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HyperMesh與Abaqus_Explicit接口實例-模擬方盒跌落過程
HyperMesh與Abaqus_Explicit接口實例-模擬方盒跌落過程
Abaqus應用實例丨 鋼筋混凝土簡支梁數(shù)值模擬
如何利用 ABAQUS有限元軟件分析一個鋼筋混凝土適筋梁受力特性?我們以鋼筋混凝土簡支梁為例,做一次有限元全流程概述。
01 模型參數(shù)概述
梁截面尺寸為150×300、跨度2400mm,混凝土強度等級為C30 ,采用混凝土塑性損傷模型。
為防止混凝土梁局部受壓破壞,在支座和受力點處設置厚度為150×100×60mm的鋼墊片,理想彈塑性鋼材。
下部受拉筋2?18 、架立筋2?8 、箍筋雙肢?8@100 。箍筋采用HPB300 ,屈服強度為300MPa ,縱筋采用 HRB400 ,屈服強度為 400MPa ,均為理想彈塑性模型。
混凝土塑性損傷參數(shù)數(shù)據(jù)圖
備注:箍筋由于是雙肢,考慮用到Wire(線)單元,直接將截面積組合起來,面積為101。
02 Abaqus分析全流程
1. Part(部件)模塊
在建立模型前,必須先確定量綱系統(tǒng)。ABAQUS 沒有固定的量綱系統(tǒng),一個項目所有的輸入數(shù)據(jù)只能用同一個量綱系統(tǒng),下表為常用的量綱系統(tǒng),我們通常采用mm,N,t,Mpa對應的量綱。
本節(jié)的任務是用 Part 模塊來生成分析所需的部件。部件是模型中每一部分的幾何形體,它們是 ABAQUS/CAE 模型的基本構(gòu)造塊。
首選的是在ABAQUS/CAE環(huán)境中直接生成部件,也可以由其它軟件生成幾何體或有限元網(wǎng)格,再導入作為部件。
本文混凝土、墊塊采用3D,solid(實體),通過Extrusion(拉伸)繪制;鋼筋采用3D,Wire(線)直接繪制。
通常考慮到后期可能會分析部件材料特性對結(jié)果的影響,因此即使幾何屬性相同,也需繪制各自的部件,另外在未裝配之前,部件顏色均默認為白色。
2.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例6---單向壓縮過程模擬1
本篇博文是ANSYS與ABAQUS比較系列的第6個算例。對于該算例,本篇博文用ABAQUS模擬。
【問題描述】
模擬單向壓縮試驗,材料在壓縮過程中,發(fā)生了塑性變形。現(xiàn)在已知其變形過程中真實應力與塑性應變曲線,要用軟件復現(xiàn)此過程。
已知:圓柱試樣直徑為30mm,高50mm。壓頭將其壓縮20mm。
材料的彈性模量為210e3MPa,泊松比為0.3,
材料的真實應力-塑性應變列表如下
【問題分析】
分析類型:因為是緩慢加載的,使用靜力學分析。由于是接觸問題,為了保證收斂,使用兩個分析步,第一個分析步稍微有接觸,第二個分析步則壓縮20mm
幾何模型:由于是軸對稱,使用軸對稱類型。對式樣使用變形體,對壓頭使用解析剛體;創(chuàng)建時使得壓頭和式樣距離5mm。
材料模型:彈塑性材料,按照給定的數(shù)據(jù)分別輸入彈性數(shù)據(jù)和塑性數(shù)據(jù)表格。
交互作用:壓頭和試件之間使用無摩擦接觸。
邊界條件:試件底邊沒有豎直位移;壓頭分兩次下移,第一次是-5.001mm,第二次達到-25mm
【求解步驟】
1. 創(chuàng)建部件
創(chuàng)建兩個部件
均為軸對稱,前一個是變形體
后一個是壓頭,剛體,并在其中點創(chuàng)建參考點。
2. 創(chuàng)建材料和截面屬性
創(chuàng)建材料,其彈性屬性
塑性屬性
創(chuàng)建均值實體截面,并與上述材料屬性關(guān)聯(lián)
將上述截面屬性賦予給式樣。
3. 創(chuàng)建裝配
將上述二部件裝配在一起
4. 設置分析步
除了系統(tǒng)默認的分析步外,設置兩個分析步
兩個分析步都打開大變形開關(guān),其中第二個分析步設置時間增量如下
即大致希望對于該分析步設置20個載荷子步。
5. 定義接觸
首先定義無摩擦的接觸
然后選取直線的下方,試件的上面直線作為接觸面,并引用上述接觸屬性創(chuàng)建無摩擦的接觸
6.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例6---單向壓縮過程模擬2
【結(jié)論】
分別通過ABAQUS與ANSYS對單向壓縮過程進行模擬,得出以下結(jié)論:
(1)從有限元模型建立方面來說,二者建模的方式基本一致,且都用兩個載荷步才易于收斂;
(2)從計算結(jié)果方面來說,二者計算的結(jié)果基本一致,且與輸入材料的應力應變參數(shù)想對應。
本文有考慮不周的地方,請各位CAE朋友提出寶貴意見和建議,謝謝!
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【李祖吉】
來源:宋博士的博客,版權(quán)歸作者所有。

FENSAP-ICE應用實例--多因素影響下的風力機結(jié)冰模擬 ¥69.9
1.2 網(wǎng)格劃分和邊界條件
網(wǎng)格生成是采用計算流體力學方法對流場進行數(shù)值模擬的基礎,常用的網(wǎng)格分為結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格兩大類。本文工作要借助通用的網(wǎng)格生成軟件FLUENT MESHING生成計算區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格。該類型的網(wǎng)格尺度容易控制,對復雜外形和不規(guī)則壁面邊界的適應性強,有助于后續(xù)的流場計算結(jié)果的收斂性。
劃分網(wǎng)格需建立相應的遠場邊界面、地面以及葉片表面分區(qū)。遠場形狀的選取與目標體的幾何拓撲形狀相關(guān),應盡量保證相似性。遠場和葉片的距離應相對足夠大以避免遠場對近壁面區(qū)的影響。葉片截面最大弦長約為4.5m,本文取遠場與葉片距離為該值的8倍。由于FENSAP流場求解器要求壁面第一層網(wǎng)格尺寸必須小于10-5m,本文采用0.005mm的邊界層第一層網(wǎng)格厚度。
計算區(qū)域內(nèi)生成的網(wǎng)格如圖所示。網(wǎng)格在葉片表面附近密度增大用來捕捉邊界層區(qū)域的流動信息。
為了得到更加準確的計算結(jié)果,這里將地面也建立了致密的邊界層網(wǎng)格。
風力發(fā)電葉片計算域整體網(wǎng)格
風力發(fā)電地面附面層網(wǎng)格加密
邊界條件是指在求解區(qū)域的邊界上所求解的變量或者變量的一階導數(shù)隨位置或者時間的變化規(guī)律。邊界條件是使計算流體力學問題有確定解的必要條件,只有給定合理的邊界條件,才可能計算得到正確的流場數(shù)值解。在本文的空氣場計算中,遠場面設為壓力遠場條件,葉片表面設定為無滑移壁面邊界條件,地面設為參數(shù)壁面條件。
2 模型選擇及條件設置
壓力遠場條件需要設定壓力和速度,根據(jù)狀態(tài)點的具體參數(shù)輸入壓力以及速度分量。葉片表面為壁面條件,且認為底層無滑移,即認為邊界層底部的氣流速度為0。地面邊界條件不需要指定具體的數(shù)值,計算時軟件默認其兩側(cè)的數(shù)據(jù)壁面分布。
流體在實際流動過程中,流體介質(zhì)之間會進行質(zhì)量、動量和能量的相互交換,引起各物理量數(shù)量上的波動。由于這種波動是小尺寸且是高頻率的,所以不能直接模擬。
展開 DEFORM視頻實例教程-鍛壓模擬實例操作
鍛壓模擬實例操作
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鑄造模擬軟件CASTsoft 模擬實例
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[模擬實例]440t循環(huán)流化床-燃燒-3維全尺寸模擬 ¥2000
440t循環(huán)流化床-燃燒-3維全尺寸模擬,難點:循環(huán)物質(zhì)從出口逃逸的量=循環(huán)物質(zhì)從入口增加的量,通過UDF實現(xiàn),保持內(nèi)部循環(huán)粒子守恒
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聚合物材料模擬:概述和實例
盡管通過實驗和測量技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)闡明了許多機制,但模擬技術(shù)在僅依靠這些方法無法捕捉的領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。此外,模擬技術(shù)還在使用數(shù)據(jù)科學預測物理性能方面的最近進展中發(fā)揮著互補作用。
在下文中,我們將介紹一些聚合物的代表性模擬技術(shù)、它們的合作、軟件等。這些方法按照空間尺度從最小的順序描述,因為如果關(guān)注每種方法針對的空間尺度,將更容易理解。
1、量子化學 & 密度泛函理論
該方法主要針對幾納米或更小的尺度,基于薛定諤方程計算分子和晶體中的電子態(tài)。它尤其用于評估材料的電子性質(zhì),如激發(fā)、極化、分子間力和化學反應。有分子軌道方法(MO)和密度泛函理論(DFT),可以通過將電子密度作為計算目標來減少計算負擔。這些方法中的每一種都根據(jù)如何納入電子相關(guān)性、如何選擇基函數(shù)等進行細分。
圖1. 通過DFT評估分子在銅表面的吸附能
(左圖:丙烷/丁烷/戊烷/己烷分子的吸附能曲線;右圖:計算模型)
圖1顯示了在考慮范德華力的情況下,分子吸附在銅晶體表面時,距離表面的距離與能量之間的關(guān)系的DFT計算結(jié)果(每種分子種類用點表示),以及擬合到用于分子動力學的Lennard-Jones(LJ)勢的曲線。表面吸附能在界面設計中非常重要,但在某些情況下,沒有合理的LJ勢參數(shù),需要通過DFT或其他方法進行評估。
2、全原子分子動力學
在全原子分子動力學(FAMD)中,一個粒子代表一個原子(圖2左),每個粒子的動力學是基于牛頓運動方程計算的。作用在每個原子上的力由一個函數(shù)和參數(shù)給出,包括上述的LJ勢。FAMD可以用來評估分子結(jié)構(gòu)變化(如官能團)對分子構(gòu)象和動力學的影響。例如,聚合物在體積狀態(tài)下的密度和彈性模量,其中氣體分子的自由體積分布和擴散以及有向(晶體)結(jié)構(gòu)。由于其適用于各種應用,F(xiàn)AMD變得很受歡迎。
展開 CFA瞬態(tài)模擬實例 — 流體振蕩器
二、模擬設置
1、模型選擇
在模型菜單中選擇“紊流”和“流線”模型
2、流體域選擇和邊界條件
點擊“創(chuàng)建流體域”旁邊的“選擇模擬域”命令。
選擇“添加流體域”,選擇CAD模型。
使用“添加邊界條件”命令,選擇入口和出口,添加如下邊界條件
入口:流量入口,值為0.1gpm
出口:壓力出口,值為0Pa
3、生成網(wǎng)格
點擊菜單中的“生成網(wǎng)格”命令,使用默認設置,生成如下網(wǎng)格。
4、材料設置
點擊菜單欄的“材料”命令,將流體域的材料設為水。
5、模擬設置
點擊右側(cè)菜單欄中的"Common",將模擬類型設為“瞬態(tài)”Transient,每個時間步的迭代次數(shù)為25,總時長1秒,時間步100,結(jié)果儲存頻率為1,就是保存每個時間步的結(jié)果,總共會生成100個結(jié)果文件,用作后面生成動畫用。
點擊"Flow“模塊,可以看到收斂精度被系統(tǒng)降低為0.1。這是為了加快求解的速度,因為瞬態(tài)模擬就是穩(wěn)態(tài)模擬重復上時間步。
點擊流體域,可以看到系統(tǒng)模擬的紊流模型為標準K-e模擬。
6、后處理配置
點擊xy plot,選擇兩個壓力出口監(jiān)視輸出的流量。
點擊xsection,查看橫截面。
7、運行模擬
點擊“運行”-->瞬態(tài)-->從初始值開始模擬。
三、模擬結(jié)果
兩個出口的流量可以看到是在0-0.1gpm中變化,說明水流在兩個出口不停切換。
1秒時的速度云圖。
1秒時的流線圖:可以清楚地看到水流通過反饋回路影響到入口水流的角度。?
展開 鉆削模擬實例
由于文件太大,CAE就不上傳了,鉆削和切削有一點不同,在這里將鉆削模擬分析的一些經(jīng)驗分享下,希望有人能用得上。
1、定義材料失效準則,下面是我使用的材料(是我隨便取的),供參考:
*Material, name=TTTT 切削材料
*Damage Initiation, criterion=DUCTILE,沒有考慮溫度。
0.5, 0.1, 0.
*Damage Evolution, type=DISPLACEMENT
0.001,
*Density
7e-09,
*Elastic
68900., 0.33
*Plastic
276., 0.
310., 0.5
*Material, name=blade 刀具
**
*Density
1.5e-05,
*Elastic
500000., 0.3
2、定義刀具的工況,主要是加載轉(zhuǎn)速和進給速度。
3、工件定義:在建立模型時預先切一小孔,相當于定位孔,方便切削模型時收斂。個人經(jīng)驗是沒打孔時很難收斂。
在切削區(qū)域的網(wǎng)格細分,其它地方網(wǎng)格可以粗一些。四周固定,見附件workpiece.jpg
4、我采用 surf--surf接觸,選擇的是節(jié)點(不是surf),見附件second.jpg,step 輸出選擇status,選擇單元刪除選項(mesh>>element type>>element deletion),見附件。
5、step計算步要盡可能的小,否則會出現(xiàn)element distrotion而計算終止。
avi.part1.rar
avi.part2.rar
avi.part3.rar
展開 
模擬跌落碰撞實例的仿真應用
模擬實際應用中的跌落碰撞案例,對實際情況進行簡化,分析殼體變形和應力分布情況,預測整機或設備的可靠性.
模擬分析某種產(chǎn)品的殼體在跌落與地面碰撞過程中變形和應力分布,假設產(chǎn)品從1m高度處自由落下,在碰撞瞬間速度約為4.22m/s,根據(jù)實際情況首先建立模型,模型包括殼體和地面,地面以一平板代替,平板下表面固定約束,材質(zhì)為混凝土,殼體為鋁合金外殼,設置邊界條件時,外殼還需加載重力加速度,設置計算時間為1s,查看殼體的變形和等效應力分布。
計算使用ANSYS Workbench 19.0軟件,從ACT中加載LS-Dyna模塊,依次導入模型,設置材料,加載邊界條件,設置要查看的結(jié)果,計算機硬件CPU Intel i75代,多線程物理內(nèi)核6個,內(nèi)存8G,固態(tài)硬盤,計算時間7h49min,k文件見附件。
請各位老師提出寶貴指導意見,謝謝!
input.k
展開 Deform變溫開坯模擬 實例
感謝分享
Deform變溫開坯模擬.part01.rar
Deform變溫開坯模擬.part02.rar
Deform變溫開坯模擬.part03.rar
ABAQUS案例:CFRP加固H型鋼梁有限元模擬 ¥19.89
1.部件創(chuàng)建
1.1.1選擇模塊,點擊(創(chuàng)建部件)按鈕,【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的,【Shape】選擇【Solid】,【Type】選擇【Extrusion】,大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.1.2.點擊創(chuàng)建線,輸入如下坐標
1.1.3.點擊鼠標中鍵,輸入拉伸深度2000,得到工字鋼模型。
1.2.1點擊(創(chuàng)建部件)按鈕,【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的,【Shape】選擇【Shell】,【Type】選擇【Planar】,大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.2.2點擊創(chuàng)建矩形,輸入如下坐標(0,0),(72,1000)。點擊鼠標中鍵,得到CFRP模型。
1.3點擊(創(chuàng)建部件)按鈕,名稱輸入【diankuai】
【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的,【Shape】選擇【Solid】,【Type】選擇【Extrusion】,大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
點擊創(chuàng)建矩形,輸入如下坐標(0,0),(72,54)點擊鼠標中鍵,點擊鼠標中鍵,拉伸深度為30.
2.材料定義與指派
2選擇模塊,定義材料屬性
2.1.1點擊創(chuàng)建材料,輸入材料名稱Q235.點擊【Mechanical】,再點擊【Elasticity】→【Elastic】,定義彈性模量輸入2e5,泊松比輸入0.2。
2.1.2點擊【Mechanical】,再點擊【Plasticity】→【Plastic】,定義材料塑性參數(shù)。(
展開 【計算實例】鍋爐燃燒及SNCR脫硝模擬 ¥2000
鍋爐燃燒及SNCR脫硝模擬:
本例子出售,價格2000元,有意者QQ 103614652
本人承接學生課題,碩士課題 5000元起步 ,博士課題 10000元起步,視難度增加費用。 如果你覺得價格高,請勿擾,非常感謝!