abaqus掃描建模的案例
ABAQUS基于CT斷層掃描的三維圓柱體多孔結(jié)構(gòu)建模
首先采用CT掃描獲取多孔圓柱試件的斷層掃描文件。
在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish CT2Model 3D V1.0插件對(duì)CT斷層掃描文件在Abaqus內(nèi)進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的三維重建。
將此模型建立網(wǎng)格部件后，采用Random Element Del插件，將外部單元?jiǎng)h除，形成圓柱體模型。
在網(wǎng)格-編輯-單元-刪除下，區(qū)域選擇中選取Set-1，刪除單元集，形成多孔結(jié)構(gòu)模型。
對(duì)模型添加材料，并指派截面、裝配、設(shè)置分析步、載荷。模型的上表面添加位移條件，下表面設(shè)置固定支撐，使模型處于軸心受壓狀態(tài)。
創(chuàng)建并提交作業(yè)，查看結(jié)果。
展開 預(yù)應(yīng)力錨栓式陸上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)ABAQUS彈塑性模型建模（包含主要鋼筋建模） ￥179
其中，陸上風(fēng)機(jī)一般采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨栓作為塔筒-基礎(chǔ)間連接件的方式以滿足整體結(jié)構(gòu)承載安全要求，本內(nèi)容包含該風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在ABAQUS中的建模方法、主要鋼筋的建模方法及混凝土CDP本構(gòu)等的內(nèi)容。
在ABAQUS中實(shí)現(xiàn)植物根系建模（植物枝干建模）
（來源：《植物根系生長模擬及固土力學(xué)效應(yīng)研究》
可以通過使用python進(jìn)行編程，在abaqus中建立植物根系模型及枝干模型。
植物根系模型
植物枝干模型
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（下篇） ￥30
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（下篇）
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（上篇） ￥50
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（上篇）
3D打印建模/3D掃描/修復(fù)/仿真工作站配置推薦2021v4
（二）3D打印的主要環(huán)節(jié)分析
從上面的3D打印處理過程看，三維建模（三維重構(gòu)）、模型修復(fù)、模型優(yōu)化（模擬仿真）至關(guān)重要，它決定了打印成品的細(xì)節(jié)、樣式及品質(zhì)保證。
下面我們對(duì)建模、修復(fù)、優(yōu)化這三個(gè)重要環(huán)節(jié)的計(jì)算特點(diǎn)進(jìn)行分析
2.1 3D建模計(jì)算特點(diǎn)
方式1 專業(yè)建模軟件創(chuàng)建3D模型
主要目的:生成3D打印數(shù)字模型
計(jì)算特點(diǎn)：對(duì)3D模型編輯，交互式設(shè)計(jì)，縮放、轉(zhuǎn)向、移動(dòng)等操作
典型軟件：
CAD機(jī)械建模軟件：UG，CREO，CATIA，Solidworks
CG動(dòng)畫軟件：Maya，Zbrush，3DMax
工作站硬件配置要求：
交互式操作過程中，保證流暢（每秒至少生成24幀畫面），隨著模型復(fù)雜，計(jì)算機(jī)性能要求（圖形生成）不斷提升，顯卡分兩類：圖卡、游戲卡的選擇，視具體軟件決定（3D建模機(jī)械軟件需用專業(yè)圖卡類，CG動(dòng)畫軟件配備游戲卡類）
方式2 通過3D掃描儀進(jìn)行逆向工程建模
主要任務(wù)：通過掃描創(chuàng)建參數(shù)化CAD模型，從點(diǎn)和多邊形處理，到曲面和完整
參數(shù)模型的創(chuàng)建階段，無縫連接了三維模型處理的各個(gè)方面
逆向工程典型軟件：Geomagic Studio、Imagerware
主要計(jì)算：將點(diǎn)云數(shù)據(jù)換算成多邊形數(shù)據(jù)（CPU單核計(jì)算）、多邊形的幾何頂點(diǎn)數(shù)據(jù)生成Nurbs曲面（GPU圖形生成）
配置要求：同三維建模
2.2 3D模型修復(fù)計(jì)算特點(diǎn)
主要任務(wù)：通過專業(yè)修復(fù)軟件，對(duì)模型修復(fù)（法線方向/孔洞/縫隙/干擾殼體/重疊面/相交/邊界等錯(cuò)誤）、零件擺放、添加支撐、切片輸出等，保證3D打印無差錯(cuò)
典型軟件 Netfabb，Magics，VoxelDance
計(jì)算特點(diǎn)：布爾運(yùn)算、三角縮減、光滑處理、碰撞檢測等計(jì)算
硬件配置：修復(fù)模型相關(guān)計(jì)算-CPU單核計(jì)算為主，模型實(shí)時(shí)生成與渲染，在人機(jī)交互過程，模型無卡頓，處理最短時(shí)間完成。
展開 Abaqus纖維復(fù)合材料蜂窩板落錘沖擊仿真模型
內(nèi)插0厚度cohesive單元以模擬分層
模擬過程采用puck子程序，有錄制整個(gè)建模操作視頻，可贈(zèng)送復(fù)合材料層合板快速建模插件及蜂窩建模插件!
cae ￥20
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Abaqus纖維復(fù)合材料蜂窩板落錘沖擊仿真模型!
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內(nèi)插0厚度cohesive單元以模擬分層
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模擬過程采用puck子程序，有錄制整個(gè)建模操作視頻，可贈(zèng)送復(fù)合材料層合板快速建模插件及蜂窩建模插件!
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cae,inp文件及ODB文件，操作視頻(注意：并未含puck子程序，僅作學(xué)習(xí)參考)
</div><p><br></p>
展開 Abaqus復(fù)合材料殼單元建模—姊妹篇1：常規(guī)建模step-by-step
采用商業(yè)有限元軟件Abaqus進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模時(shí)，一般有兩種建模方法：常規(guī)建模方法和Composite layup快速建模方法，主要差異在創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系方面，常規(guī)建模方法和一般商業(yè)軟件類似，將創(chuàng)建材料、創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系四個(gè)步驟分離，通用性較強(qiáng)，尤其是對(duì)于包含UMAT/VUMAT子程序開發(fā)的復(fù)合材料分析模型或者是三維實(shí)體單元顯式動(dòng)力學(xué)分析模型，僅支持該類建模方法；Composite layup快速建模方法將創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系三部分內(nèi)容集成在一起，可一次性完成設(shè)置，效率較高。本文先從最基本的常規(guī)建模方法講起。
一般對(duì)于大尺寸復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，跨厚度比例大，滿足板殼理論的假設(shè)，采用殼單元就能獲得高的求解精度。殼單元計(jì)算效率高，結(jié)合二維損傷起始判據(jù)判據(jù)（Hashin, Tsai-W, Maxe, Maxs等）可以預(yù)測結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)區(qū)域和危險(xiǎn)程度，另外，Abaqus自身還內(nèi)嵌了二維Hashin的漸進(jìn)損傷分析模型，采用Hashin失效判據(jù)去判斷損傷起始，損傷起始以后采用基于能量演化的連續(xù)退化準(zhǔn)則對(duì)材料剛度進(jìn)行退化。
Abaqus中常用的殼單元類型有S4、S4R、S8R等。以下介紹復(fù)合材料開孔板殼單元模型的建模步驟。
第1步：繪制幾何
在Part模塊下繪制幾何，幾何類型為3D-Deformable- Shell，草圖如下：
繪制完草圖后，退出草圖，得到開孔板的幾何模型，如下：
第2步：創(chuàng)建材料
與復(fù)合材料殼單元對(duì)應(yīng)的是2D材料模型Lamina，將視圖切換至Property模塊，點(diǎn)擊創(chuàng)建材料按鈕，在跳出窗口中選擇Mechanical→Elasticity→Elastic選項(xiàng)，在材料類型下拉框中選擇Lamina，如下圖所示。
展開 Abaqus復(fù)合材料殼單元建模—姊妹篇2：layup快捷建模step-by-step
同時(shí)，歡迎參加由復(fù)合材料力學(xué)公眾平臺(tái)與技術(shù)鄰共同舉辦的Abaqus復(fù)合材料分析培訓(xùn)班，為期三天，白天上課，晚上練習(xí)指導(dǎo)、獨(dú)家講義、內(nèi)容全面細(xì)致，由淺入深，理論與實(shí)際操作結(jié)合，帶你一次掌握Abaqus復(fù)合材料分析。
培訓(xùn)大綱如下：
基礎(chǔ)班
高級(jí)班
【獨(dú)家講義】
【聯(lián)系人】
微信jm19961996，可掃碼添加微信。
基于abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry
Abaqus Geometry插件
1. Wire Geom模塊
Wire Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建線幾何，可控制線條的長度范圍和兩線條之間的最小距離。
Wire Geom模塊用戶輸入界面如下：
圖1.1 Wire Geom模塊用戶界面
2. Cylinder Geom模塊
Cylinder Geom模塊包括：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建圓柱，可控制圓柱的長度范圍、半徑及圓柱之間的最小距離。
Cylinder Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖2.1 Cylinder Geom模塊用戶輸入界面
3. Ellipsoid Geom模塊
Ellipsoid Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建橢球，可控制橢球的長短軸和橢球之間的最小距離。
Ellipsoid Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖3.1 Ellipsoid Geom模塊用戶輸入界面
4. Sphere Geom模塊
Sphere Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建橢球，可控球的半徑和球之間的最小距離。
Sphere Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖4.1 Sphere Geom模塊用戶輸入界面
5. 模型示例
插件可生成模型類型如下：
圖(a) 線條模型
圖(b) 橢球模型
圖(c) 橢球嵌入模型
圖(d) 橢球切割模型
圖5.1 模型示例
如有需要?dú)g迎通過微信公眾號(hào)或者V聯(lián)系我們.
公眾號(hào): 320科技工作室
VX: CAE320
展開 ABAQUS織物建模插件 ￥2
這個(gè)基于python二次開發(fā)的ABAQUS插件可以對(duì)織物進(jìn)行簡單的參數(shù)化建模，包括平紋、斜紋編織織物。
該插件的亮點(diǎn)在于可以生成純紗線、純纖維，以及纖維紗線混合模型。相較于用digimat建模體量更小，對(duì)比texgen建模更簡單，而且不存在導(dǎo)入問題。
如圖所示為兩種混合模型，紗線分別為實(shí)體部件和線部件。
可以自定義的參數(shù)包括紗線寬度，紗線高度，紗線間距等等。
該插件還可以自動(dòng)劃分網(wǎng)格，支持調(diào)節(jié)網(wǎng)格劃分的精細(xì)程度。插件的安裝方法同其他插件類似，將解壓得到的文件復(fù)制到ABAQUS的工作目錄abaqus_plugins文件夾中，重新打開abaqus即可在ABAQUS的plug-ins選項(xiàng)中找到該插件。
展開 
ABAQUS隨機(jī)骨料建模插件 ￥400
<p class="ql-align-center"><strong>ABAQUS隨機(jī)骨料建模插件V1.0</strong></p><p class="ql-align-center"><br></p><p>1. <strong>插件簡介</strong></p><p>Random Aggregate Modeling V1.0 是一款基于Python 3語言開發(fā)的ABAQUS插件，用于建立3D隨機(jī)骨料模型。該插件可實(shí)現(xiàn)多種單一形狀（如球形、橢球形和多面體）或混合形狀的骨料模型的生成，插件采用運(yùn)動(dòng)模擬的動(dòng)態(tài)算法，能夠高效地生成高骨料體積分?jǐn)?shù)的骨料模型，提高工作效率，在復(fù)合材料數(shù)值模擬研究領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p>本插件適用的ABAQUS版本：ABAQUS 2024及以后的版本。</p><p><strong>2. 插件界面介紹</strong></p><p>插件包括主界面（Main Window）和參數(shù)界面（Parameters）。</p><p><strong>2.1. 主界面</strong></p><p>主界面用于設(shè)置隨機(jī)骨料模型的主要參數(shù)，具體如下：</p><p>Model：指定創(chuàng)建的新部件位于ABAQUS中哪個(gè)模型。</p><p>Part：指定所要?jiǎng)?chuàng)建的新部件名稱。</p><p>Container：隨機(jī)骨料模型的外形，簡稱容器，分為長方體（Cuboid）和圓柱體（Cylinder）兩種。</p><p>Cuboid：長方體容器，其左下角位于（0, 0, 0），右上角位于（length，width, height）。可以指定是否具有周期性（Periodic），如果不勾選Periodic，則所有骨料都位于容器內(nèi)部；若Periodic選項(xiàng)被勾選，則骨料會(huì)被邊界切割，并成周期性分布。
展開 abaqus模擬輕型貨物起重機(jī)建模分析 ￥19.89
建模
首先建立一個(gè)主桁架part，然后經(jīng)過平移、旋轉(zhuǎn)后到達(dá)合適的位置。重復(fù)上述步驟，只是旋轉(zhuǎn)方向不同，然后由Merge instances選項(xiàng)映射回part，再將新的part中的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)相連接，刪掉外部桁架。最后將內(nèi)、外桁架裝配在一起，就能實(shí)現(xiàn)內(nèi)外桁架分離，方便施加鉸接點(diǎn)連接。最終建成模型如下兩圖所示：
圖 28 裝配體--主桁架
圖 29 裝配體--內(nèi)桁架
裝配完成后，要分別給內(nèi)外桁架施加材料屬性、界面，此處要注意梁施加梁的截面方向：外桁架的界面方向按照默認(rèn)施加即可，內(nèi)桁架按照如下圖所示添加，保證內(nèi)鋼架的每根梁朝向相同。最終內(nèi)桁架梁界面方向施加如下圖：
圖 30 內(nèi)桁架梁截面方向示意圖
然后要施加約束、載荷。這里要注意的是，兩個(gè)桁架結(jié)構(gòu)， 桁架內(nèi)部支承焊接在方框鋼梁上， 兩個(gè)桁架由交叉支承結(jié)構(gòu)銷接在一起，所以內(nèi)外桁架的鏈接點(diǎn)出使用MPC Link連接，施加效果如下圖：
圖 31 內(nèi)外桁架鉸接
3.計(jì)算結(jié)果
起重機(jī)在末端收到10KN的集中載荷，最終計(jì)算的Mises應(yīng)力云圖如下：
圖 32 計(jì)算結(jié)果Mises應(yīng)力云圖
從應(yīng)力云圖中可以看到，外桁架的靠近根部的后半部分應(yīng)力較大，且相較于內(nèi)桁架有更大的應(yīng)力。說明外桁架是主要的承載者。
4.總結(jié)
本實(shí)驗(yàn)是對(duì)起重機(jī)桁架的模擬計(jì)算，我掌握了簡單桁架結(jié)果的建模過程，理解了part與instance的關(guān)系。明白了對(duì)于梁單元，要施加正確的單元方向，而且桁架之間的連接也是一個(gè)重要的關(guān)注點(diǎn)。
展開 Abaqus的Python批量隨機(jī)幾何建模入門
這些材料中包含大量隨機(jī)尺寸、隨機(jī)位置分布的幾何特征，在有限元建模中可以使用自編二次開發(fā)程序的方法來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何模型構(gòu)造。
Abaqus支持使用Python語言進(jìn)行二次開發(fā)建模，用戶可以利用Python代碼達(dá)成特殊的建模要求。在批量隨機(jī)幾何建模問題中，有兩個(gè)關(guān)鍵詞：一是批量、二是隨機(jī)。
1、批量建模
批量建模主要用到的技巧是循環(huán)。在此我們介紹兩種常用的Python語言循環(huán)控制代碼格式。
首先是while循環(huán)，也就是“當(dāng)循環(huán)”。我們直接看一個(gè)例子：
i=1
while i < 6:
print i
i=i+1
我們觀察以上代碼，它的意思是：當(dāng)i小于6的時(shí)候，執(zhí)行print i的命令，直到while后面的條件不成立（即i大于等于6）為止。在循環(huán)前，我們給i幅值為1，每一次循環(huán)又讓i在原來基礎(chǔ)上加一，這樣就實(shí)現(xiàn)了循環(huán)打印五個(gè)數(shù)字的效果。這里的i一般用于循環(huán)計(jì)數(shù)，自加的操作可以讓它記錄循環(huán)次數(shù)。
注意：while下面的執(zhí)行語句要空四個(gè)格！
第二種方式是for循環(huán)，也就是“歷遍循環(huán)”。還是直接看例子：
a=[1,2,3,4,5]
for i in a:
print i
這段代碼首先定義了一個(gè)列表a，它包含五個(gè)元素，分別是1、2、3、4、5這五個(gè)整型變量。for i in a:的意思是讓虛擬元素i在a中逐個(gè)變化，也就是第一次循環(huán)時(shí)，i=1，第二次循環(huán)時(shí)，i=2，依次把五個(gè)元素歷遍后循環(huán)終止。這段代碼的實(shí)現(xiàn)效果與第一段代碼相同。
同樣需要注意，for下面的執(zhí)行語句也要空四個(gè)格！
2、隨機(jī)建模
隨機(jī)建模主要用到的技巧是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)字。
展開 ABAQUS-橡膠材料建模
這篇文章，我們介紹ABAQUS關(guān)于橡膠材料模型的建模方法。
橡膠材料(如熱塑性塑料)主要用于輪胎、消費(fèi)品、醫(yī)療或密封等工業(yè)領(lǐng)域的解決方案，但橡膠也存在于許多其他工程領(lǐng)域。今天，我將介紹ABAQUS在密封領(lǐng)域中橡膠模擬的應(yīng)用，以顯示它高效強(qiáng)大的橡膠建模能力。
在密封領(lǐng)域的設(shè)計(jì)階段使用仿真手段為解決方案提供指導(dǎo)正在成為一個(gè)必要的步驟，可以幫助識(shí)別和更好地了解產(chǎn)品的行為。Trelleborg、Parker、Eriks、Lagersmit等密封領(lǐng)域的老牌公司已經(jīng)使用SIMULIA的ABAQUS有限元分析(FEA)進(jìn)行了很多應(yīng)用研究，以幫助它們在開發(fā)/測試階段獲得更好的結(jié)果。在許多情況下，由于其復(fù)雜的幾何形狀和材料特性，在進(jìn)行實(shí)際測試之前，尚不清楚產(chǎn)品的性能。這樣，從實(shí)驗(yàn)中也只能獲得有限的信息，而從數(shù)值模擬中可以研究數(shù)百個(gè)變量，并且可以預(yù)測其行為，而不需要付出很大的代價(jià)。
建立準(zhǔn)確的材料模型
超彈性
在任何有限元分析中，最重要的事情之一就是要對(duì)材料有一個(gè)很好的描述。橡膠是超彈性材料，他們可以承受很大的變形，而不發(fā)生塑性應(yīng)變。ABAQUS有幾種超彈性材料模型，可以捕捉大多數(shù)商業(yè)橡膠的響應(yīng)。描述模型的參數(shù)可以很容易地與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和對(duì)比。例如，您可以進(jìn)行拉伸測試，然后在ABAQUS中使用該測試數(shù)據(jù)作為輸入。內(nèi)部通過數(shù)值擬合自動(dòng)獲得參數(shù)。ABAQUS支持四種實(shí)驗(yàn)：單軸拉伸、等軸拉伸、剪切和體積試驗(yàn)。
粘彈性
橡膠材料中另一個(gè)非常重要的特性叫做粘彈性。隨著時(shí)間的推移，材料的行為方式并不相同，而是與歷史有關(guān)；隨著時(shí)間的推移，聚合物鏈可以相對(duì)滑動(dòng)。在這種情況下，應(yīng)該提到兩個(gè)非常重要的概念：蠕變和應(yīng)力松弛。蠕變是指在施加恒定的載荷，變形隨著時(shí)間的推移而增大，直到達(dá)到平衡為止。應(yīng)力松弛是指施加恒定變形，產(chǎn)生的反作用力隨著時(shí)間的推移而下降，直到，再次達(dá)到平衡。
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