abaqus退火模擬的案例
基于遺傳模擬退火算法的聚類算法-matlab
源碼如下： %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %功能：遺傳模擬優化初始聚類中心示例 %環境：Win7，Matlab2015b %Modi: C.S %時間：2022-07-09 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 清空環境 clc clear all close all tic load X m=size(X,2);% 樣本特征維數 % 中心點范圍[lb;ub] lb=min(X); ub=max(X); %% 模糊C均值聚類參數 % 設置冪指數為3，最大迭代次數為20，目標函數的終止容限為1e-6 options=[3,20,1e-6]; % 類別數cn cn=4; %% 模擬退火算法參數 q =0.8; % 冷卻系數 T0=100; % 初始溫度 Tend=99.999; % 終止溫度 %% 定義遺傳算法參數 sizepop=10; %個體數目(Numbe of individuals) MAXGEN=100; %最大遺傳代數(Maximum number of generations) NVAR=m*cn; %變量的維數 PRECI=10; %變量的二進制位數(Precision of variables) pc=0.7; pm=0.01; trace=zeros(NVAR+1,MAXGEN); %建立區域描述器(Build field descriptor) FieldD=[rep([PRECI],[1,NVAR]);rep([lb;ub],[1,cn]);rep([1;0;1;1],[1
展開 基于CP2K的退火產生非晶態二氧化硅分子動力學模擬
圖4 初始二氧化硅的徑向分布函數
圖5 模擬產生的非晶二氧化硅的徑向分布函數
結語
本案例通CP2K分子動力學模擬，成功探究了通過高溫退火產生非晶體二氧化硅的過程。對于相關領域的研究人員和工程師來說，本案例提供了一個有力的工具，可以為解決實際問題提供理論依據和技術支持。
最后，有興趣歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
模擬退火算法優化指派問題
1、引言
之前二狗已經分別介紹過了，如何用模擬退火算法和遺傳算法，進行背包問題的求解。其實背包問題是可以看成是一個可以看成是一個比較特殊的，有線性約束的，0-1規劃問題。在數學中還有很多其他特殊的問題，比如指派問題。指派問題可以看成是更特殊的多個背包問題（很多個背包求優，每個背包只能裝一樣物品）。基本指派問題一般可以描述為有n個任務n個人。要求為n個任務分配給指定的人來完成。并且在這種基本情況下，人和任務需要是一一對應的關系。不能有重復，不能出現兩個人做同一個任務，或者一個人同時做兩個任務的情況。（這些情況也屬于指派問題的范疇，但屬于更加復雜的情況，今天就不做講解）。指派問題已經有了明確可解的算法，也就是我們大家都知道的匈牙利算法。同樣的，這個問題也可以使用模擬退火來解決。今天我們就使用模擬退火算法來為大家演示，如何在指派問題進行優化？
2、 數據結構及重點講解
指派矩陣如圖
每行代表每個人單獨做每個工作的時間或費用（cost），每列代表每個工作分別由每個人完成時的cost。矩陣中位于(i,j)的元素是第i個人做第j個工作的cost。將這四個元素相加即為整個問題的最優解。由于是cost，當然越小越好。
模擬退火算法這個名稱的來源大家已經知道了，我們就不再贅述。這里要提的是退火算法中的馬爾可夫鏈。如果將每個特定時間序列上的解空間狀態看成離散的，并將這些離散狀態連成一條鏈的話。那么整個求解過程就是一條馬爾可夫鏈，這一個時刻的狀態，只和上一個相鄰的時間點上的狀態相關，而與之前的時間點狀態都無關。這聽起來有點像還錢。我不管誰欠你的錢，但是我只知道你欠我錢，我只管你要。SA中馬爾可夫鏈的長度就是模擬退火中溫度的變化。
展開 采用模擬退火算法改進懸索結構找形
為了解決上述問題，采用模擬退火算法，即模型更新的比例系數隨著相對誤差的大小變化。當相對誤差較給定相對誤差大時，取模型更新系數為1，當相對誤差小于給定相對誤差的相反數時，采用退火算法，并構建相對誤差與模型更新系數的函數：
其中：factor為模型更新比例系數，A為待定系數，err為相對誤差值
這樣人為需要調整的參數就只有待定系數A。這里的負號確保了即使再迭代的時候錯過了有效解，也可以退回去，確保迭代的有效進行。
也可根據輸出文件，繪制誤差和水平張力隨迭代次數的曲線。
由以上2個曲線可知，隨著迭代的進行，相對誤差和水平張力急劇下降，從而減少了迭代的次數。
另外模擬退火算法本質是一種貪婪算法，收斂的精度與快慢與給定的模型更新比例系數關系非常大。當采用定值更新系數時，更新比例系數越小時，其收斂的精度越高，但是收斂越慢；當更新的比例系數越大時，其收斂精度越低，同時有可能因為過大，導致錯過了有效解，而陷入死循環；在設置時需要綜合考慮。
展開 
51基于matlab模擬退火算法矩形排樣 ￥60
基于matlab模擬退火算法矩形排樣，基于最低水平線算法完成矩形板材下料優化，輸出最優剩料率和最后的水平線，可替換自己的數據進行優化，程序已調通，可直接運行。
模擬退火、遺傳算法和神經網絡之比較
模擬退火和遺傳算法屬于優化領域的，神經元網絡屬于近似模型的國外叫做metamodel（模型的模型），是完全不同的東西，只所以兩者經常出現是因為在優化問題里神經元網絡扮演著重要角色．一般的有數學表達式的優化問題是最簡單的了這中問題是不會出現神經元網絡的，在工程實際優化過程中，目標函數和優化設計變量之間是隱函數的關系而且可能高度的非線形，并且這種問題一次的計算機仿真時間可能就很長，如果用遺傳算法或者模擬退火的話直接優化是相當的消耗時間的，所以很多人引入近似模型的概念，神經元網絡是屬于其中一種，而且可以近似逼近高度非線性的問題．還有就是遺傳算法用到神經元網絡訓練方面，不知道大家對神經元網絡了解多少，其實神經元網絡沒有那么玄，是有數學基礎的，有一種網絡叫誤差反饋網絡，這種網絡在訓練過程中是用剃度法不斷調整權值直到達到滿足誤差才算收斂剃度法有個問題就是求解得到的是局部最優．所以就有人在網絡訓練中引入了遺傳算法來訓練網絡權值．綜上可以看到遺傳算法和神經元網絡的關系是如此的緊密．
展開 46基于matlab的模擬退火算法（SA）優化車輛路徑問題（VRP） ￥40.9
基于matlab的模擬退火算法（SA）優化車輛路徑問題（VRP），在位置已知的條件下，確定車輛到各個指定位置的行程路線圖，使得路徑最短，運輸成本最低。一個位置由一臺車服務，且始于起點，返回起點，程序已調通，可直接運行。
退火銅晶粒生長模型（熱力耦合），用于TSV、TGV填充晶粒演化（相場模擬） ￥99
結合電子背散射衍射（EBSD）實驗與耦合熱–力的多晶相場模擬，揭示電鍍 TXV-Cu 在退火過程中的晶粒演化行為及其對可靠性的影響;基于相場方法的退火晶粒演化模型，將溫度依賴的界面遷移率、界面能及熱膨脹效應納入描述框架，從而在數值模擬中再現 TXV-Cu 的微觀組織演變過程。該模型不僅能夠為實驗觀察提供理論支撐，還可進一步用于預測不同工藝參數下 TXV-Cu 的組織演化規律，為優化工藝與提升器件可靠性提供指導。
ABAQUS案例：CFRP加固H型鋼梁有限元模擬 ￥19.89
1.部件創建
1.1.1選擇模塊，點擊（創建部件）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。（
展開 BCC點陣結構梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學質量縮放 ￥19.89
本文通過abaqus顯示動力學的方法對BCC結構進行壓縮仿真模擬，同時為減小計算量，采用梁單元模擬點陣結構，壓頭設置為剛性面，添加質量縮放，加快運算速度，為點陣結構壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結構，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設置參考點，模擬萬能試驗機壓頭，剛性單元不參與計算，不影響計算結果，加快運算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗進行裝配，從上到下依次為壓板-點陣-壓板。
3.設置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應力應變值見下表所示。
設置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設置。
4.設置分析步Dynamic,Explicit，時間設置為5s，以每秒1mm的速度進行壓縮模擬，開啟質量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計算相應的應力-應變曲線。
5.設置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數為0.3，設置通用接觸。
以下部分為付費部分
展開 Abaqus模擬橡膠大變形/模擬橡膠彎曲
Abaqus為用戶提供了多種本構關系來模擬超彈性材料，這種材料具有高度非線性，當Abaqus進行模擬時假設這種材料是具有彈性、各向同性，并且同時考慮幾何非線性效應。與材料的剪切柔度相比，對于大多數類似橡膠的固體材料，其可壓縮性非常小，當分析對象為平面應力問題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等，這個問題不值得關注。但是對于固體、平面應變或者軸對稱問題卻不能忽略。對此，Abaqus/Standard提供了雜交單元來模擬超彈性材料中完全的不可壓縮行為。
橡膠材料力學性能的描述方法主要為兩類：一類是認為橡膠為連續介質的現象學描述；另一類是基于熱力學統計的方法。基于連續介質力學的本構模型主要有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。基于熱力學統計主要有Arruda-Boyce和Van der Waals等本構模型。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，參數如圖2所示，然后賦給Rubber部件。
圖2 橡膠參數設置
3、裝配，定義分析步，采用默認的場輸出和歷史輸出。為了保證剛開始能夠較容易收斂，設置分析步初始增量步為0.01，打開幾何非線性。
展開 
abaqus模擬橡膠支座：鉛芯橡膠隔震支座精細化模擬分享
為了更真實準確地反應荷載作用下支座內部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺對鉛芯橡膠隔震支座進行精細化分析。
（1）模型幾何信息如下表所示：
（2）材料本構橡膠采用超彈性模(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。下圖為橡膠的本構選取示意圖。
（3）分析步設置：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、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）單元類型
由于橡膠為粘彈性材料，支座內部橡膠與鋼板建議開啟混合變形選項；選擇縮減積分可加快計算速度。
（6）本構正確性驗證：選取支座上表面中心點繪制荷載-位移圖如下圖所示。
如圖所示，滯回曲線呈明顯“旗幟”形。
（7）應力云圖和模擬動畫。
由于作者水平和時間有限，建模分析過程可能存在疏忽或有誤的地方還請批評指正！
文章來源：廣東省院結構安全顧問
展開 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 激光焊模擬-熱源模型+附：ABAQUS與MSC.Marc焊接模擬的簡要對比
好消息是，通過與Simulia的工程師交流，得知ABAQUS會推出相應的焊接插件（需額外license），可實現熱源模型和逐漸激活的鼠標操作，另外支持free surface convection（FFS）和free surface radiation（RFS）。總的來說，ABAQUS的焊接模擬有點麻煩，但是這些麻煩不會讓我們放棄ABAQUS，希望達索公司能夠顧及相關應用場景。如果精力充足，本人可能開發專用的焊接插件，實現常用焊接模擬的前處理，敬請期待！
使用abaqus中CEL方法模擬氣囊充氣過程 ￥49.9
<p>1、創建氣囊、歐拉計算域</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>歐拉計算域尺寸為200*200*200mm</p><div contenteditable="false" width="100%">
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