abaqus全局接觸的案例
ABAQUS插件：全局插入cohesive單元 ￥59
<p>軟件環(huán)境說(shuō)明：abaqus 2020 以上版本。</p><p>cohesive插件作用：在part內(nèi)部單元之間<span style="background-color: rgba(18, 18, 18, 0);">批量嵌入零厚度的cohesive單元。</span></p><p>適用單元：二維3結(jié)點(diǎn)與4結(jié)點(diǎn)單元，三維8結(jié)點(diǎn)單元</p><p>使用方法：</p><p>1、菜單欄找到“plug-ins”,進(jìn)入選項(xiàng)“CreatCohesive”</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202411/attachment/ce49c0e5013d4b90b0cff3e34f98d73e.png" style="text-align: center"><img src="https://img.jishulink.com/202411/attachment/ce49c0e5013d4b90b0cff3e34f98d73e.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202411/attachment/ce49c0e5013d4b90b0cff3e34f98d73e.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202411/attachment/ce49c0e5013d4b90b0cff3e34f98d73e.png?
展開(kāi) 基于子模型-全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞Abaqus有限元分析
本說(shuō)明書(shū)首次提出了基于子模型和全局模型技術(shù)的微動(dòng)疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應(yīng)力作用下specimen的微動(dòng)疲勞過(guò)程，并根據(jù)等效塑性應(yīng)變分布云圖識(shí)別出模型內(nèi)部和接觸表面最先發(fā)生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態(tài)和組構(gòu)等細(xì)觀特征，克服了宏-細(xì)觀尺度耦合問(wèn)題，可從物理層面分析試樣的微動(dòng)疲勞特征并預(yù)測(cè)其初始起裂壽命。
本計(jì)算任務(wù)書(shū)主要說(shuō)明了利用Abaqus軟件完成的300次循環(huán)加載的微動(dòng)疲勞模擬結(jié)果。
2 仿真計(jì)算采用的設(shè)備基本情況（CPU、內(nèi)存等）
計(jì)算采用移動(dòng)工作站Dell Precision 7550，CPU為至強(qiáng)W-10885M四核處理器；內(nèi)存為128GB。
3 計(jì)算模型的處理技術(shù)
（1）子模型-全局模型耦合技術(shù)
（2）晶體塑性有限元模擬技術(shù)
圖1 計(jì)算模型設(shè)計(jì)（a為接觸半寬）
計(jì)算模型采用了子模型-全局模型耦合技術(shù)。模型尺寸如圖1所示。
子模型微動(dòng)疲勞模擬技術(shù)可歸納為如下步驟：(a)第一步，分別建立粗網(wǎng)格全局模型和局部區(qū)域細(xì)化的子模型，并沿子模型邊界部位切割全局模型；(b)第二步，對(duì)宏觀全局模型進(jìn)行微動(dòng)疲勞分析，并保存子模型邊界附近的分析結(jié)果；(c)第三步，定義子模型邊界，設(shè)置各個(gè)分析步中的驅(qū)動(dòng)變量(driven variables)，并對(duì)細(xì)觀子模型進(jìn)行微動(dòng)疲勞分析；(d)第四步，比較全局模型和子模型在子模型邊界附近的分析結(jié)果，驗(yàn)證子模型設(shè)置的有效性。
4 方法計(jì)算的機(jī)時(shí)耗費(fèi)情況
計(jì)算耗費(fèi)時(shí)間約20個(gè)小時(shí)。
5仿真計(jì)算的結(jié)果分析
圖2 豎向荷載作用下，試驗(yàn)的(a)全局模型, (b)子模型區(qū)域范圍內(nèi)的全局模型, (c)子模型Mises應(yīng)力云圖和(d) 底部邊界應(yīng)力曲線(xiàn)。
展開(kāi) Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析
目前的常規(guī)做法通常有兩種：1.簡(jiǎn)化，用RBE2和beam梁來(lái)代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實(shí)應(yīng)力，圖1為某結(jié)構(gòu)連接螺栓簡(jiǎn)化的beam梁應(yīng)力云圖，沒(méi)有接觸應(yīng)力：
.直接做出來(lái)螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結(jié)果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網(wǎng)格建模）、計(jì)算量大（接觸收斂困難），如圖為某結(jié)構(gòu)帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計(jì)算得出的結(jié)果（圖3）：
圖3 計(jì)算結(jié)果
那么，有什么好辦法可以不用簡(jiǎn)化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結(jié)果？
運(yùn)用大型通用非線(xiàn)性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設(shè)置跟實(shí)際螺紋形狀有關(guān)聯(lián)的參數(shù)，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實(shí)的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結(jié)果，又節(jié)省了時(shí)間專(zhuān)注進(jìn)行其他的分析設(shè)置。如圖4，為連接螺栓接觸來(lái)定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來(lái)定義帶螺紋螺栓
圖5為某結(jié)構(gòu)直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結(jié)構(gòu)直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開(kāi) abaqus2020-三維-顯示分析-通用接觸或接觸對(duì)接觸-單元?jiǎng)h除法模擬裂紋，單元穿透問(wèn)題??！
1 abaqus2020-三維-顯示分析-單元?jiǎng)h除法模擬裂紋，僅采用通用接觸時(shí)，模型中出現(xiàn)明顯穿透，結(jié)果不合理！
2 abaqus2020-三維-顯示分析-單元?jiǎng)h除法模擬裂紋，僅采用接觸對(duì)接觸時(shí)，模型中出現(xiàn)少許穿透，結(jié)果相對(duì)合理，但不是最理想狀態(tài)！
3 abaqus2020-三維-顯示分析-單元?jiǎng)h除法模擬裂紋，同時(shí)采用通用接觸+接觸對(duì)接觸時(shí)，模型中無(wú)明顯穿透，結(jié)果合理！
【接觸分析】詳述ABAQUS接觸分析（1/2）
〇、概述
接觸模擬的一般目的：確定表面上發(fā)生接觸的面積、計(jì)算產(chǎn)生的接觸壓力。
接觸條件：一類(lèi)特殊的不連續(xù)約束（只有當(dāng)兩個(gè)表面接觸時(shí)才會(huì)有約束產(chǎn)生），允許力從模型的一部分傳遞到另一部分。
一、ABAQUS接觸功能
在ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit中的接觸模擬功能具有明顯的差異。
ABAQUS/Standard：基于表面（surface）或者基于接觸單元（contact element），因此，必須在模型的各個(gè)部件上創(chuàng)建可能發(fā)生接觸的表面；然后，必須判斷哪一對(duì)表面可能發(fā)生彼此接觸，稱(chēng)之為 接觸對(duì)；最后，必須定義控制各接觸面之間相互作用的 本構(gòu)模型，包括諸如摩擦行為等。
ABAQUS/Explicit：可以利用 通用（“自動(dòng)”）接觸算法或者 接觸對(duì)算法。通常定義一個(gè)接觸模擬只需簡(jiǎn)單地指定所采用的接觸算法和將會(huì)發(fā)生接觸作用的表面。在某些情況下，當(dāng)默認(rèn)的接觸設(shè)置不滿(mǎn)足需要時(shí)，可以指定接觸模擬的其他方面內(nèi)容，如考慮摩擦的相互作用力學(xué)模型。
二、定義接觸面
表面是由其材料的單元面來(lái)創(chuàng)建的。
2.1 實(shí)體單元上的接觸面
對(duì)于二維和三維的實(shí)體單元，可選擇部件實(shí)體的區(qū)域來(lái)指定部件中接觸表面的部分。
2.2 結(jié)構(gòu)、面和剛體單元上的表面
單側(cè)（single-sided）表面：應(yīng)用時(shí)必須指明是單元的哪個(gè)面來(lái)形成接觸面
雙側(cè)（double-sided）表面：僅在ABAQUS/Explicit中可以用，更為常用。自動(dòng)包含兩個(gè)面和所有
自由邊界，接觸既可以發(fā)生在構(gòu)成雙側(cè)接觸單元的面上，也可以發(fā)生在單元的邊界上。
基于邊界（edge-based）的表面：考慮在模型周?chē)吔缟习l(fā)生接觸。例如：可以用來(lái)模擬在殼邊界上的接觸。
展開(kāi) 【技巧】abaqus輸出通用接觸的某個(gè)面的接觸力
INP關(guān)鍵字
*OUTPUT, HISTORY, TIME INTERVAL = 0.1 ##0.1為輸出頻率，如計(jì)算時(shí)長(zhǎng)為1s，需要輸出10步
*INTEGRATED OUTPUT, SURFACE =FACE_NAME ##FACE_NAME是通用接觸設(shè)置中要輸出的接觸面的名稱(chēng)
SOF ##輸出面接觸力
【接觸分析】詳述ABAQUS接觸分析（2/2）
八、ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比較
在ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit中的力學(xué)接觸算法具有本質(zhì)區(qū)別，體現(xiàn)在如何定義接觸條件，主要區(qū)別如下：
· ABAQUS/Standard在施加接觸約束時(shí)應(yīng)用
嚴(yán)格的主從權(quán)重，約束從屬表面的節(jié)點(diǎn)不能侵入主控表面，而主控表面上的節(jié)點(diǎn)原則上可以侵入從屬表面。ABAQUS/Explicit包括這個(gè)公式，但是典型地它默認(rèn)應(yīng)用
平衡主從權(quán)重。
· ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都提供了
有限滑動(dòng)接觸公式，但是，在ABAQUS/Standard中的二維有限滑動(dòng)公式要求主控表面是光滑的，而在ABAQUS/Explicit的主控表面是由面元構(gòu)成的，除非是光滑的解析剛性表面。
· ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都提供了
小滑移接觸公式，但是在ABAQUS/Standard中的小滑移公式根據(jù)從屬節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置向主控節(jié)點(diǎn)傳遞載荷，ABAQUS/Explicit總是通過(guò)固定點(diǎn)（anchor point）傳遞載荷。
· ABAQUS/Explicit在接觸邏輯中可以考慮殼和膜的當(dāng)前厚度和中面偏移，而ABAQUS/Standard不能夠做到。
· ABAQUS/Explicit
通用接觸算法的許多優(yōu)勢(shì)在ABAQUS/Standard中是不具備的。
由于以上差異，所以在一個(gè)ABAQUS/Standard分析中定義的接觸不能導(dǎo)入一個(gè)ABAQUS/Explicit分析中，反之亦然。
九、小結(jié)
· 接觸分析需要一個(gè)謹(jǐn)慎的、邏輯的方法。
展開(kāi) abaqus中的關(guān)于硬接觸(Hard contact)、及其他接觸
ABAQUS中一個(gè)完整的接觸模擬必須包含兩部分：一是接觸對(duì)的定義，其中定義了分析哪些面會(huì)發(fā)生接觸，采用哪種方法判斷接觸狀態(tài)，設(shè)定主控面和從屬面等內(nèi)容；二是接觸面上的本構(gòu)關(guān)系定義。
1.硬接觸（Hard contact）的概念
接觸面之間的相互作用包含兩個(gè)部分：一是接觸面的法向作用，二是接觸面的切向作用。兩個(gè)表面之間的距離稱(chēng)為間隙（clearance），ABAQUS判斷兩個(gè)表面是否接觸的依據(jù)是判斷兩個(gè)表面之間的間隙是否為0，當(dāng)兩個(gè)表面之間的間隙變?yōu)?時(shí)，即認(rèn)為兩個(gè)表面發(fā)生了接觸，并在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上施加接觸約束。
當(dāng)兩個(gè)表面之間發(fā)生接觸時(shí)，接觸面之間就會(huì)殘生接觸壓力，在ABAQUS中，對(duì)兩個(gè)接觸表面之間能夠傳遞的接觸壓力的大小沒(méi)有任何限制。當(dāng)接觸面之間的接觸壓力變?yōu)?或負(fù)值時(shí)，兩個(gè)接觸面分離開(kāi)來(lái)，同時(shí)解除相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上的接觸約束。這種接觸行為在ABAQUS中稱(chēng)為硬接觸。這種法向行為在計(jì)算中限制了可能發(fā)生的穿透現(xiàn)象，但當(dāng)接觸條件開(kāi)”到“閉”時(shí)，接觸壓力會(huì)發(fā)生劇烈的變化，有時(shí)使得接觸計(jì)算很難收斂。除了硬接觸外，ABAQUS還包含幾種軟接觸，其實(shí)質(zhì)是在閉合時(shí)減慢接觸壓力隨過(guò)盈量之間的變化速度。
2.軟接觸（）
除了硬接觸，其他還有粘性接觸行為（contact adhesive behavior）、軟接觸行為（soften contact behavior）、扣緊（faster）（例如點(diǎn)焊）和粘性接觸阻尼（viscous contact damping）
當(dāng)接觸面處于閉合狀態(tài)(即有法向接觸壓力p)時(shí)，接觸面可以傳遞切向應(yīng)力，或稱(chēng)摩擦力。若摩擦力小于某一極限值時(shí)，ABAQUS認(rèn)為接觸面處于粘結(jié)狀態(tài)；若摩擦力大于極限值之后，接觸面開(kāi)始出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)變形，稱(chēng)為滑移狀態(tài)。為了合理地設(shè)置摩擦模型。
展開(kāi) Abaqus中通用接觸(General contact)和接觸對(duì)（Contact Pairs）的區(qū)別。
對(duì)于大多數(shù)的接觸問(wèn)題，在ABAQUS中有通用接觸（General Contact）和接觸對(duì)（Contact Pair）兩種算法處理，它們的異同主要體現(xiàn)在用戶(hù)交互、默認(rèn)設(shè)置、可選設(shè)置三個(gè)方面。
總的來(lái)說(shuō)，通用接觸算法的相互作用主體、接觸屬性、接觸面屬性是可以各自獨(dú)立地指定，它提供了一個(gè)更有彈性的方法去增加模型中接觸的細(xì)節(jié)。通用接觸算法允許非常自動(dòng)化的接觸定義，盡管也可以采用傳統(tǒng)的、類(lèi)似于接觸對(duì)算法的方法去交互式定義。對(duì)于傳統(tǒng)的接觸對(duì)算法，相對(duì)于全部包括式的自接觸（Self-contact），接觸對(duì)算法的計(jì)算效率可能更高，而且使用CAE也能比較方便地建立接觸對(duì)。因而這兩種接觸算法的選擇其實(shí)就是一個(gè)在接觸定義的便利性和計(jì)算效率性之間的平衡，它們之間的差異主要有：
一、通用接觸（General Contact）和接觸對(duì)（Contact Pair）的默認(rèn)設(shè)置差異
1、接觸離散方式：通用接觸算法使用有限滑動(dòng)和面對(duì)面的離散方式，而接觸對(duì)算法使用有限滑動(dòng)和點(diǎn)對(duì)面的離散方式；
2、對(duì)殼的厚度和偏移的處理：通用接觸算法自動(dòng)考慮，接觸對(duì)算法在使用點(diǎn)對(duì)面的離散方式時(shí)不考慮殼的厚度和偏移；
3、接觸的執(zhí)行：通用接觸算法采用罰函數(shù)方法，接觸對(duì)算法在使用點(diǎn)對(duì)面的離散方式時(shí)采用拉格朗日乘數(shù)方法；
4、初始過(guò)盈量的處理：通用接觸算法采用無(wú)應(yīng)變調(diào)整的方法消除過(guò)盈量，接觸對(duì)算法將過(guò)盈量作為穿透在第一個(gè)分析增量步處理；
5、主從面指定：通用接觸算法自動(dòng)指定，接觸對(duì)算法必須由用戶(hù)指定。
當(dāng)接觸對(duì)算法采用有限滑動(dòng)和面對(duì)面的離散方式時(shí)，就沒(méi)有前三個(gè)差異了。
展開(kāi) ABAQUS---輪軌瞬態(tài)滾動(dòng)接觸有限元模型(直線(xiàn)半輪對(duì)) ￥888
<p class="ql-align-justify"> <span style="color: rgb(25, 27, 31);"> </span>目前，輪軌瞬態(tài)滾動(dòng)接觸有限元模型日漸成熟，尤其針對(duì)直線(xiàn)半輪對(duì)情況。利用該模型已經(jīng)詳細(xì)開(kāi)展了大量的輪軌滾動(dòng)仿真，比如：1）輪軌不平順（鋼軌波磨、焊接接頭、硌傷、隱傷；車(chē)輪多邊形、擦傷、凹磨）；2）道岔瞬態(tài)沖擊振動(dòng)；3）單點(diǎn)-兩點(diǎn)接觸；4）輪軌低黏著；5）熱機(jī)耦合，并分析了各種情形下的輪軌滾動(dòng)接觸力學(xué)行為、磨耗和疲勞損傷問(wèn)題。然而，該成熟的模型大多都是基于ANSYS軟件建立，而ABAQUS軟件本身在模擬強(qiáng)非線(xiàn)性接觸、材料塑性本構(gòu)、CAE界面操作等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但是當(dāng)下基于ABAQUS軟件建立的輪軌瞬態(tài)滾動(dòng)接觸模型仍存在很多問(wèn)題，比如：<strong>輪軌力不穩(wěn)定、車(chē)輪網(wǎng)格沙漏引起畸變、牽引/制動(dòng)模擬困難、一系耦合約束和扣件模擬不當(dāng)?shù)?lt;/strong>，使得該模型推廣受阻。本文旨在從作者經(jīng)驗(yàn)角度，分享輪軌滾動(dòng)接觸有限元建模時(shí)可能面臨的問(wèn)題，如有不當(dāng)，還歡迎批評(píng)指正。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);"> </span>輪軌瞬態(tài)滾動(dòng)接觸有限元模型中，由于車(chē)輪具有較高的滾動(dòng)速度，使得車(chē)輪瞬態(tài)滾動(dòng)時(shí)對(duì)系統(tǒng)激擾較大，輪軌接觸力穩(wěn)定困難。因此，采用<strong>隱式-顯式方法模擬瞬態(tài)滾動(dòng)接觸行為</strong>，其中隱式模型可得到車(chē)輪在重力場(chǎng)下的輪軌靜態(tài)位移和應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果，然后將其導(dǎo)入至顯式模型中，再在顯式模型中模擬車(chē)輪滾動(dòng)。以下分別介紹這兩個(gè)模型及其之間的關(guān)聯(lián)。
展開(kāi) abaqus顯式接觸厚度問(wèn)題
我做了一個(gè)落錘沖擊梁的模型，落錘用的離散剛體，加工成殼，用動(dòng)力隱式可以計(jì)算，但用動(dòng)力顯式就報(bào)錯(cuò)。
動(dòng)力隱式容易不收斂，所以現(xiàn)在不知道在顯式中怎么改。
For two-dimensional models, if a non-unity thickness is specified for two-dimensional solid elements and these elements are involved in an interaction such as contact, the same thickness should be specified for the out-of-plane thickness of the corresponding surface under *surface interaction.
展開(kāi) 
abaqus軸孔接觸
1
ABAQUS/CAE 典型例題
我們將通過(guò) ABAQUS/CAE 完成右圖的建模及分析過(guò)程。
首先我們創(chuàng)建幾何體
一、創(chuàng)建基本特征：
1、首先運(yùn)行 ABAQUS/CAE，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框內(nèi)
選擇 Create Model Database。
2、從 Module 列表中選擇 Part，進(jìn)入 Part 模塊
3、選擇 Part→ Create 來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的部件。在
提示區(qū)域會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)信息。
4、CAE 彈出一個(gè)如右圖的對(duì)話(huà)框。將這個(gè)部件
命名為 Hinge-hole，確認(rèn) Modeling Space、Type 和 Base
Feature 的選項(xiàng)如右圖。
5、輸入 0.3 作為 Approximate size 的值。點(diǎn)擊
Continue。ABAQUS/CAE 初始化草圖，并顯示格子。
６、在工具欄選擇 Create Lines: Rectangle(4 Lines)
，在提示欄出現(xiàn)如下的提示后，
輸入（0.02,0.02）和（-0.02,-0.02），然后點(diǎn)擊３鍵鼠標(biāo)的
中鍵（或滾珠）。
７、在提示框點(diǎn)擊 OK 按鈕。CAE 彈出
Edit Basic Extrusion 對(duì)話(huà)框。
８、輸入 0.04 作為 Depth 的數(shù)值，點(diǎn)擊
OK 按鈕。
2
二、在基本特征上加個(gè)輪緣
１、在主菜單上選擇 Shape→ Solid→ Extrude。
２、選擇六面體的前表面，點(diǎn)擊左鍵。
３、選擇如下圖所示的邊，點(diǎn)擊左鍵。
４、如右上圖那樣利 用圖標(biāo)創(chuàng)建三條線(xiàn)段。
展開(kāi) ABAQUS接觸問(wèn)題分析
來(lái)源：ABAQUS菜園
abaqus接觸收費(fèi)文檔 ￥50
abaqus接觸收費(fèi)文檔
Abaqus接觸非線(xiàn)性在有限元計(jì)算分析中的應(yīng)用 附莊茁ABAQUS非線(xiàn)性有限元分析與實(shí)例下載
來(lái)源：有限元在線(xiàn)
ABAQUS的非線(xiàn)性主要在有三種：幾何非線(xiàn)性，材料非線(xiàn)性以及接觸非線(xiàn)性。接觸非線(xiàn)性在ABAQUS的有限元計(jì)算分析中應(yīng)用非常廣泛，特別是動(dòng)態(tài)顯式的求解，只要模型中包含兩個(gè)以上相互接觸的部件，就要用到接觸非線(xiàn)性。
ABAQUS接觸非線(xiàn)性的設(shè)置主要在Interation模塊中完成，設(shè)置接觸的屬性時(shí)，可以設(shè)置摩擦系數(shù)，阻尼系數(shù)，損壞，失效準(zhǔn)則等非線(xiàn)性參數(shù)，如圖1所示。
如圖2所示，在接觸定義界面，可以選擇通用接觸、面-面接觸、自接觸等各種非線(xiàn)性接觸方式。
在接觸編輯界面，可以選擇機(jī)械約束方式為運(yùn)動(dòng)學(xué)接觸算法，或是懲罰接觸方式，還可選擇滑移方式為有限滑移或小滑移，如圖3所示。
這是對(duì)模型定義非線(xiàn)性接觸后得到的分析結(jié)果，以供參考。
下載地址：莊茁ABAQUS非線(xiàn)性有限元分析與實(shí)例
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