abaqus 截面特性的案例
基于ABAQUS平臺的截面特性計算PYTHON腳本 ￥20
在構(gòu)件計算過程中，不可避免需要計算截面特性，常見的特性值計算可采用CAD/MIDAS/ANSYS等軟件計算。但有時我們需計算一些不常見的截面特性值，如截面不對稱系數(shù)，這就帶來一些困難，因為常見方法的計算結(jié)果中并未給出這些值。對于常見的形狀規(guī)則的截面，我們可以根據(jù)公式進(jìn)行手算積分計算，但對于形狀較為復(fù)雜的截面，我們難以手算。此時，采用數(shù)值計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，如碩士階段學(xué)過的條帶法。
帖子內(nèi)容是基于ABAQUS平臺編寫PYTHON腳本，以計算所需的截面特性值。
具體思路如下：
（1）將繪制的截面形狀以IGS格式（也可以是其他能導(dǎo)入ABAQUS的格式）導(dǎo)入ABAQUS中；
（2）以導(dǎo)入的截面形狀為草圖，在PART中建立殼部件；
（3）裝配并劃分網(wǎng)格，以離散截面為若干三角形單元（劃分三角形單元的目的是適應(yīng)復(fù)雜截面的網(wǎng)格劃分）；
（4）讀取部件單元節(jié)點坐標(biāo)；
（5）調(diào)用截面特性計算函數(shù)，以計算形心坐標(biāo)；
（6）根據(jù)所計算的形心坐標(biāo)移動部件，使得坐標(biāo)原點位于截面幾何形心；
（6）調(diào)用截面特性計算函數(shù)，以計算所需截面特性。
程序?qū)崿F(xiàn)及各步驟解釋如下圖所示。
完整代碼如下：
展開 ANSYS APDL截面特性批量讀取方法 ￥199
本單元的定義通常是以下這些輸入?yún)?shù)確定的：橫截面積變量A，兩個軸慣性矩（IZZ和IYY）變量，兩個厚度變量（TKZ，TKY），繞X軸（單元座標(biāo)系下）扭轉(zhuǎn)慣性矩（IXX）,定義格式如此下：
R,編號,A,IZZ,IYY,TKZ,TKY $RMORE,,IXX
我們通常輔助使用CAD計算截面特性，步驟如下：
1、首先在CAD中建立截面，利用REG命令形成面域
2、輸入"EXPORT"，導(dǎo)出成"SAT"格式文件
3、在ANSYS APDL中運行如下命令流。即可計算得到截面特性
/prep7
~satin,1,sat,,surface
et,1,plane82
smrtsize,1
allsel,all
amesh,all
secwrite,1,sect,,1
sectype,1,beam,mesh
secoffset,cent,,,
secread,'1','sect','',mesh
secplot,1,1 !1號截面
可以得到該截面實常數(shù)應(yīng)為：
R,1,0.859305,16.801,2.4843, , $RMORE,,2.87252
上述方法比較常規(guī)，具體操作可以訪問我在B站的建模教程：ANSYS建模經(jīng)驗分享、ANSYS截面特性計算方法
可以發(fā)現(xiàn)，利用上述命令流并不會得到”TKZ、TKY“兩個變量，需要手動輸入，雖然這兩個變量不會對模型分析產(chǎn)生影響，但它們是檢查模型建立正確與否的兩個關(guān)鍵變量，即所謂的”大小小大，小大大小“關(guān)系。另外一個不方便之處在于當(dāng)截面非常多時（大多數(shù)情況下一個結(jié)構(gòu)具有幾十個截面），使用上述命令流比較耗時。
展開 變截面彈簧自振特性分析
1.rar
simsolid結(jié)果.mp4
simsolid結(jié)果.mp
由 cad軟件中導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型，設(shè)定分析的各種單位尺度關(guān)系
按照彈簧的實際材質(zhì)給模型賦予材料屬性
選擇結(jié)構(gòu)模態(tài)分析進(jìn)行下一步設(shè)定，選擇按照剛度調(diào)整計算參數(shù)
通過邊界條件命令給彈簧添加簡支邊界條件。
點擊運行按鈕即可開始計算。
計算完成后點擊查看結(jié)構(gòu)結(jié)果按鈕，就可以找到位移查看選項。圖例及相關(guān)描述見下圖。
1.rar
使用感受，
Simsolid是我用的最容易上手的力學(xué)分析軟件，沒有之一，可以和cad軟件無縫對接，不需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，由于沒有網(wǎng)格，計算的速度很快，前處理過程中只需要按照分析要求輸入或者設(shè)定合理的材料屬性和邊界條件即可，分析完成后查看操作和結(jié)果輸出功能也很強大，能夠滿足工程和科研的要求。
展開 關(guān)于截面特性計算器的視頻
截面特性計算器的視頻
包括視頻文件，PDF說明及midas模型
其他視頻因為較大，以后再上傳。
截面特性計算器.part01.rar
截面特性計算器.part02.rar
截面特性計算器.part03.rar
截面特性計算器.part04.rar
截面特性計算器.part05.rar
截面特性計算器.part06.rar
截面特性計算器.part07.rar
ansys模塊化仿真系列文章（一）梁單元截面特性標(biāo)準(zhǔn)生成
手動操作
介紹一下標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)梁單元截面特性，便于后續(xù)的梁單元建模和仿真。
1，CAD做成sat文件：首先生成面域
2，file導(dǎo)入ACIS
3，定義單元，劃分網(wǎng)格
ET,1,plane82 !添加單元類型plane82
LSEL,all !選擇所有線段
LESIZE,all,10 !設(shè)定網(wǎng)格尺寸，根據(jù)具體圖形尺寸進(jìn)行調(diào)整
MSHAPE,0,2D !采用四邊形網(wǎng)格單元
MSHKEY,0 !采用自由網(wǎng)格
AMESH,ALL !劃分網(wǎng)格
4，截面寫出-界面操作
section->beam->write
5，截面寫入-界面操作
section->beam->read->plot
模塊化命令流
! 模塊化寫出截面命令流
finish
/clear
/prep7
str1 = 'name'
~SATIN,'name','sat',,SURFACES,0
*get,a_count,area,,count ! 獲得面號
/facet,normal ! 面顯示正常
allsel
ET,1,plane82 !添加單元類型plane82
LSEL,all !選擇所有線段
LESIZE,all,12 !設(shè)定網(wǎng)格尺寸，根據(jù)具體圖形尺寸進(jìn)行調(diào)整
MSHAPE,0,2D !采用四邊形網(wǎng)格單元
MSHKEY,0 !采用自由網(wǎng)格
AMESH,ALL !劃分網(wǎng)格
allsel
secwrite,str1,sect,,
!
展開 『分享』midas截面特性值計算器使用說明
顯示Line Type的線必須有厚度，因為程序是利用此厚度計算截面特性的。Line截面的抗扭剛度是根據(jù)剪力流(Shear Flow)計算的。
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Abaqus技巧之變截面梁單元 附使用ABAQUS 生成纖維梁截面下載
變截面梁單元在工程設(shè)計中經(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，實際上是存在變截面梁單元的，只是其定義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單元的定義方法。
（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，也可參考幫助文檔的公式進(jìn)行具體計算，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）
其他按照普通梁單元的方式進(jìn)行定義即可，以上就是定義變截面梁單元的具體步驟，使用變截面梁單元需要注意以下幾點：
（a）即使是變截面梁單元首端和末端截面不能相差太大，如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0，則軟件會報錯表明截面相差太大。
（b）變截面梁單元截面剛度積分只能基于變形前積分。
（c）對于一個幾何梁被劃分為多個梁單元的情況下，需要對每個梁單元分別指定不同的section，如果只定義整個幾何梁的首端和末端，可能會使得實際的梁截面是“鋸齒形”，如下圖所示：
下載地址：使用ABAQUS 生成纖維梁截面
展開 FLUENT動網(wǎng)格案例之十一：基于動網(wǎng)格算法的二維剛性截面機(jī)翼簡諧振動氣動特性分析 ￥99
二維剛性截面機(jī)翼扭轉(zhuǎn)振動流體力仿真分析
氣動彈性問題一直是流固耦合現(xiàn)象研究的重要課題，而二維剛性截面的機(jī)翼扭轉(zhuǎn)振動則是氣動彈性研究最基本的入門案例。如下圖所示，圓形的計算域內(nèi)，邊界上為壓力遠(yuǎn)場，為了減小動網(wǎng)格計算量，靠近機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域為彈簧光順和網(wǎng)格重生成區(qū)域，外部則為靜止網(wǎng)格。經(jīng)過兩次放大后可以看出二維非結(jié)構(gòu)的三角形網(wǎng)格也可以有很高的網(wǎng)格質(zhì)量。
為了對作簡諧振蕩運動的Naca翼型的氣動特性（升力系數(shù)，阻力系數(shù)和力矩系數(shù)）進(jìn)行數(shù)值計算，來流速度為V， 攻角的變化規(guī)律為：Alpha（t）=A/2*sin(omega*t)，其中，A=10度，omega=10*pi 弧度/秒。剛體運動UDF實現(xiàn)翼型的俯仰運動，由于在FLUENT的UDF中只能指定速度，角速度；所以，需要將攻角對時間求導(dǎo)，得到轉(zhuǎn)動角速度的規(guī)律：D（alpha）/dt=A*omega/2*cos(omega*t)
動網(wǎng)格實現(xiàn)結(jié)果
氣動彈性研究的對象已經(jīng)從簡單的單翼，拓展到襟翼，前緣縫翼，副翼，翼梢等現(xiàn)代大型客機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，感興趣的同學(xué)可以留言，希望研究的飛機(jī)氣動彈性課題內(nèi)容。
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展開 ABAQUS中圓形截面網(wǎng)格劃分小技巧
在ABAQUS中，網(wǎng)格劃分的質(zhì)量往往代表著計算結(jié)果的精度。但在很多情況下，我們常常會遇到不規(guī)則截面，這些截面在劃分網(wǎng)格時，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，遇到這樣一個情況：一塊鋼板上有三個圓形孔，該鋼板應(yīng)該怎么劃分網(wǎng)格呢？
（1）在圓形截面周圍，使用草圖繪制一個正方形（正方形尺寸大于圓形截面尺寸即可）
（2）在正方形對角線位置進(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“土木愛研小站”并加入學(xué)術(shù)交流群
您的每一個贊和關(guān)注都是我前進(jìn)的動力?。。?/span>
展開 abaqus系列技巧13：什么是截面？
這個問題，主要針對剛接觸abaqus的人來說。里面有些概念可能不太嚴(yán)謹(jǐn)，因為解釋太多了，容易看不明白，當(dāng)了解比較深的時候，自然知道哪里不嚴(yán)謹(jǐn)了。
所謂截面，其實大多數(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，簡單說明：
對于梁來說，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
對于實體來說，我們定義截面信息就沒有任何意義了。因為實體沒有截面的信息，為什么還要我們定義呢？
這個就是軟件邏輯設(shè)計的問題。軟件設(shè)計的邏輯就是“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)是實體的時候，你需要設(shè)置它，但是不要關(guān)注它，因為沒有意義（針對通常的靜力學(xué)分析）。
對于某些特殊分析中，才會用到下面的內(nèi)容。
想獲得幻想飛翔最新CAE技術(shù)文章，請關(guān)注幻想飛翔公眾賬號：幻想飛翔CAE。
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展開 【軟件使用】Abaqus技巧之變截面梁單元
變截面梁單元在工程設(shè)計中經(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，實際上是存在變截面梁單元的，只是其定義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單元的定義方法。
（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，也可參考幫助文檔的公式進(jìn)行具體計算，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）
其他按照普通梁單元的方式進(jìn)行定義即可，以上就是定義變截面梁單元的具體步驟，使用變截面梁單元需要注意以下幾點：
（a）即使是變截面梁單元首端和末端截面不能相差太大，如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0，則軟件會報錯表明截面相差太大。
（b）變截面梁單元截面剛度積分只能基于變形前積分。
（c）對于一個幾何梁被劃分為多個梁單元的情況下，需要對每個梁單元分別指定不同的section，如果只定義整個幾何梁的首端和末端，可能會使得實際的梁截面是“鋸齒形”，如下圖所示：
以上，就是abaqus中變截面梁單元的定義，具體操作視頻可關(guān)注公眾號 有限元術(shù) 查看
展開 
《基于 ABAQUS 的大跨距桁架不同截面模態(tài)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化》
本文 Y 軸縱梁橫截面就矩 形、空心矩形以及工字型橫截面等進(jìn)行模態(tài)分析。
3 模態(tài)分析
模態(tài)分析是一種研究物體結(jié)構(gòu)動力特性的方 法 [8]，主要應(yīng)用在工程振動領(lǐng)域 [11-12]。模態(tài)分析 是分析系統(tǒng)的自振特性，與外界荷載無關(guān)，因此 進(jìn)行模態(tài)分析不需要施加荷載。可以施加約束條 件，約束條件的不同，分析結(jié)果差異也很大。
物體本身有固有頻率，設(shè)計時要使物體固有 頻率低于外界激振力的頻率，避免共振情況的發(fā) 生 [13-15]。大跨距桁架上機(jī)械手需要不停運動，進(jìn) 行工件抓取，從而產(chǎn)生系統(tǒng)振動，分析低階模態(tài) 可以更有效地反映設(shè)備的振動情況，故本文模態(tài) 分析提取梁體的前 6 階。本次對 Y 軸縱梁模態(tài)分 析時，由于梁體是可以移動的，故將其簡化為簡支梁，在中點位置添加機(jī)械手自重受力約束。為 減小有限元計算難度和時間，在整機(jī)建模過程中， 提取出受載荷較大的 Y 軸縱梁進(jìn)行模態(tài)分析。
根據(jù)企業(yè)要求，在本文中，Y 軸縱梁實心矩形橫截面尺寸為 220 mm×180 mm，空心對稱矩形橫截面尺寸為 220 mm×180 mm，壁厚為 30 mm， 以及工字型橫截面尺寸為 220 mm×180 mm，上下壁厚 30 mm，中間壁厚 20 mm 這 3 種截面，并對其進(jìn)行分析。
3.1 實心矩形橫截面模態(tài)分析
在提取出的梁體兩側(cè)和底部施加載荷，通過 ABAQUS 軟件，分析該 Y 軸縱梁實心矩形橫截面 6 階模態(tài)振型。在 ABAQUS 中，“mesh”劃分為 “300”，使其計算精度更精準(zhǔn)，保證其模型的 準(zhǔn)確性。
圖 4 為實心矩形截面所做的模態(tài)分析。Y 軸 縱梁在 1 階模態(tài)未出現(xiàn)明顯彎曲變形。
展開 Abaqus復(fù)雜梁截面定義（meshed beam cross-sections）
Abaqus復(fù)雜梁截面定義.pdf
ABAQUS橡膠襯套靜態(tài)特性計算測試相關(guān)性分析
摘要
：本文首先選取了幾種常見結(jié)構(gòu)襯套作為研究對象，
并采用合適的橡膠超彈性本構(gòu)模型在ABAQUS 軟件中計算其三向
靜剛度；然后采用同一種膠料分別硫化四種襯套并在
MTS833 彈性體測試平臺上測試得其力-位移曲線；最終將襯套的靜剛度計算
值與測試值進(jìn)行對比研究，結(jié)果表明在
ABAQUS 中可對橡膠靜態(tài)性能進(jìn)行較為準(zhǔn)確的模擬，具有較高的工程價值。
關(guān)鍵字
：橡膠襯套、有限元分析、測試、ABAQUS
1 概述
橡膠減振器被廣泛地應(yīng)用于汽車減振系統(tǒng)，如動力總成懸置、底盤襯套和排氣管吊耳等。在這些系統(tǒng)中，橡膠減振器的線性靜態(tài)性能主要為滿足系統(tǒng)的減振性能要求，橡膠減振器的非線性靜態(tài)性能則為滿足系統(tǒng)的位移控制要求。因此，為了滿足系統(tǒng)的減振性能和位移控制要求，須對零件的結(jié)構(gòu)和橡膠配方進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化。所以在設(shè)計初期，如何利用數(shù)值計算技術(shù)來準(zhǔn)確地預(yù)測零件的靜態(tài)性能，就變得極為重要。對零件的靜態(tài)特性進(jìn)行預(yù)測涉及諸多方面,如材料本構(gòu)模型的選擇、材料模型參數(shù)的獲得、計算方法的選擇等，需要根據(jù)企業(yè)實際情況建立橡膠減振件的計算規(guī)范，以期獲得一致而精確的結(jié)果。為獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，進(jìn)行計算與測試的相關(guān)性分析就顯得尤為重要。本文通過選取具有代表性的典型襯套結(jié)構(gòu)，進(jìn)行靜態(tài)性能的計算與測試，以期驗證計算的精確度。
在此相關(guān)性研究中，選取了具有代表性的橡膠減振件零件即橡膠襯套作為研究對象，選用天然橡膠N50 作為硫化原材料來制作樣件，采用MTS833 三軸向試驗臺測試獲得其三向準(zhǔn)靜態(tài)性能曲線，使用ABAQUS 軟件計算了樣件的靜態(tài)剛度，用統(tǒng)計的方法對比了測試與計算的相關(guān)性。
展開 abaqus變截面H型鋼怎么建模
有沒有大佬可以提供一個連續(xù)變截面H型鋼或者變截面梁之類的建模視頻？謝謝
