abaqus異形截面
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus異形截面的視頻教程
ABAQUS梁?jiǎn)卧?em>異形截面、型鋼混凝土建模
講解了ABAQUS中梁?jiǎn)卧?em>異形截面及型鋼混凝土建模的全過程，從0開始教學(xué)，知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)清晰,買課前請(qǐng)先觀看第一個(gè)買前必看的視頻
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abaqus異形截面的實(shí)例教程
變截面梁?jiǎn)卧诠こ淘O(shè)計(jì)中經(jīng)常使用，例如建筑結(jié)構(gòu)中的懸挑梁就經(jīng)常采用根部截面大而端部截面小的梁，在一些高聳結(jié)構(gòu)如煙囪，旗桿等，變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中，實(shí)際上是存在變截面梁?jiǎn)卧模皇瞧涠x方式較為隱蔽而不易被發(fā)現(xiàn)，本文給出在abaqus中定義采用變截面梁?jiǎn)卧亩x方法。
（1）分別定義變截面梁兩端的profile
（2）建立梁section，選擇截面積分為before analysi，然后選擇截面沿長(zhǎng)度變化為Tapered，接著指定start 端和 end 端的profile，并輸入相應(yīng)的材料屬性。（如果是B31和B32單元需要定義橫向剪切剛度，一般在1e10左右數(shù)量級(jí)，也可參考幫助文檔的公式進(jìn)行具體計(jì)算，如果需要輸出梁截面的應(yīng)力，則還需要定義output points坐標(biāo)作為應(yīng)力輸出的位置）
其他按照普通梁?jiǎn)卧姆绞竭M(jìn)行定義即可，以上就是定義變截面梁?jiǎn)卧木唧w步驟，使用變截面梁?jiǎn)卧枰⒁庖韵聨c(diǎn)：
（a）即使是變截面梁?jiǎn)卧锥撕湍┒?em>截面不能相差太大，如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0，則軟件會(huì)報(bào)錯(cuò)表明截面相差太大。
（b）變截面梁?jiǎn)卧?em>截面剛度積分只能基于變形前積分。
（c）對(duì)于一個(gè)幾何梁被劃分為多個(gè)梁?jiǎn)卧那闆r下，需要對(duì)每個(gè)梁?jiǎn)卧謩e指定不同的section，如果只定義整個(gè)幾何梁的首端和末端，可能會(huì)使得實(shí)際的梁截面是“鋸齒形”，如下圖所示：
下載地址：使用ABAQUS 生成纖維梁截面
展開 在ABAQUS中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量往往代表著計(jì)算結(jié)果的精度。但在很多情況下，我們常常會(huì)遇到不規(guī)則截面，這些截面在劃分網(wǎng)格時(shí)，通常需要提前做一些處理，才能劃分出合適的網(wǎng)格。如果遇到圓形截面，那該怎么劃分呢？
作者近期在做模擬時(shí)，遇到這樣一個(gè)情況：一塊鋼板上有三個(gè)圓形孔，該鋼板應(yīng)該怎么劃分網(wǎng)格呢？
（1）在圓形截面周圍，使用草圖繪制一個(gè)正方形（正方形尺寸大于圓形截面尺寸即可）
（2）在正方形對(duì)角線位置進(jìn)行劃分，便于后期的切割。
（3）使用“拆分幾何元素”功能中的“三點(diǎn)劃分”功能，將正方形截面內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行切割，正好切割成四部分。（從網(wǎng)格劃分結(jié)果上看，劃分是正確的。）
該方法比較簡(jiǎn)單，不一定是正確的，還是希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭? 歡迎關(guān)注公眾號(hào)“土木愛研小站”并加入學(xué)術(shù)交流群
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展開 這個(gè)問題，主要針對(duì)剛接觸abaqus的人來說。里面有些概念可能不太嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)榻忉屘嗔耍菀卓床幻靼祝?dāng)了解比較深的時(shí)候，自然知道哪里不嚴(yán)謹(jǐn)了。
所謂截面，其實(shí)大多數(shù)軟件都有類似的功能，但是像abaqus這么做的，真沒多少，同樣的例子還包含abaqus的裝配模塊。這里不講它，只說截面
截面在材料模塊中，如下圖所示。
如何理解呢？以下圖為例，簡(jiǎn)單說明：
對(duì)于梁來說，我們可以直接用線單元來表示，那么截面顧名思義，可以定義為截面信息，毫無疑問
對(duì)于殼來說，我們可以直接用面單元來表示，那么截面顧名思義，可以定義為厚度信息，毫無疑問
對(duì)于實(shí)體來說，我們定義截面信息就沒有任何意義了。因?yàn)閷?shí)體沒有截面的信息，為什么還要我們定義呢？
這個(gè)就是軟件邏輯設(shè)計(jì)的問題。軟件設(shè)計(jì)的邏輯就是“材料→截面→模型”，而不是“材料→模型”&“截面→模型”。所以，截面這一步必不可少，當(dāng)是實(shí)體的時(shí)候，你需要設(shè)置它，但是不要關(guān)注它，因?yàn)闆]有意義（針對(duì)通常的靜力學(xué)分析）。
對(duì)于某些特殊分析中，才會(huì)用到下面的內(nèi)容。
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展開 變截面梁?jiǎn)卧诠こ淘O(shè)計(jì)中經(jīng)常使用，例如建筑結(jié)構(gòu)中的懸挑梁就經(jīng)常采用根部截面大而端部截面小的梁，在一些高聳結(jié)構(gòu)如煙囪，旗桿等，變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中，實(shí)際上是存在變截面梁?jiǎn)卧模皇瞧涠x方式較為隱蔽而不易被發(fā)現(xiàn)，本文給出在abaqus中定義采用變截面梁?jiǎn)卧亩x方法。
（1）分別定義變截面梁兩端的profile
（2）建立梁section，選擇截面積分為before analysi，然后選擇截面沿長(zhǎng)度變化為Tapered，接著指定start 端和 end 端的profile，并輸入相應(yīng)的材料屬性。（如果是B31和B32單元需要定義橫向剪切剛度，一般在1e10左右數(shù)量級(jí)，也可參考幫助文檔的公式進(jìn)行具體計(jì)算，如果需要輸出梁截面的應(yīng)力，則還需要定義output points坐標(biāo)作為應(yīng)力輸出的位置）
其他按照普通梁?jiǎn)卧姆绞竭M(jìn)行定義即可，以上就是定義變截面梁?jiǎn)卧木唧w步驟，使用變截面梁?jiǎn)卧枰⒁庖韵聨c(diǎn)：
（a）即使是變截面梁?jiǎn)卧锥撕湍┒?em>截面不能相差太大，如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0，則軟件會(huì)報(bào)錯(cuò)表明截面相差太大。
（b）變截面梁?jiǎn)卧?em>截面剛度積分只能基于變形前積分。
（c）對(duì)于一個(gè)幾何梁被劃分為多個(gè)梁?jiǎn)卧那闆r下，需要對(duì)每個(gè)梁?jiǎn)卧謩e指定不同的section，如果只定義整個(gè)幾何梁的首端和末端，可能會(huì)使得實(shí)際的梁截面是“鋸齒形”，如下圖所示：
以上，就是abaqus中變截面梁?jiǎn)卧亩x，具體操作視頻可關(guān)注公眾號(hào) 有限元術(shù) 查看
展開 實(shí)心橫截面各階模態(tài)振動(dòng)頻率如表 3 所 示，呈直線上升趨勢(shì)。
3.2 空心矩形橫截面模態(tài)分析
通過 ABAQUS 模態(tài)分析該 Y 軸縱梁空心矩 形橫截面 6 階振型圖，如圖 5 所示。2 階模態(tài)中， 橫梁在兩邊發(fā)生變形；3 階模態(tài)中，橫梁呈現(xiàn)壓 縮現(xiàn)象，梁體發(fā)生褶皺甚至破裂；4 階模態(tài)中， 梁體不僅在中間發(fā)生變形，還呈現(xiàn)壓縮狀態(tài)。5階和 6 階模態(tài)中，梁體均發(fā)生壓縮變形，5 階模 態(tài)圖中梁體左側(cè)產(chǎn)生變形，右側(cè)壓縮；6 階模態(tài) 圖中的梁體兩側(cè)發(fā)生變形，中間壓縮狀態(tài)。雖然 其振型頻率較低，但其梁體易發(fā)生破裂，穩(wěn)定性 及剛度較低，故不宜選用。表 4 為空心橫截面各 階模態(tài)振動(dòng)頻率。
3.3 工字型橫截面模態(tài)分析
如圖 6 所示，在 2 階模態(tài)中，工字型橫截面 梁體在兩端處產(chǎn)生變形，變形程度不大；在 3 階模態(tài)中，工字型橫截面梁體在中間和兩端產(chǎn)生較 為劇烈的變形；在 4 階模態(tài)中，工字型橫截面梁 體產(chǎn)生 S 型變形，變形程度更為劇烈；在 5 階模態(tài)， 工字型橫截面梁體產(chǎn)生劇烈的壓縮變形；在 6 階 模態(tài)中，工字型橫截面梁體產(chǎn)生嚴(yán)重的變形扭曲。
工字型橫截面各階模態(tài)振動(dòng)頻率見表 5。第 1 階頻率無限接近于零，近似于剛體運(yùn)動(dòng)。和實(shí) 心矩形橫截面梁體相比較，變形程度較為劇烈， 且易產(chǎn)生扭曲變形。
4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
從上述 3 種截面模態(tài)分析中可以看出，在 5 階模態(tài)和 6 階模態(tài)中，空心截面前 6 階頻率較低， 但其變形嚴(yán)重。而實(shí)心截面比工字型截面變形程 度較低，且頻率偏低，實(shí)心截面的穩(wěn)定性比工字 型截面梁體更好，但其用材較多，考慮到企業(yè)經(jīng) 濟(jì)效益，將截面形狀優(yōu)化為在工字型截面兩側(cè)加 肋板，如圖 7 所示。并對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析。將三 維模型導(dǎo)入 ABAQUS，網(wǎng)格化后進(jìn)行分析，如圖 8 所示。
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abaqus異形截面的最新內(nèi)容
[ 摘要 ] 針對(duì)某企業(yè)多臺(tái)聯(lián)動(dòng) CNC 車床大跨距桁架機(jī)械手機(jī)身剛度及整機(jī)穩(wěn)定性問題，基于 ABAQUS 模態(tài) 分析理論，對(duì)大跨距桁架機(jī)械手橫梁不同橫截面進(jìn)行分析，比較并判別最優(yōu)橫截面材料力學(xué)性能。通過對(duì) 桁架機(jī)械手橫梁不同橫截面的有限元分析，得出其自振頻率以及前 6 階振型圖。根據(jù)企業(yè)要求，優(yōu)化橫梁 結(jié)構(gòu)，使其在滿足高精度高剛度的要求下，機(jī)構(gòu)重量減輕，滿足企業(yè)生產(chǎn)需求，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[
有沒有大佬可以提供一個(gè)連續(xù)變截面H型鋼或者變截面梁之類的建模視頻？謝謝
（原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載請(qǐng)說明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡(jiǎn)單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時(shí)深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論
變截面梁?jiǎn)卧诠こ淘O(shè)計(jì)中經(jīng)常使用，例如建筑結(jié)構(gòu)中的懸挑梁就經(jīng)常采用根部截面大而端部截面小的梁，在一些高聳結(jié)構(gòu)如煙囪，旗桿等，變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中，實(shí)際上是存在變截面梁?jiǎn)卧模皇瞧涠x方式較為隱蔽而不易被發(fā)現(xiàn)，本文給出在abaqus中定義采用變截面梁?jiǎn)卧亩x方法。
（1）分別定義變截面梁兩端的profile
（2）建立梁section
變截面梁?jiǎn)卧诠こ淘O(shè)計(jì)中經(jīng)常使用，例如建筑結(jié)構(gòu)中的懸挑梁就經(jīng)常采用根部截面大而端部截面小的梁，在一些高聳結(jié)構(gòu)如煙囪，旗桿等，變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中，實(shí)際上是存在變截面梁?jiǎn)卧模皇瞧涠x方式較為隱蔽而不易被發(fā)現(xiàn)，本文給出在abaqus中定義采用變截面梁?jiǎn)卧亩x方法。
（1）分別定義變截面梁兩端的profile
（2）建立梁section
在ABAQUS中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量往往代表著計(jì)算結(jié)果的精度。但在很多情況下，我們常常會(huì)遇到不規(guī)則截面，這些截面在劃分網(wǎng)格時(shí)，通常需要提前做一些處理，才能劃分出合適的網(wǎng)格。如果遇到圓形截面，那該怎么劃分呢？
作者近期在做模擬時(shí)，遇到這樣一個(gè)情況：一塊鋼板上有三個(gè)圓形孔，該鋼板應(yīng)該怎么劃分網(wǎng)格呢？
（1）在圓形截面周圍，使用草圖繪制一個(gè)正方形（正方形尺寸大于圓形截面尺寸即可）
在構(gòu)件計(jì)算過程中，不可避免需要計(jì)算截面特性，常見的特性值計(jì)算可采用CAD/MIDAS/ANSYS等軟件計(jì)算。但有時(shí)我們需計(jì)算一些不常見的截面特性值，如截面不對(duì)稱系數(shù)，這就帶來一些困難，因?yàn)槌Ｒ姺椒ǖ挠?jì)算結(jié)果中并未給出這些值。對(duì)于常見的形狀規(guī)則的截面，我們可以根據(jù)公式進(jìn)行手算積分計(jì)算，但對(duì)于形狀較為復(fù)雜的截面，我們難以手算。此時(shí)，采用數(shù)值計(jì)算方法顯得非常重要。常見的方法為：將截面離散為若干單元，將理論積分公式離散為各單元數(shù)值之和
Abaqus復(fù)雜梁截面定義.pdf
這個(gè)問題，主要針對(duì)剛接觸abaqus的人來說。里面有些概念可能不太嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)榻忉屘嗔耍菀卓床幻靼祝?dāng)了解比較深的時(shí)候，自然知道哪里不嚴(yán)謹(jǐn)了。
所謂截面，其實(shí)大多數(shù)軟件都有類似的功能，但是像abaqus這么做的，真沒多少，同樣的例子還包含abaqus的裝配模塊。這里不講它，只說截面
截面在材料模塊中，如下圖所示。
如何理解呢？以下圖為例，簡(jiǎn)單說明：
對(duì)于梁來說，我們可以直接用線單元來表示
基于《ANSYS與ABAQUS比較之實(shí)例3---矩形截面簡(jiǎn)支梁的彈塑性分析--第1篇》的問題和分析思想，本篇將使用ANSYS
Workbench進(jìn)行建模分析。
1.分析步驟
（1）創(chuàng)建靜力學(xué)分析，并設(shè)置分析類型為2D分析
（2）設(shè)置材料屬性，設(shè)置彈性模量為2e11Pa，泊松比為0.3，設(shè)置塑性行為，選擇塑性為雙線性等向強(qiáng)化模型，設(shè)置屈服強(qiáng)度為380MPa，切線模量為0，也就是理想的彈塑性模型材料
