abaqus阻尼建模的案例
Abaqus/Explicit分析重要概念（2）：各種阻尼的功能及設(shè)置方法/橡膠阻尼
在 Abaqus/Explicit 分析中，為了避免數(shù)值振蕩，一般都需要定義模型的阻尼，
定義方法主要包括以下幾種：
1）體積粘性（bulk viscosity）
體積粘性用于引入由于體積應(yīng)變引起的阻尼，在研究高速動(dòng)力分析的高階性能時(shí)，體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個(gè)數(shù)值效應(yīng)被引入，因此，材料點(diǎn)上的應(yīng)力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit 有兩種體積粘性參數(shù)：線(xiàn)性體積粘性和二次體積粘性，可以在 Step 功能模塊中進(jìn)行設(shè)置（如圖1所示）。
一般情況下，采用 Abaqus 的默認(rèn)設(shè)置即可。
圖1 設(shè)置體積粘性參數(shù)
2）材料阻尼
常用的材料阻尼是瑞利（Rayleigh）阻尼，在Property模塊的Mechanical菜單下定義（如圖2所示），它包含兩個(gè)阻尼參數(shù)：
質(zhì)量比例阻尼是關(guān)于質(zhì)量矩陣的比例系數(shù)，主要用于消除低階振蕩；剛度比例阻尼是關(guān)于剛度矩陣的比例系數(shù)，主要用于消除高階振蕩。
圖2 設(shè)置材料阻尼
關(guān)于材料阻尼的詳細(xì)介紹，請(qǐng)參見(jiàn) Abaqus 幫助文檔《Abaqus Analysis User’s Manual》第20.1.1節(jié)“Material damping”和《Abaqus Keywords User’s Manual》中的關(guān)鍵詞
* DAMPING。
3）阻尼器（dashpot）單元
在 Property 功能模塊和 Interaction 功能模塊的Special菜單中都可以定義阻尼器單元（如圖3所示），其優(yōu)點(diǎn)是可以?xún)H在必要的節(jié)點(diǎn)上定義阻尼，其阻尼力與單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)速度成正比。阻尼器單元必須與其他單元（如彈簧單元或桁架單元）同時(shí)使用，一般不會(huì)引起穩(wěn)定極限值的顯著變化
。
展開(kāi) abaqus中阻尼的設(shè)置
阻尼定義 能量耗散，振幅逐漸減小直至停止振動(dòng)，這種能量耗散被稱(chēng)為阻尼（damping）。能量耗散來(lái)源于幾個(gè)因素，其中包括結(jié)構(gòu)連接處的摩擦和局部材料的遲滯效應(yīng)。阻尼對(duì)于表征結(jié)構(gòu)吸收能量是一個(gè)很方便的方法，它包含了重要的能量吸收過(guò)程，而不需要模擬耗能的具體機(jī)制。 阻尼的分類(lèi)：與速度成正比的阻尼稱(chēng)之為粘性阻尼（viscous damping）。有時(shí)粘性阻尼不能滿(mǎn)足工程需求，因此，還與摩擦力相關(guān)的庫(kù)倫阻尼，結(jié)構(gòu)阻尼，流體阻尼等。 粘性阻尼表達(dá)式：F_ld58cf5=c \dot x，c為阻尼，F(xiàn)d為力，\dot x為速度。 3. Abaqus阻尼設(shè)置方式 abaqus的阻尼分為兩類(lèi)，與速度成比例的粘性阻尼；和與位移成比例的結(jié)構(gòu)阻尼（在頻域分析中采用） abaqus引入阻尼的3中途徑： 材料和單元的阻尼 整體阻尼，包括粘性阻尼，瑞利阻尼，結(jié)構(gòu)阻尼 模態(tài)阻尼，只能用于模態(tài)分析 在ABAQUS中阻尼可以應(yīng)用在下面的動(dòng)力學(xué)分析中： 非線(xiàn)性問(wèn)題直接積分求解（顯式分析或者隱式分析） 直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析 模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析（線(xiàn)性） 4. Abaqus阻尼設(shè)置 - 具體操作 針對(duì)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類(lèi)型的阻尼：直接模態(tài)阻尼（DirectModal Damping），瑞利阻尼（RayleighDamping），復(fù)合模態(tài)阻尼（Composite Modal Damping）和結(jié)構(gòu)阻尼（StructureDamping）。 ABAQUS動(dòng)力學(xué)分析中用*Modal Damping選項(xiàng)來(lái)定義阻尼。 以下內(nèi)容是以在step分析步內(nèi)定義阻尼的舉例，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼，但其實(shí)也可以在Material分析步設(shè)置阻尼。 4.1 直接模態(tài)阻尼： 采用直接模態(tài)阻尼可以定義對(duì)應(yīng)于每階模態(tài)的阻尼比。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。
展開(kāi) Abaqus中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應(yīng)用在下面的動(dòng)力學(xué)分析中：
☆非線(xiàn)性問(wèn)題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
☆直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析；
☆模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析(線(xiàn)性)。
針對(duì)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類(lèi)型的阻尼：直接模態(tài)阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復(fù)合模態(tài)阻尼(Composite Modal Damping)和結(jié)構(gòu)阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中用*MODAL DAMPING選項(xiàng)來(lái)定義阻尼。阻尼是包含在分析步內(nèi)定義的一部分，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼。
1直接模態(tài)阻尼
采用直接模態(tài)阻尼可以定義對(duì)應(yīng)于每階模態(tài)的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態(tài)阻尼允許用戶(hù)精確定義系統(tǒng)的每階模態(tài)的阻尼。在分析步驟內(nèi)定義直接模態(tài)阻尼。如圖1所示，激活直接模態(tài)阻尼選項(xiàng)(Direct modal)，并在數(shù)據(jù)行內(nèi)輸入數(shù)據(jù)。
對(duì)應(yīng)的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項(xiàng)中的MODAL=DIRECT 參數(shù)表示被指定的直接模態(tài)阻尼，數(shù)據(jù)行輸入的數(shù)據(jù)m1為起始模態(tài)序號(hào)，m2為截止模態(tài)序號(hào)， ξa為模態(tài)阻尼比。
展開(kāi) ABAQUS中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應(yīng)用在下面的動(dòng)力學(xué)分析中：
△非線(xiàn)性問(wèn)題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
△直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析；
△模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析(線(xiàn)性)。
針對(duì)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類(lèi)型的阻尼：直接模態(tài)阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復(fù)合模態(tài)阻尼(Composite Modal Damping)和結(jié)構(gòu)阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中用*MODAL DAMPING選項(xiàng)來(lái)定義阻尼。阻尼是包含在分析步內(nèi)定義的一部分，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼。
1、直接模態(tài)阻尼
采用直接模態(tài)阻尼可以定義對(duì)應(yīng)于每階模態(tài)的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態(tài)阻尼允許用戶(hù)精確定義系統(tǒng)的每階模態(tài)的阻尼。在分析步驟內(nèi)定義直接模態(tài)阻尼。如圖1所示，激活直接模態(tài)阻尼選項(xiàng)(Direct modal)，并在數(shù)據(jù)行內(nèi)輸入數(shù)據(jù)。
對(duì)應(yīng)的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項(xiàng)中的MODAL=DIRECT 參數(shù)表示被指定的直接模態(tài)阻尼，數(shù)據(jù)行輸入的數(shù)據(jù)m1為起始模態(tài)序號(hào)，m2為截止模態(tài)序號(hào)， ξa為模態(tài)阻尼比。
展開(kāi) 
ABAQUS阻尼詳解一二
In Abaqus/Standard the eigenmodes are calculated for the undamped system, yet most engineering problems involve some kind of damping, however small.
在 Abaqus/Standard 中，本征模式是針對(duì)無(wú)阻尼系統(tǒng)計(jì)算的，但大多數(shù)工程問(wèn)題都涉及某種阻尼，無(wú)論阻尼有多小。
（繼續(xù)抄幫助）
向模型添加阻尼有兩個(gè)原因：限制數(shù)值振蕩或向系統(tǒng)添加物理阻尼。Abaqus/Explicit 提供了幾種阻尼引入分析的方法。
Bulk viscosity（體積粘度）
體積粘度引入了與體積應(yīng)變相關(guān)的阻尼。其目的是改進(jìn)高速動(dòng)態(tài)事件的建模。Abaqus/Explicit 包含體積粘度的線(xiàn)性和二次形式。你可以修改步驟定義中的默認(rèn)體積粘度參數(shù)，但是很少需要這樣做。體積粘度壓力不包括在材料點(diǎn)應(yīng)力中，因?yàn)樗鼉H作為數(shù)值效應(yīng)。因此，它不被視為材料本構(gòu)響應(yīng)的一部分。
關(guān)于體積粘度的詳細(xì)介紹大家可以查幫助，我這里給大家截個(gè)圖，或者大家也可以看我最下面鏈接里的PDF文件
粘性壓力（Viscous pressure）
粘性壓力載荷通常用于結(jié)構(gòu)問(wèn)題和準(zhǔn)靜態(tài)問(wèn)題，以抑制低頻動(dòng)態(tài)效應(yīng)，從而以最少的增量達(dá)到靜態(tài)平衡。
材料阻尼（Material damping）
材料模型本身可以以塑性耗散或粘彈性的形式提供阻尼。對(duì)于許多應(yīng)用，這種阻尼可能就足夠了。另一種選擇是使用瑞利阻尼。有兩個(gè)與瑞利阻尼相關(guān)的阻尼因子：αR 表示質(zhì)量比例阻尼，βR 表示剛度比例阻尼。
展開(kāi) abaqus碟形彈簧阻尼器
請(qǐng)問(wèn)有人會(huì)關(guān)于abaqus關(guān)于碟形彈簧阻尼器的模擬調(diào)試嗎？有償。
基于ISIGHT+ABAQUS的摩擦阻尼器參數(shù)設(shè)計(jì)方法
分享2018年10月份完成的基于ISIGHT+ABAQUS的優(yōu)化案例結(jié)果-摩擦阻尼器參數(shù)設(shè)計(jì)，方法：ABAQUS計(jì)算減震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，并輸出結(jié)果到ISIGHT，ISIGHT提取響應(yīng)結(jié)果并根據(jù)優(yōu)化算法改變輸入變量重新導(dǎo)入ABAQUS計(jì)算，迭代數(shù)次。流程圖及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖。從六個(gè)阻尼器參數(shù)散點(diǎn)圖可以看出，優(yōu)化過(guò)程呈現(xiàn)的趨勢(shì)明顯（既奇數(shù)層趨近較小值，偶數(shù)層趨近較大值）。
ABAQUS連接器在索網(wǎng)阻尼機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用
索網(wǎng)阻尼機(jī)構(gòu)在無(wú)人機(jī)、飛行器的攔截方面應(yīng)用廣泛，本文介紹一種阻尼原理在ABAQUS中的仿真實(shí)現(xiàn)。如下圖所示，攔截索網(wǎng)兩端通過(guò)定滑輪固定在具有彈簧阻尼單元的機(jī)架上，通過(guò)彈簧和定滑輪的作用實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊過(guò)程的阻尼作用，值得一提的是，由于索網(wǎng)一端在實(shí)際中的相對(duì)位置與機(jī)架柔性輸出端相同，故在兩者之間補(bǔ)充一MPC鉸接約束（僅說(shuō)明原理，不代表實(shí)際結(jié)構(gòu)）。具體細(xì)節(jié)總結(jié)如下圖，感興趣的同學(xué)建模調(diào)試下吧。
進(jìn)一步釋放滑輪的x方向約束：
小球在y方向上的位移
Abaqus 中一種考慮材料阻尼的隨機(jī)響應(yīng)分析方法插件源代碼 ￥19.89
<p>根據(jù)文獻(xiàn)《abaqus中一種考慮材料阻尼的隨機(jī)響應(yīng)分析方法》中提供的思路，自己編寫(xiě)了一個(gè)根據(jù)掃頻結(jié)果計(jì)算Rmises應(yīng)力的插件。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg" style="" width="599" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg?
展開(kāi) Abaqus|結(jié)構(gòu)阻尼（structural damping）就是損耗因子（loss factor）
Introduction
簡(jiǎn) 介
在Abaqus的材料定義中包含瑞利阻尼、復(fù)合阻尼與結(jié)構(gòu)阻尼，其中結(jié)構(gòu)阻尼（structural damping）如圖1所示。
圖 1
在幫助文檔中的定義為下式。其中，“s is the user-defined structural damping factor”，也就是在軟件界面中輸入的值。
圖 2
但是在很多文獻(xiàn)中，經(jīng)常出現(xiàn)材料損耗因子(damping loss factor)來(lái)表征材料的阻尼特性。
例如[1]中介紹的
（1）
其中為材料損耗因子（damping loss factor）。關(guān)于在材料層面、構(gòu)件層面與結(jié)構(gòu)層面損耗因子如何表征耗能，可以查閱另外一篇文章《粘彈性材料/構(gòu)件的能量消耗、損耗因子與阻尼比關(guān)系推導(dǎo)》。
本文主要說(shuō)明在Abaqus材料本構(gòu)定義中所需填寫(xiě)的結(jié)構(gòu)阻尼（structural damping）就是材料的損耗因子（loss factor）。
2. Derivation at the Member Level
構(gòu)件層面的推導(dǎo)
既然在幫助文檔中，是用力（Force）來(lái)闡述，因此本文也先從構(gòu)件層面來(lái)闡述構(gòu)件的損耗因子與structural damping是個(gè)什么關(guān)系。
可以定義構(gòu)件的復(fù)剛度
（2）
其
中，
為構(gòu)件的損耗因子；
描述了構(gòu)件的彈性行為，稱(chēng)作storage modulus；
描述了材料的耗能，稱(chēng)作loss modulus。
展開(kāi) 【JY】Abaqus黏滯阻尼器參數(shù)計(jì)算插件 ￥29.9
本插件嚴(yán)格按照Maxwell理論計(jì)算公式進(jìn)行編制，詳情可先看以下推文：
【JY】結(jié)構(gòu)概念之(消能減震黏滯阻尼器)
【JY】消能減震黏滯阻尼器的力學(xué)原理與應(yīng)用
在ABAQUS中：
在Abaqus中，采用非線(xiàn)性鏈接對(duì)黏滯阻尼器進(jìn)行模擬，其中阻尼里輸入的是速度和力，可以通過(guò)《阻尼器噸位設(shè)計(jì)分析V3.0》插件自動(dòng)生成速度、力的數(shù)據(jù)，對(duì)黏滯阻尼器進(jìn)行模擬。
插件和模型案例下載地址文末有！
贊助插件后可下載，下載鏈接如下：
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(mǎn)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(lái)源：《植物根系生長(zhǎng)模擬及固土力學(xué)效應(yīng)研究》
可以通過(guò)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中考慮彈性剛度(Spring Stiffness)和阻尼(Dashpots)的重物提升仿真案例講解
[圖片]
Abaqus|基于模態(tài)阻尼的穩(wěn)態(tài)動(dòng)力分析以及減振產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與優(yōu)化問(wèn)題
為了在最終的頻響曲線(xiàn)中考慮到材料或者減（吸）振器阻尼耗能的頻率相關(guān)特性，就可以利用模態(tài)阻尼。本文主要介紹相關(guān)概念以及在Abaqus中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，并進(jìn)而引出減振產(chǎn)品（結(jié)構(gòu)）開(kāi)發(fā)與優(yōu)化問(wèn)題的提法。
▲圖0 頻響曲線(xiàn)
2. 穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析
在簡(jiǎn)諧激振作用下的強(qiáng)迫振動(dòng)，包含過(guò)渡過(guò)程和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分。由于結(jié)構(gòu)中不可避免地會(huì)出現(xiàn)阻尼力，過(guò)渡過(guò)程是迅速衰減的瞬態(tài)振動(dòng)；同系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)相比較，這種瞬態(tài)振動(dòng)在某些問(wèn)題中是相對(duì)次要的，因而可以不與考慮。所討論的穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析(SteadyState Dynamics)是指在簡(jiǎn)諧激勵(lì)作用下的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。盡管穩(wěn)態(tài)分析是針對(duì)諧振激勵(lì)，但是由于任意一個(gè)振動(dòng)激勵(lì)我們都可以通過(guò)看作是頻域上若干簡(jiǎn)諧激勵(lì)的疊加，因此穩(wěn)態(tài)分析對(duì)于控制某個(gè)隨機(jī)的振動(dòng)過(guò)程也非常重要。可以指導(dǎo)減振產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與優(yōu)化。
在Abaqus中的三種穩(wěn)態(tài)動(dòng)力分析計(jì)算方法：Direct, modal，subspace。對(duì)于三種方法的適用性可以參考Abqus用戶(hù)手冊(cè)或者《Abaqus動(dòng)力學(xué)有限元分析指南》。由于modal方法的計(jì)算量較小便于快速評(píng)估產(chǎn)品方案，因此這里主要介紹基于modal法穩(wěn)態(tài)分析得到頻響曲線(xiàn)。
3. 模態(tài)阻尼
對(duì)于粘彈性材料來(lái)說(shuō)，材料本身的耗能特性就與頻率相關(guān)；而由粘彈性材料與其他材料一起制作而成的構(gòu)件在不同頻率（或者不同模態(tài)/陣型/mode shape））對(duì)應(yīng)的耗能特性（阻尼）并不一樣，由此引入模態(tài)阻尼的概念。以有限元與模態(tài)應(yīng)變能法為工具，就可以獲得構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）以不同頻率/模態(tài)/陣型/mode shape振動(dòng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的阻尼。
4. 算例：通過(guò)模態(tài)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)態(tài)分析獲得頻響曲線(xiàn)
以下我們通過(guò)一個(gè)算例來(lái)闡述如何獲得頻響曲線(xiàn)。并且我們假定已通過(guò)模態(tài)應(yīng)變能法以獲得了模態(tài)與阻尼的關(guān)系。
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