡工作流，DAMASK 文檔直給字段映射與子程序清單，減少自定義粘合層工作量。
復雜邊界/接觸友好：Marc 在設(shè)定復雜邊界、非線性接觸與多步載荷時的穩(wěn)健性與可控性是其傳統(tǒng)強項，結(jié)合 DAMASK 可把“微觀—宏觀—邊界”串成一條線（這一點也體現(xiàn)在官方示例與推薦設(shè)置中）。
多物理場耦合方便：DAMASK 的熱—機等耦合可通過 Marc 的 flux 類用戶子程序接入，實現(xiàn)塑性耗散生熱等效應(yīng)的有機整合。
展開 一文搞懂ANSYS_ACP復雜實體模型復合材料纏繞鋪層設(shè)計（Ⅳ型儲氫罐高精度建模及壓力作用分析） ￥99.66
ANSYS ACP是一款專用的復合材料前后處理工具，在前處理鋪層信息定義和后處理結(jié)果查看環(huán)節(jié)中都有著簡潔高效和人性化的設(shè)置操作，但限于儲氫罐的幾何模型復雜、鋪層角度多變、圓頂處不規(guī)則加厚等特點，其實體模型的復材纏繞鋪層設(shè)置較有難度，本文旨在基于ANSYS Workbench平臺建立等比例、高精度的Ⅳ型儲氫罐復合材料實體模型，并將其與Static Structural聯(lián)合使用以分析其在60MPa壓力作用下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變等信息。其中詳述了ANSYS ACP在復合材料鋪層設(shè)計中的操作流程及變角度、變厚度、實體貼合碳纖維鋪層等內(nèi)容，為Step by Step可復現(xiàn)教程文檔，借助此過程可掌握復雜實體模型的復材鋪層設(shè)計技術(shù)，另外本文所采用的儲氫罐模型來源于真實Ⅳ型儲氫罐模型，亦可為儲氫罐設(shè)計應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
付費文件包含完整仿真流程文件一套、所使用的全部幾何文件和軟件逐步操作教程文檔一個。教程文檔十分詳細，共計51頁、7000余字，用戶可根據(jù)教程文檔進行學習以及逐步操作實現(xiàn)對Ⅳ型儲氫罐碳纖維復合材料的鋪層設(shè)計與仿真。
文檔教程收獲：
掌握ACP變角度、變厚度的復雜形狀實體復合材料纏繞鋪層設(shè)計技術(shù)。
學會ACP軟件厚度增強、鋪層修剪、沿指定路徑擠出、鋪層貼合實體等技能。
熟練掌握IV型儲氫罐的等比例、高精度復合材料設(shè)計建模技術(shù)，為儲氫罐設(shè)計應(yīng)用奠定工程技術(shù)基礎(chǔ)。
展開 面向復雜結(jié)構(gòu)試驗應(yīng)變片貼片的高效建模工具
下一步計劃
1、在上面介紹的功能的基礎(chǔ)上，添加預實驗功能，即通過有限元分析的結(jié)果（應(yīng)力云圖、位移云圖），程序自動判定貼片的位置及方位并建模，同時也支持工程人員手動添加或刪除應(yīng)變片，更進一步提高貼片效率。
2、添加貼片分組功能，便于用戶管理。
3、提供數(shù)值與試驗的在線對比。
4、融合模型修正、頻響綜合等功能，構(gòu)建集成化的綜合仿真環(huán)境。
5、歡迎大家提出寶貴意見。
特別鳴謝
感謝SiPESC軟件所田寶民對應(yīng)變片貼片高效建模所做的研究工作。
來源： SiPESC
提高復雜機電系統(tǒng)的研發(fā)效率—多學科建模與聯(lián)合仿真
飛機機電系統(tǒng)
多學科建模語言Modelica語言的設(shè)計初衷就是為了解決涉及多個學科領(lǐng)域的、復雜系統(tǒng)建模，是一種面向工程應(yīng)用的建模語言。Modelica語言基于方程的建模方式和無因果特點大大簡化了模型開發(fā)的難度，且Modelica協(xié)會提供了針對機械、流體、控制、電磁、電氣等多個工程領(lǐng)域的免費模型庫，使用者可方便地基于這些模型庫中的已有元器件模型，搭建自己的系統(tǒng)模型，且可以針對自己的特殊應(yīng)用，通過繼承、修改等方式形成具有知識產(chǎn)權(quán)的模型甚至模型庫。
Modelica基礎(chǔ)模型庫
法國達索公司專業(yè)的多學科系統(tǒng)仿真工具Dymola軟件，可以基于開源的Modelica語言進行建模，支持最新版本的Modelica基礎(chǔ)模型庫，且擁有由DLR（德國宇航局）、Modelon、Claytex、ATI等成員公司開發(fā)并經(jīng)過工業(yè)驗證的眾多不同行業(yè)的專業(yè)庫，如電機、多體動力學、電氣、熱力學、液壓、氣動和控制等專業(yè)元件庫，為機械、電氣、液壓等多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了極大的便利性。
Dymola商業(yè)庫及應(yīng)用
Dymola提供了多種高效、穩(wěn)定的求解器，具有自適應(yīng)步長、自動調(diào)整求解器階數(shù)等特點，適用于涉及多種方程種類的系統(tǒng)求解，包括非線性系統(tǒng)、剛性系統(tǒng)、連續(xù)離散混合系統(tǒng)、帶有高頻、沖擊的系統(tǒng)等，能夠保證包含液壓、電力、多剛體、狀態(tài)機、控制等多領(lǐng)域方程系統(tǒng)求解的收斂性和穩(wěn)健性。
在多學科建模工具Dymola中，可以高效地建立各子系統(tǒng)的模型并進行聯(lián)合仿真，但鑒于工作習慣等原因，多數(shù)領(lǐng)域的工程師會選擇繼續(xù)使用慣用的軟件進行建模，不同領(lǐng)域的建模軟件亦不同。如此，在進行模型集成和聯(lián)合仿真時會遇到數(shù)據(jù)接口的問題。如果針對任意兩個軟件開發(fā)專用的接口，則會引入巨大的工作量，而對于使用者也比較混亂。
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