abaqus建模心得
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus建模心得的視頻教程
Abaqus二次開發學習心得(免費分享)
這個系列是在2018年初次學習python在Abaqus應用的記錄，雖然在學期間有學過Matlab，編程邏輯相似，仍需要下一點功夫，尤其是應用在Abaqus上，需要先認識其溝通的方式。透過python編程，可以有效率地解決繁瑣建模的問題，事半功倍，堪稱有限元工程師的最佳幫手！
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【ABAQUS參數化建模python代碼詳解】波紋管沖壓成型參數化建模程序
【波紋管沖壓成型】參數化建模 代碼詳解； 主要是畫草圖創建part、接觸設置、邊界條件設置
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ABAQUS參數化建模（批量建模）——Python語言編寫內核腳本快速完成盾構隧道模型
在ABAQUS軟件主頁面中一些過于繁瑣的操作完全可以由“膠水”語言來完成，使用Python語言完成批量建模，命令流操作，簡單快捷，一步到位，將各部分的批量建模命令匯總到一起并設置參數，即可實現參數化建模，即輸入合理的參數就可以完成建模計算等。
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abaqus建模心得的實例教程
這里發一下學習心得：
Abaqus 標準版共有“部件（part）”、“材料特性（propoterty）”、“裝配
（assemble）”、“計算步驟（step）”、“交互（interaction）”、“加載（loa
d）”、“單元劃分（mesh）”、“計算（job）”、“后處理（visualization）”、
“草圖（sketch）”十大模塊組成。
建模方法：
一個模型（model）通常由一個或幾個部件（part）組成，“部件”又由一個
或幾個特征體（feature）組成，每一個部分至少有一個基本特征體（base featur
e），特征體可以是所創建的實體，如擠壓體、切割擠壓體、數據點、參考點、
數據軸，數據平面，裝配體的裝配約束、裝配體的實例等等。
1．首先建立“部件”
（1）根據實際模型的尺寸決定部件的近似尺寸，進入繪圖區。繪圖區根據所
輸入的近似尺寸決定網格的間距，間距大小可以在 edit 菜單 sketcher options 選
項里調整。
（2）在繪圖區分別建立部件中的各個特征體，建立特征體的方法主要有擠壓、
旋轉、平掃三種。同一個模型中兩個不同的部件可以有同名的特征體組成，也就
是說不同部件中可以有同名的特征體，同名特征體可以相同也可以不同。部件的
特征體包括用各種方法建立的基本特征體、數據點（datum point）、數據軸（d
atum axis）、數據平面（datum plane）等等。
（3）編輯部件可以用部件管理器進行部件復制，重命名，刪除等，部件中的
特征體可以是直接建立的特征體，還可以間接手段建立，如首先建立一個數據點
特征體，通過數據點建立數據軸特征體，然后建立數據平面特征體，再由此基礎
上建立某一特征體，最先建立的數據點特征體就是父特征體，依次往下分別為子
特征體，刪除或隱藏父特征體其下級所有子特征體都將被刪除或隱藏。
展開 *模型的重啟動分析－restart
按理說restart不應該算是一個分析的技巧，而是一個常識，不過呢可能有很多朋友沒有建過大型模型導致restart也用的較少，所以也介紹下
1.什么是restart
你的job可能包含多個step，可是如果你的模型很大，可能會有這樣一種情況，當你花了幾天幾夜，終于分析好的時候，你發現the first step的邊界條件設置的有問題，這對于你真是晴天霹靂，于是你只好重新來過，可是低二天你發現你的電腦restart，這時的你可能只能問上帝了，how can i do?
*restart,就是將一個復雜的模型分析過程分成很多的階段，甚至是一個increatment step一個階段，你可以對每個階段的結果進行檢驗，然后進入下一個階段進行分析。
2.重啟動需要那些文件
對于standard來說，.res，.mdl,.stt,.prt,.odb,這些文件是用于重啟動的，explict是.abq,.stt,.prt,.odb.
3.如何在一個分析中設置重啟動來生成以上文件。
這里只介紹下在standard的用法，
其實很簡單?
inp文件里面加入*RESTART, WRITE, FREQUENCY=N就可以了
cae默認加入了重啟選項，不過可以在step－>output->restart request里面設置輸出的頻率，也就是frequency。
*技巧：因為res文件包含了模型的幾乎全部信息，所以非常大，你可以設置overlay參數使后面的數據覆蓋吊前面的數據，不過restart的話你也只能從最后一個增量步開始
4.如何重啟
你要指定一個重啟點，
inp文件里面加上*RESTART, READ, STEP=step, INC=increment就可以了cae中更簡單，首先在model－>edit attribute里面選擇restart，指定前面分析的
展開 用ABAQUS搞模擬一段時間了。作為一個仿真狗，有感對于不同的幾何、約束、載荷與邊界條件基于同一種求解模式可能得到完全不同的結果。ABAQUS的分析對于輸入條件不是線性的,有時候在其他條件彎曲相同的情況下對某個參數做細微的調整就會導致結果的非線性變化甚至不收斂。私以為是ABAQUS內置的一些判據達到了臨界點，在超出后會采用完全不同的求解模式（個人意見，有其他見解的大佬請賜教）
以上是吐槽，最近做了一些斷裂的仿真?；诶鞂嶒灥哪M，必然存在裂紋的產生與擴展。一開始采用維道積分（中文名字好像是云積分圖）來定義裂紋，后來才發現好像裂紋的擴展不是很理想，這種模式不太適用于劇烈的斷裂行為。
后來做XFEM，這個大家用的就比較多了，關鍵就是這么幾步：
property部分定義失效準則，大家都喜歡MAXPS;
interaction部分對crack domain以及crack(可選）的定義；
F-output 對必要輸出的選定，statusxfem和philsm必選
場輸出缺失：
場輸出補完：
我看網上好多小伙伴都有這種問題，哈哈哈哈哈噗
如果是柔性損傷則只考慮材料屬性部分，考慮能量輸出。
果然最難的還是物性參數的獲取，光一個熱壓縮和沖擊應該是不夠？
順手把inp扔給大家，隨手做的，有一些細節可以改進，僅供參考
fracture-2D-XFEM.rar
參考：https://info.simuleon.com/blog/modelling-crack-propagation-using-xfem
展開 1.改進前輩的一點不足之處。銑刀的仿真小弟添加了底刃，并且似的底刃和側刃都參與了切削，更加貼近現實版本
2.很多論文里，包括國外的一些論文里大多也是之畫出底刃或者側刃很少似的底刃和側刃一起用的。
3.望能幫助有些做切削或者銑削的朋友
4.不足之處希望高人改正
., ELSET=elset
ABAQUS/CAE Usage:
Step module: Create Step: General, Dynamic, Explicit or Dynamic, Temp-disp, Explicit: Mass scaling: Use scaling definitions below: Create: Semi-automatic mass scaling, Scale: At beginning of step, Scale by factor: scale_factor
定義理想的單元－單元穩態時間增量
對于定比例或變比例質量縮放方法，用戶可以對單元組定義單元－單元穩定時間增量。ABAQUS/Explicit將確定必要的質量縮放因子。定義單元－單元穩態時間增量時，有三種互斥的質量縮放方法可供選擇。下面對各種方法進行詳細闡述。
為了確定各增量步的穩態時間增量，ABAQUS/Explicit首先以單元－單元為基礎確定最小的穩態時間增量。然后，根據模型的最高頻率用全局估計的算法確定穩態時間增量。選用兩種估計值中較大者作為穩態時間增量。一般來說，全局估計器確定的穩態時間增量大于單元－單元估計器確定的值。當采用定比例或變比例質量縮放方法，并且對單元組指定單元－單元穩態時間增量時，直接影響到單元－單元穩態時間增量的估計值。如果模型中所有單元采用單一的質量縮放定義，則單元－單元估計值將等于單元－單元穩態時間增量給定值，除非采用了罰方法強加接觸約束。罰接觸會導致單元－單元估計值比單元－單元穩態時間增量值的給定值略小。由于使用了全局估計器，實際使用的穩態時間增量值可能大于單元－單元穩態時間增量給定值。
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本案例闡述了針對任意形狀三維部件實施Voronoi晶格結構劃分并導入ABAQUS的完整流程。
三維模型需在AutoCAD中構建，并借助CAD三維模型Voronoi劃分插件完成晶格劃分。
劃分后的晶粒結構應導出為IGES格式文件，并以部件形式導入ABAQUS，進而構建裝配體。
通過ABAQUS三維晶體塑性有限元建模，深入揭示柱狀晶微觀結構（如晶粒尺寸、取向）與力學性能的關聯，為鑄造、焊接工藝優化提供關鍵理論依據，顯著提升材料可靠性與使用壽命。本案例介紹在ABAQUS內建立三維晶體結構有限元模型。
柱狀晶體模型采用CAD Voronoi V2.1插件建模，首先建立二維Voronoi模型，并在CAD內通過拉伸命令形成三維柱狀晶體
在ABAQUS有限元軟件中構建地層地質分層幾何模型，對巖土工程分析具有重要研究價值。該模型能精確表征不同地質層的幾何形態、材料屬性及空間分布，為地下結構穩定性評估、地震動力響應模擬及地質災害預測提供可靠數值依據。通過高精度有限元分析，可顯著降低現場試驗成本，優化工程設計參數，提升施工安全性和經濟性。
本案例中的地質分層模型通過CAD隨機粗糙度表面插件參數化隨機生成
ABAQUS三維多面體骨料密堆積建模通過重力堆積算法構建混凝土細觀結構，克服了傳統隨機分布模型與實際骨料沉降行為的偏差，更精準反映骨料在混凝土中的分布特征，可實現高骨料占比下的力學響應模擬，為混凝土損傷機理研究、材料參數標定及多尺度耦合分析提供可靠依據。本案例介紹在ABAQUS內建立三維混凝土多面體骨料重力密堆積模型。
混凝土細觀骨料堆積模型采用
以前做材料本構和細觀建模的時候，第一個攔路虎就是建模。尤其是機織編織類的材料，需要搞懂一系列織造參數，才可能完成三維模型創建。這還不算完，搞完模型還要繼續弄網格，一旦需要研究幾何參數變化規律，上述的過程又得整一遍。
即便后面我已經很熟練了，這個過程仍然需要花費很多時間。那個時候我就在想，以后要是能自己搞一個參數化建模工具就好了。
后來做項目多了，發現不僅是細觀結構
前文我們介紹了基于“厚度”推進策略生成網格，并自動定義鋪層、材料的層合板建模算法。
為了提高展示度，同時也是方便給別人使用。我們可以開發一個界面，并封裝成一個軟件。
作為一個小的案例，同樣采用MATLAB實現。
很多人都用過MATLAB的GUI模塊，然而這個東西適合做一些小的工具，稍微復雜一點的功能，就完全無法開展。
GUI模塊
一個最簡單的例子
ABAQUS多孔結構建模2D7個月前
ABAQUS二維隨機多孔結構建模，可有效表征孔隙隨機分布與連通特性，結合有限元方法精確模擬在復雜載荷下的力學響應與損傷演化過程，或進行孔隙區域內的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內建立隨機分布的多孔結構二維模型。
多孔結構模型采用單連通周期邊界多孔結構2D軟件參數化生成，模型為png格式的圖片文件。
ABAQUS二維隨機多邊形骨料及界面過渡區（ITZ）的混凝土細觀建模研究，可有效揭示混凝土內部多相復合結構的力學響應機理。該模型能夠真實反映骨料隨機分布特征及ITZ對裂縫萌生與擴展的影響，為準確模擬混凝土損傷演化過程、預測宏觀力學性能提供理論基礎，對提升混凝土結構耐久性與安全性具有重要意義。本案例介紹在ABAQUS內建立多邊形骨料、界面過渡區（ITZ）、水泥砂漿基體多相材料混凝土細觀有限元模型。
