abaqus地鐵建模
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus地鐵建模的視頻教程
abaqus快速入門(mén)通用操作教程-以地鐵隧道帶軌列車(chē)為例（全過(guò)程建模）
內(nèi)部含有地應(yīng)力平衡、模型快速建模方法、粘彈性邊界、荷載施加、相互作用施加等大量通用操作，可助初學(xué)者快速入門(mén)abaqus
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abaqus地鐵建模的實(shí)例教程
研究課題大概就是建立一個(gè)隧道-土層-上部建筑的模型，研究振動(dòng)影響規(guī)律。有無(wú)相似課題的研究生可以相互交流一下
在這個(gè)忙碌的城市里，要論最快的交通方式當(dāng)然是地鐵了，然而上下班高峰期的擁擠讓人很不舒服。那么問(wèn)題就來(lái)了，站在地鐵的哪個(gè)位置最舒服，今天我們就一起用ABAQUS軟件的流體計(jì)算來(lái)分析在地鐵里的最佳位置。
ABAQUS/CFD是集成在ABAQUS軟件包中，用以求解流體力學(xué)問(wèn)題的模塊。ABAQUS/CFD采用混合有限體積法和有限元法的求解方法來(lái)計(jì)算不可壓縮的層流和湍流問(wèn)題，具有較高的求解精度。
1.模型介紹
首先打開(kāi)ABAQUS軟件，選擇CFD，如圖1所示
圖1 軟件準(zhǔn)備
以容器內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)來(lái)模擬車(chē)廂與人流攢動(dòng)，假設(shè)車(chē)廂長(zhǎng)6m，寬2m，高2m，人流高2m，寬1m，長(zhǎng)1m，建立幾何模型如圖2所示，人流涌進(jìn)的面為流入面，車(chē)廂兩端的2個(gè)面為流出面，其他的10個(gè)面均為壁面。
圖2 幾何模型
對(duì)所有模型賦予流體的材料屬性，比如水，需要的材料參數(shù)為密度，聲速與粘度。
用ABAQUS作流體計(jì)算時(shí)，分析類(lèi)型有且僅有一種—FLOW，設(shè)置求解總時(shí)間為5s，其余保持默認(rèn)設(shè)置。在LOAD模塊，對(duì)模型的流入面與流出面施加Fluid inlet/outlet邊界條件，如圖3所示，流入面施加壓強(qiáng)1000Pa，流出面施加0Pa的壓強(qiáng)。
圖3 施加Fluid inlet/outlet邊界條件
對(duì)除了流入面流出面以外的面施加Fluid wall condition邊界條件，如圖4所示。
圖4 施加Fluid wall condition邊界條件
在mesh模塊，選擇單元類(lèi)型為FC3D8。如圖5所示。
圖5 單元類(lèi)型
完成以上前處理設(shè)置便可以提交計(jì)算了。
2.結(jié)果分析
通過(guò)ABAQUS的分析，我們得到了運(yùn)算結(jié)果，在后處理模塊visualization的處理，我們得到圖6所示的流體速度分布矢量圖以及圖7所示的壓力云圖。
展開(kāi) ABAQUS軟件在北京地鐵國(guó)貿(mào)站科研課題研究中的應(yīng)用1abaqus用戶年會(huì) ppt
ABAQUS軟件在北京地鐵國(guó)貿(mào)站科研課題研究中的應(yīng)用.part1.rar
ABAQUS軟件在北京地鐵國(guó)貿(mào)站科研課題研究中的應(yīng)用.part2.rar
對(duì)于某特殊地鐵車(chē)輛，需要定義一個(gè)檢測(cè)工裝，工裝如圖所示（由于保密問(wèn)題對(duì)模型進(jìn)行了處理）
對(duì)于該工裝，最主要的關(guān)注點(diǎn)是變形問(wèn)題，要求變形不得超過(guò)1mm/m，總變形不得超過(guò)3mm。
由圖可以看出，該工裝屬于復(fù)雜的板殼類(lèi)結(jié)構(gòu)，處理起來(lái)非常復(fù)雜。
二、使用meshfree進(jìn)行變形分析
將模型導(dǎo)入meshfree。由于meshfree的處理方式，只需要?jiǎng)h掉一些無(wú)用的零部件就可以了，最終生成的部件數(shù)321個(gè)和解除對(duì)902個(gè)。約束條件為地腳約束，載荷為重力載荷。如下圖所示：
對(duì)其進(jìn)行受力分析，從模型處理到計(jì)算完成整個(gè)過(guò)程約1個(gè)小時(shí)。
從以上可以看出，整體的變形最大為1.4mm，垂向最大位移為0.79mm，小于標(biāo)準(zhǔn)值，安全
三、abaqus計(jì)算
此模型在使用abaqus進(jìn)行計(jì)算時(shí)首先使用hypermesh進(jìn)行網(wǎng)格劃分。由于對(duì)稱(chēng)結(jié)果，采取1/2建模。模型（局部）如下：
對(duì)其進(jìn)行分析。由于大量的板殼結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)行復(fù)雜的幾何處理，并定義不同的截面屬性，整個(gè)分析大約一周。結(jié)果如下
由上可以看出，最大變形位移1.8mm。
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混凝土細(xì)觀骨料堆積模型采用
[圖片]
以前做材料本構(gòu)和細(xì)觀建模的時(shí)候，第一個(gè)攔路虎就是建模。尤其是機(jī)織編織類(lèi)的材料，需要搞懂一系列織造參數(shù)，才可能完成三維模型創(chuàng)建。這還不算完，搞完模型還要繼續(xù)弄網(wǎng)格，一旦需要研究幾何參數(shù)變化規(guī)律，上述的過(guò)程又得整一遍。
即便后面我已經(jīng)很熟練了，這個(gè)過(guò)程仍然需要花費(fèi)很多時(shí)間。那個(gè)時(shí)候我就在想，以后要是能自己搞一個(gè)參數(shù)化建模工具就好了。
后來(lái)做項(xiàng)目多了，發(fā)現(xiàn)不僅是細(xì)觀結(jié)構(gòu)
前文我們介紹了基于“厚度”推進(jìn)策略生成網(wǎng)格，并自動(dòng)定義鋪層、材料的層合板建模算法。
為了提高展示度，同時(shí)也是方便給別人使用。我們可以開(kāi)發(fā)一個(gè)界面，并封裝成一個(gè)軟件。
作為一個(gè)小的案例，同樣采用MATLAB實(shí)現(xiàn)。
很多人都用過(guò)MATLAB的GUI模塊，然而這個(gè)東西適合做一些小的工具，稍微復(fù)雜一點(diǎn)的功能，就完全無(wú)法開(kāi)展。
GUI模塊
一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子
ABAQUS多孔結(jié)構(gòu)建模2D7個(gè)月前
ABAQUS二維隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)建模，可有效表征孔隙隨機(jī)分布與連通特性，結(jié)合有限元方法精確模擬在復(fù)雜載荷下的力學(xué)響應(yīng)與損傷演化過(guò)程，或進(jìn)行孔隙區(qū)域內(nèi)的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立隨機(jī)分布的多孔結(jié)構(gòu)二維模型。
多孔結(jié)構(gòu)模型采用單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件參數(shù)化生成，模型為png格式的圖片文件。
ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料及界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）的混凝土細(xì)觀建模研究，可有效揭示混凝土內(nèi)部多相復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)機(jī)理。該模型能夠真實(shí)反映骨料隨機(jī)分布特征及ITZ對(duì)裂縫萌生與擴(kuò)展的影響，為準(zhǔn)確模擬混凝土損傷演化過(guò)程、預(yù)測(cè)宏觀力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ)，對(duì)提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性與安全性具有重要意義。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立多邊形骨料、界面過(guò)渡區(qū)（ITZ）、水泥砂漿基體多相材料混凝土細(xì)觀有限元模型。
