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登錄abaqus界面效應的案例
界面自旋釘扎效應提高析氧反應效率
近期,該聯合團隊的鄔天擇(博士生)、任肖(博士后)等在楊海濤副研究員和徐梽川教授指導下通過電化學重構建立了穩定的順磁性羥基氧化物層/鐵磁層界面,利用界面處的自旋釘扎效應改變了表面羥基氧化物(厚度約為4 nm)的磁結構,極大地提高了催化劑的本征活性,該研究為利用自旋相關效應設計高性能催化劑提供了新的思路。他們首先對CoxFe3-xO4氧化物表面進行了硫化處理,以促進電化學過程中催化劑的表面重構,建立穩定的CoxFe3-xO4/Co(Fe)OxHy界面(圖1)。界面處極薄的Co(Fe)OxHy重構層展現遠高于已報道的Co(Fe)羥基氧化物的OER性能。通過對電化學重構前后的樣品進行磁性測試,在表面重構形成的CoxFe3-xO4/Co(Fe)OxHy體系中發現了交換偏置現象,該現象源于鐵磁/順磁界面處原子磁矩交換作用產生的自旋釘扎效應,順磁性Co(Fe)OxHy層的磁矩會受到鐵磁層的調制,在小的磁場作用下,順磁性Co(Fe)OxHy層的磁矩也能趨于平行排列,提高了對自旋電子的選擇性,且提高程度正相關于氧化物的飽和磁化強度,OER的活性也進一步被提高(圖2)。
對于具有自旋取向的Co(Fe)OxHy層,其Co2+離子的M-3d軌道與O-2p軌道有更多重疊,Co(Fe)OxHy層空穴的3d-2p軌道雜化更強,在O原子上具有更高的自旋密度,優化了三相界面的自旋電荷傳遞動力學,催化劑與被吸附的氧基團之間的鐵磁交換將以更小的電子排斥力進行,從而提高自旋相關的電導率并降低RDS鍵合能,提高了OER過程中的自旋極化,從而提高三線態O2分子的產生效率(圖3)。
進一步實驗發現,自旋極化對于OER的提升作用受到電解液pH的影響,在高pH電解液中,磁場作用下的OER催化性能顯著增強。
展開 界面工程增強石墨烯基范德華異質結光伏效應
然而,石墨烯與其他二維材料構建的異質結由于其界面處光生載流子的復合作用,其在零偏壓下光伏效應往往受到明顯抑制,從而影響其光電性能。因此,通過器件結構設計,如何提升該異質結在零偏壓下的光伏電流具有非常重要的研究意義。
【成果簡介】
近日,香港中文大學許建斌教授課題組和韓國東國大學和成均館大學的合作者在Nano Energy上發表題為Restoring the Photovoltaic Effect in Graphene-based van der Waals Heterojunctions towards Self-Powered High-Detectivity Photodetectors的文章。該研究發現二硫化鉬(MoS2)/Graphene光電二極管中零偏壓光電流的損失源于界面處光生載流子的層間耦合。通過將原子級薄的六方氮化硼(h-BN)膜引入二硫化鉬/石墨烯界面,零偏壓下MoS2/Graphene界面處的層間載流子復合可以被有效阻擋,而光生空穴則通過量子隧穿實現層間傳輸。此方法可使多層MoS2/Graphene異質結的短路光電流增加超過三個數量級。基于該機制構建的多層MoS2/h-BN/Graphene光電探測器在零偏壓下具有很高的光電轉換效率(外量子效率超過80%),較高的明暗電流比(超過1000)和較高的探測度(基于白噪聲的理論特定探測度為5.9 × 1014瓊斯, 實際環境中測量的特定探測度為6.7 × 1010瓊斯) 。此類通過界面修飾提高光伏效應的方法為基于石墨烯的自供電光電探測的應用提供了新的器件設計方案。
展開 Abaqus-橡膠材料的Mullins效應
如何指定Mullins效應參數
在 Abaqus中有兩種方式確定Mullins效應參數,一種是直接輸入系數 r, m, and β,也可以指定為溫度或場變量的函數。另一種是輸入測試參數,軟件自動評估參數。
不同應變水平下的實驗卸載-重新加載數據可用于最多三個簡單的試驗:單軸、雙軸和平面應變。Abaqus隨后將使用非線性最小二乘曲線擬合算法計算材料參數。通常最好從幾個涉及不同形變類型的實驗中獲取數據,在實際應用的應變范圍內使用所有這些數據來確定參數。如果主要超彈性行為是通過測試數據定義的,則獲得主要超彈性行為的良好曲線擬合也很重要。
默認情況下,Abaqus嘗試將所有三個參數擬合到給定的數據中。一般情況下,這是可能的,除非測試數據對應于僅從單個Umdev值卸載重新加載的情況。在這種情況下,參數m和β無法獨立確定;必須指定其中一個。如果指定m或β,Abaqus需要為這些參數之一假定默認值。鑒于先前討論過的可能問題,β=0時,Abaqus假定在上述情況下m=0。也可以通過指定任意一個或兩個材料參數為固定的預定值來進行曲線擬合。
可以從每個測試輸入輸入所需的數據點數。建議將來自同一材料的所有三個測試數據(樣本)包括在內,并且數據點涵蓋從/到在實際加載中預期出現的名義應變范圍的卸載/重新加載。
應變數據應給出為名義應變值,應力數據應給出為名義應力值(單位原始橫截面積的力)。這些測試允許輸入壓縮和張力數據。壓縮應力和應變以負值輸入。對于每組測試數據,最大名義應變的數據點標識了卸載點。該點由曲線擬合算法用于計算該曲線的Umdev。圖4顯示了來自三個不同應變水平的一些典型卸載-加載曲線。
展開 ABAQUS在淺基礎地層結構效應中的應用
一、工程背景
某工程場地為上硬下軟巖石雙層地基,上層為細砂巖,厚度5m,下層為較軟弱的砂質泥巖,厚度35m。計算范圍為寬55m,高40m,基礎寬15m,高1m。分析淺基礎的穩定性。計算參數如下表
二、建立模型
幾何模型
2.荷載和邊界
(1)地應力階段
(2)添加基礎上均布力
3.網格劃分
三、計算結果
地應力平衡階段
可以看到,地應力平衡精度滿足要求。
2.添加基礎上均布力階段
(1)應力
應力云圖像瀑布一樣,距離均布力越近,應力越大,最大為4.387MPa。
(2)位移
總位移規律:越靠近基礎受力的地方,位移越大,最大值為1.912mm;隨著距離的增加,位移不斷減小。
水平位移:以混凝土基礎中心線為界,最下層土基左側位移向左,右側位移向右,最大值分別為-0.2616mm和0.2616mm,對稱分布。而在最上層土基上表面位移方向剛好相反。
豎向位移:靠近基礎附近有較大沉降,達到了1.912mm,以基礎為中心,距離基礎距離越遠,沉降越小,直至不受影響。
選取如下path,繪制應力和豎向位移隨著path的變化曲線如下
四、結論
地應力平衡精度滿足要求
添加基礎上均布力階段,應力云圖像瀑布一樣,距離均布力越近,應力越大,最大為4.387MPa。
總位移規律:越靠近基礎受力的地方,位移越大,最大值為1.912mm;隨著距離的增加,位移不斷減小。
水平位移:以混凝土基礎中心線為界,最下層土基左側位移向左,右側位移向右,最大值分別為-0.2616mm和0.2616mm,對稱分布。而在最上層土基上表面位移方向剛好相反。
豎向位移:靠近基礎附近有較大沉降,達到了1.912mm,以基礎為中心,距離基礎距離越遠,沉降越小
展開 
Abaqus-橡膠材料的Mullins效應
如何指定Mullins效應參數
在 Abaqus中有兩種方式確定Mullins效應參數,一種是直接輸入系數 r, m, and β,也可以指定為溫度或場變量的函數。另一種是輸入測試參數,軟件自動評估參數。
不同應變水平下的實驗卸載-重新加載數據可用于最多三個簡單的試驗:單軸、雙軸和平面應變。Abaqus隨后將使用非線性最小二乘曲線擬合算法計算材料參數。通常最好從幾個涉及不同形變類型的實驗中獲取數據,在實際應用的應變范圍內使用所有這些數據來確定參數。如果主要超彈性行為是通過測試數據定義的,則獲得主要超彈性行為的良好曲線擬合也很重要。
默認情況下,Abaqus嘗試將所有三個參數擬合到給定的數據中。一般情況下,這是可能的,除非測試數據對應于僅從單個Umdev值卸載重新加載的情況。在這種情況下,參數m和β無法獨立確定;必須指定其中一個。如果指定m或β,Abaqus需要為這些參數之一假定默認值。鑒于先前討論過的可能問題,β=0時,Abaqus假定在上述情況下m=0。也可以通過指定任意一個或兩個材料參數為固定的預定值來進行曲線擬合。
可以從每個測試輸入輸入所需的數據點數。建議將來自同一材料的所有三個測試數據(樣本)包括在內,并且數據點涵蓋從/到在實際加載中預期出現的名義應變范圍的卸載/重新加載。
應變數據應給出為名義應變值,應力數據應給出為名義應力值(單位原始橫截面積的力)。這些測試允許輸入壓縮和張力數據。壓縮應力和應變以負值輸入。對于每組測試數據,最大名義應變的數據點標識了卸載點。該點由曲線擬合算法用于計算該曲線的Umdev。圖4顯示了來自三個不同應變水平的一些典型卸載-加載曲線。
展開 轉載,Abaqus分析中的沙漏效應
3.ABAQUS中沙漏的設置
在ABAQUS/CAE中,可以方便地在Element Type界面下進行沙漏的設置。
1、Distortion control:只用于explicit分析。
當選擇 YES時,激活防止負體積單元出現或其他可壓縮材料的過度變形,這對超彈材料是默認的。Distortion control參數對線性動力學不可用,并且不能防止單元由于時間不穩定、沙漏不穩定或不切實際的物理變形造成的扭曲。
2、Hourglass control:
當選擇Enhanced選項,則使用基于假定的增強應變方法來控制沙漏;
當選擇Relax stiffness選項,則使用整合的粘彈性形式控制沙漏;
當選擇Stiffness選項,則對于standard分析除了超彈材料和修正的四面體和三角形外的單元默認,為所有減縮積分單元定義沙漏控制是嚴格的彈性;
當選擇Viscous選項,則為縮減積分單元定義沙漏阻尼;
當選擇Combined選項,則定義沙漏控制的單元粘性-剛度形式。
3、Scaling factor:
對于沙漏剛度的比例因子,只應用在explicit求解器中,影響小應變殼單元的超出平面的移動自由度。如果為空,默認值是1.0。建議范圍是0.2~3。
Linear bulk viscosity 表示線性體積粘度的比例系數。如果為空,默認值是1.0,建議范圍是0.0~1.0。
Quadratic bulk viscosity 表示二次體積粘度的比例系數。如果為空,默認值是1.0,建議范圍是0.0~1.0。
展開 Abaqus分析中的沙漏效應
3.ABAQUS中沙漏的設置
在ABAQUS/CAE中,可以方便地在Element Type界面下進行沙漏的設置。
1、Distortion control:只用于explicit分析。
當選擇 YES時,激活防止負體積單元出現或其他可壓縮材料的過度變形,這對超彈材料是默認的。Distortion control參數對線性動力學不可用,并且不能防止單元由于時間不穩定、沙漏不穩定或不切實際的物理變形造成的扭曲。
2、Hourglass control:
當選擇Enhanced選項,則使用基于假定的增強應變方法來控制沙漏;
當選擇Relax stiffness選項,則使用整合的粘彈性形式控制沙漏;
當選擇Stiffness選項,則對于standard分析除了超彈材料和修正的四面體和三角形外的單元默認,為所有減縮積分單元定義沙漏控制是嚴格的彈性;
當選擇Viscous選項,則為縮減積分單元定義沙漏阻尼;
當選擇Combined選項,則定義沙漏控制的單元粘性-剛度形式。
3、Scaling factor:
對于沙漏剛度的比例因子,只應用在explicit求解器中,影響小應變殼單元的超出平面的移動自由度。如果為空,默認值是1.0。建議范圍是0.2~3。
Linear bulk viscosity 表示線性體積粘度的比例系數。如果為空,默認值是1.0,建議范圍是0.0~1.0。
Quadratic bulk viscosity 表示二次體積粘度的比例系數。如果為空,默認值是1.0,建議范圍是0.0~1.0。
展開 ABAQUS模擬多米諾骨牌效應
使用ABAQUS軟件計算多米諾骨牌效應的現象,計算骨牌的初始無相互作用時,由一塊初始骨牌的傾倒而引起連鎖的崩倒現象。由于在計算過程中將骨牌看作是一種線性變形的模型,且骨牌的模型尺寸較小、統一,因此未出現骨牌在傾倒過程中破碎的現象。由于在ABAQUS計算過程中添加相互之間的接觸約束時,使得計算的成本成倍增加,因此此處的模型尺寸較小,使用的骨牌的模型尺寸的通用的比例形式,即長:寬:高=6:3:1。計算得到的應力結果和位移結果如圖所示,整體的內能曲線和動能曲線如圖所示。
NEINENG.png
DONGNENG.png
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Abaqus實現有趣的多米諾骨牌效應(Domino Effect)仿真講解
Abaqus實現有趣的多米諾骨牌效應(Domino Effect)仿真講解
abaqus_超彈性橡膠圓盤的Mullins效應和永久變形
作為對比,分別使用Abaqus/Standard和Abaqus/
Explicit兩種分析方法。
(3)圓盤的滾動分析
滾動分析中,剛性面先位移0.15in,然后在圓盤上施加2.5rad/s的角速度。作為對比,將分別使用Abaqus/Standard靜態、Abaqus/Standard穩態傳輸和Abaqus/Explicit三種分析方法,均不考慮摩擦和慣性效應。滾動分析相比于靜態分析的網格應適當細化。在顯式分析中,參數要做適當調整以增大時間步長,位移幅值選擇平滑選項,并監控總動能以保證問題的準靜態屬性。在穩態傳輸分析之前,需要附加一個角速度0.25rad/s且Mullins效應漸變的穩態分析步,以克服收斂困難。
展開 ABAQUS響應譜分析各階模態效應組合方式
因此有必要選擇一種合理的模態效應組合方式,以準確估計結構在外界激勵作用下的總體響應峰值。
多數情況下,采用各階模態效應絕對值相加的方法得到響應結果過于保守。所以針對不同激勵和結構頻率特征,研究人員找到了一系列更有效的模態效應組合方法。ABAQUS程序tigong了7種組合方式,其中常用的模態效應組合方法有: ABS法、SRSS法、NRL法、CQC法、TEMP法。
1 、ABS方法:
ABS方法在所有模態組合方法中最保守,它直接將各階模態響應絕對值相加,這就意味著在外激勵作用中,各階模態峰值響應將同時發生。對應多數情況,這樣的估計是偏于保守的。
ABS方法組合過程如公式(1)所示:
2、SRSS方法:
對于結構各階固有頻率ω較分散的情況,建議采用SRSS法具有較高精度。SRSS法不像ABS法那么保守,更偏于實際。
SRSS方法組合過程如公式(2)所示:
3、 NRL方法
隸屬于美國國家海軍的研究機構考慮到ABS方法及SRSS方法的優點,將ABS方法及SRSS方法結合起來,建立了NRL方法。該方法將影響最大的第β階模態單列出來,用ABS方法進行考慮,而其它各階模態則按照SRSS方法進行組合。
NRL方法組合過程如公式(3)所示:
4、TEMP 方法
TEMP方法是源于美國原子能機構(1976年)的推薦。TEMP方法考慮到相近頻率的耦合效應,對SRSS方法進行修正。TEMP方法認為,當第α階固有頻率與第β階固有頻率相差在10%以內時,應該考慮α、β階模態的耦合效應。
展開 
ABAQUS界面相生成插件 ¥36
生成COH界面相網格部件
Abaqus視圖界面顯示信息設置
2.菜單欄Viewport——Viewport Annotation Options...
3.然后彈出下圖中的窗口
4.每條控制界面顯示的地方如下圖所示。
abaqus子程序VUSDFLD——考慮應變率與應變軟化效應的軟土模型 ¥25
<p><strong>【注意】本貼子只包含子程序文件</strong></p><p>基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/6302" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus子程序</a>VUSDFLD編寫的由Einav與Randolph提出的西澳模型,用于求解軟黏土體劇烈變形后的強度變化,可應用于的大變形計算。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png" title="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" alt="8$U(VZ82]O{OEMQB}[P(ZMB.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202306/f69f50d42a81489ea1cb5e7a03da5c14.png?
展開 如何利用ABAQUS軟件在CAE界面中完成應變軟化子程序的設置? ¥5
最近在ABAQUS中開展了CEL大變形分析,其中涉及到應變軟化子程序的嵌入,特此將最近的學習心得和各位分享一下,為大家避坑。
此文檔為VUSDFLD子程序如何在CAE中激活的步驟詳解,希望可以為有需要的朋友帶來幫助!如果有不正之處也請大家批評指正(新手小白的瑟瑟發抖)。
發現了一些問題,請查看最新版的文件!!