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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(biāo)
1.1.3.點擊鼠標(biāo)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(biāo)(0,0),(72,1000)。點擊鼠標(biāo)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(biāo)(0,0),(72,54)點擊鼠標(biāo)中鍵,點擊鼠標(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 BCC點陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學(xué)質(zhì)量縮放 ¥19.89
本文通過abaqus顯示動力學(xué)的方法對BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jié)構(gòu),壓頭設(shè)置為剛性面,添加質(zhì)量縮放,加快運算速度,為點陣結(jié)構(gòu)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(jìn)行處理,得到點陣單胞點陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作,得到單胞BCC點陣結(jié)構(gòu),接下來進(jìn)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(shè)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(jié)果,加快運算速度。
2. 裝配,按壓縮試驗進(jìn)行裝配,從上到下依次為壓板-點陣-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,時間設(shè)置為5s,以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬,開啟質(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(gòu)關(guān)系來模擬超彈性材料,這種材料具有高度非線性,當(dāng)Abaqus進(jìn)行模擬時假設(shè)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(yīng)。與材料的剪切柔度相比,對于大多數(shù)類似橡膠的固體材料,其可壓縮性非常小,當(dāng)分析對象為平面應(yīng)力問題、殼、薄膜、梁、桁架、或者鋼筋等,這個問題不值得關(guān)注。但是對于固體、平面應(yīng)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(xué)性能的描述方法主要為兩類:一類是認(rèn)為橡膠為連續(xù)介質(zhì)的現(xiàn)象學(xué)描述;另一類是基于熱力學(xué)統(tǒng)計的方法。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)的場輸出和歷史輸出。為了保證剛開始能夠較容易收斂,設(shè)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(xì)化模擬分享
為了更真實準(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平臺對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)單元類型
由于橡膠為粘彈性材料,支座內(nèi)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(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(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 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(yīng)的焊接插件(需額外license),可實現(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(dá)索公司能夠顧及相關(guān)應(yīng)用場景。如果精力充足,本人可能開發(fā)專用的焊接插件,實現(xiàn)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(chuàng)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%">
展開 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模型簡化為2D模擬往往可以極大節(jié)約計算的成本,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間來完成巖土算例的高精度模擬;
本算例采用了假3D模擬來實現(xiàn)CEL在2D上的應(yīng)用,利用軸對稱性質(zhì)將CPT貫入砂土的過程簡化成了2D模型。
這段吉他聲音來自Abaqus仿真模擬 附abaqus五年的經(jīng)驗總結(jié)下載
一些別的模型
話說回來,我也不會因少數(shù)人忘了創(chuàng)辦這個公眾號的初心,下期我會給大家分享一下如何來實現(xiàn)一個工程應(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)驗總結(jié)
abaqus漂浮模擬 ¥10
<p>Abaqus流固耦合功能在漂浮案例中的應(yīng)用簡介</p><p><br></p><p>Abaqus是一款強大的有限元分析軟件,其流固耦合功能可模擬流體與固體結(jié)構(gòu)的相互作用,廣泛應(yīng)用于漂浮結(jié)構(gòu)分析(如船舶、浮式平臺等)。通過耦合歐拉-拉格朗日方法(CEL)或聲學(xué)流體單元,Abaqus能精確計算流體壓力對固體變形的影響,以及固體運動引發(fā)的流場變化。 </p><p><br></p><p>以漂浮體為例,用戶可定義流體域(水)為歐拉材料,固體域(浮體)為拉格朗日網(wǎng)格,設(shè)置界面耦合條件。分析時,軟件求解流體動力(如波浪力)與結(jié)構(gòu)響應(yīng)(如位移、應(yīng)力),評估穩(wěn)定性及耐波性。此類仿真可優(yōu)化浮體設(shè)計,提高安全性與性能,為海洋工程提供關(guān)鍵技術(shù)支持。</p><p><br></p><p>另外借助abaqus的流固耦合功能和子程序,還可以實現(xiàn)造波分析。另外,lsdyna最新的FSI算法,采用SALE構(gòu)建結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可以實現(xiàn)快速計算,同樣可以作出造波效果,后面我會更新相關(guān)的案例。
展開 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,因此是一個很強烈的非線性問題。Abaqus由于強大的非線性求解,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,模擬了同一個金屬板材加工成凹槽的過程。
一、模型的建立
板材的成型模擬過程可以簡化成如圖1所示的物理模型(采用了對稱原理)。毛柸在夾具和沖模的作用力下固定,對沖頭施加一個作用力,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)力問題,很多讀者可能會感到困惑。作者在這里對平面應(yīng)變和平面應(yīng)力的問題做簡要的區(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,一般對應(yīng)于柱體的問題;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,一般對應(yīng)于薄板的問題。本例中,毛柸在Z向的方向較長,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
對于毛柸,我們采用二維的可變實體單元建立模型。而對于沖頭,夾具與沖模,相對于毛柸來說,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。解析剛體一般用來模擬簡單的形狀,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。同時解析剛體不需要劃分網(wǎng)格,而離散剛體需要劃分網(wǎng)格。但是解析剛體和離散剛體都需要賦予參考點。這個參考點的運動即代表著剛體的運動。本文在模擬中,對于沖頭,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 
abaqus模擬磚泥結(jié)構(gòu)-三點彎受力 ¥19.89
本章受紅鮑魚殼體的“漿砌層合”微結(jié)構(gòu)啟發(fā),如圖3-1通過建模軟件ABAQUS設(shè)計了不同結(jié)構(gòu)的漿砌層狀仿生復(fù)合材料,使用非線性有限元程序ABAQUS模擬了試樣在三點彎曲沖擊載荷下的動態(tài)斷裂行為,本文主要探討了硬質(zhì)材料長寬比、云母層數(shù)量對材料斷裂性能的影響。
圖4-1紅鮑魚殼體的“漿砌層狀”微結(jié)構(gòu)
1.2不同云母層數(shù)裂紋斷裂行為
本章研究了不同云母層數(shù)對斷裂行為的影響,對四個不同層數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬,不同層數(shù)的示意圖如圖4-2所示.分別控制云母片的層數(shù)為3,5,10,20。依次編號(a),(b),(c),(d)。邊界條件為保持試樣左右端固定,在試樣上方施加豎向均布荷載為100N,其余條件保持原有模型不發(fā)生改變,裂紋深度為5mm。
(a)云母片的數(shù)量為3層 (b)云母片的數(shù)量為5層
(c)云母片的數(shù)量為10層 (d)云母片的數(shù)量為20層
圖4-2不同云母片層數(shù)位置示意圖
1.2.1不同云母層數(shù)對應(yīng)力極值的影響
(a)云母片的數(shù)量為3層 (b)云母片的數(shù)量為5層
(c)云母片的數(shù)量為10層 (d)云母片的數(shù)量為20層
圖4-3 不同云母層數(shù)的應(yīng)力圖
圖4-3為3層,5層,10層,20層的Mises應(yīng)力圖,從圖中可以看出,當(dāng)模型頂端施加100N的均布壓力時,不同層數(shù)模型的應(yīng)力分布是相似的,即為兩端大中間小。當(dāng)分析每一層應(yīng)力云圖時發(fā)現(xiàn)上下兩側(cè)的應(yīng)力較大,中性層的應(yīng)力較小。并且可以很明顯的看出不同層數(shù)的模型有應(yīng)力滑移的趨勢,并且不同層數(shù)的模型隨著層數(shù)的增加應(yīng)力最大值逐漸減小。
展開 abaqus模擬圓孔結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中分析 ¥19.89
<p>1.問題描述 </p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png">
</figure>
</figure><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
展開 鋼材單向拉伸試驗Abaqus模擬 附Abaqus詳細(xì)教程下載
圖3 FEM模型
求解器選擇
本例中采用Abaqus/Standard進(jìn)行求解。建議求解時勾選“Discontinuous analysis”并且增加不收斂迭代次數(shù)(
)。算例INP文件可以在“閱讀原文”中獲得。
對比分析
應(yīng)力云圖與應(yīng)力-應(yīng)變曲線對比如下圖所示,可見數(shù)值分析能較好反映試驗結(jié)果。
圖4 應(yīng)力云圖
圖5 應(yīng)力-應(yīng)變曲線對比
總結(jié)
普通金屬拉伸試驗可通過處理試驗機位移獲得應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€;
Abaqus本構(gòu)采用真實應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,損傷斷裂也如此;
筆者處理的1.0mm Q235冷板、1.5mm Q235熱板損傷演化中的指數(shù)參數(shù)均為-5;
斷裂理論仍在不斷發(fā)展,材料模型在不斷完善。
下載地址:Abaqus詳細(xì)教程
展開 調(diào)用ABAQUS內(nèi)置JH2模型模擬沖擊損傷-ABAQUS例子
結(jié)果如下:
impactsiliconcarbide_jh2.txt
把附件的txt后綴直接改為inp文件即可運行
ABAQUS斷裂模擬收徒 ,快速學(xué)會各種ABAQUS斷裂模擬方法 **/人(將有機會享有各種插件以及程序,價值**、專門定制視頻、全程親自教學(xué)、各種模型調(diào)試及解答問題等等,傾囊相教)