abaqus螺紋模擬
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus螺紋模擬的視頻教程
ABAQUS-螺紋連接水壓滲透模擬
本案例基于ABAQUS/Standard模擬了密封螺紋連接在水壓力作用下的滲透。采用CAX4R單元，建立軸對稱模型，定義三個分析步，一是螺栓預緊載荷，二是位移載荷，三是水壓力載荷（600Mpa），輸出螺栓的應力應變云圖 ，水壓及接觸面積歷史曲線。
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abaqus螺紋模擬的實例教程
目前的常規做法通常有兩種：1.簡化，用RBE2和beam梁來代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實應力，圖1為某結構連接螺栓簡化的beam梁應力云圖，沒有接觸應力：
.直接做出來螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網格建模）、計算量大（接觸收斂困難），如圖為某結構帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計算得出的結果（圖3）：
圖3 計算結果
那么，有什么好辦法可以不用簡化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結果？
運用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設置跟實際螺紋形狀有關聯的參數，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結果，又節省了時間專注進行其他的分析設置。如圖4，為連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓
圖5為某結構直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結構直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 螺紋模擬的一些解答
上一篇螺紋模擬講到：螺紋的強度計算除了用理論上的計算以外，更多的是結合有限元分析，獲得螺紋連接頭的各種強度，如抗拉，抗壓，抗內壓，抗外壓，彎矩等強度。在分析中應著重考慮如下問題：
1，螺紋的模型簡化；多大的尺寸考慮到計算模型中？螺紋的升角如何簡化？
螺紋由于其幾何非線性，導致應力在螺紋牙齒根部及其不連續的地方會產生較大的應力放大，局部剛度對其應力結果會產生較大的影響；由此，外部約束（人為施加的約束用以模擬的邊界條件）不應離螺紋過近，從經驗上獲得的值為螺紋管子的5倍名義外徑施加約束，不會使螺紋處的剛度值產生較大影響。這是對圣維南原理的實際應用。對螺紋升角可以考慮升角為0來代替，即把螺紋剖面線繞中心軸旋轉一圈獲得，這樣的螺紋失去了升角；但這對于簡化螺紋建模有極大的便利。進一步想，簡化失真嗎？能代表實際螺紋的力學性能嗎？模擬設計中遵循一種原則，即保守原則；如果更危險的工況都可以滿足設計要求，那么設計的結構可以更加放心使用；螺紋升角為0時，螺紋承受外載的橫截面積為A，當螺紋升角大于0時，則為A/cos(a),由此，可以直觀的看到，有螺紋升角時，螺紋的接觸處的應力較小；用升角為0的螺紋模擬，可以獲得更加保守的設計結果。
2，螺紋的預緊力如何計算？是扭矩值計算而來？（可以從實際旋轉圈數或者扭矩值并結合螺紋的參數如螺紋名義外徑，螺紋頭數目，螺紋牙距等計算出螺紋的預緊力，可在網上找到相關計算方法...）
3，螺紋是否偏心？螺紋是否有缺陷？（這個考慮有利于模擬結果和實際相符；如果螺紋偏心或者有初始缺陷，其應力放大因子成指數級增加，對后期的疲勞強度影響極大。）
4，公母扣螺紋的接觸如何設置？（最真實的模擬是非線性的自然接觸，當然存在收斂問題，需要不斷優化網格以及調整接觸參數）
5，網格在螺紋處如何處理？
展開 由于工作的原因，最近做了一個螺紋搓牙的模擬。把后處理結果動畫發上來與大家分享吧！希望能對大家進一步的了解deform有所幫助。由于其它原因，具體設置不細說了，所謂會了不難，難了不會，其實挺簡單的。大家經過努力也可以做到的。不啰嗦了，看圖吧！:)
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展開 項目難點：
1、螺紋精細建模；
2、接觸設置。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
結構連接中采用螺紋連接應用非常廣泛，通常我們在進行有限元分析時，會將螺栓簡化成光桿或者甚至是一根梁。但是對于一些關鍵的螺紋連接，當我們需要考慮螺紋處的應力分布時，往往需要將螺紋細節特征建立好，然后進行仿真。由于螺紋本身細節特征較多，為保證求解精度，網格會非常多，這將大大降低求解效率。
ANSYS 15.0之后的版本中，增加了虛擬螺紋功能。在進行螺紋模擬時，我們不用建立精細化的螺紋模型就可以得到螺紋處精確的應力分布，非常便捷。我們以某拉桿為例，介紹虛擬螺紋具體設置方法。
1. 拉桿結構如下圖所示，與外部螺母采用螺紋連接，建模時我們忽略螺紋特征，將螺紋處建成光面。
2. 選擇拉桿外表面為接觸面，螺孔內表面為目標面，接觸類型為不分離。
3. 在接觸屬性中，設置螺紋具體參數：如中徑、螺距、牙型角等。
4. 對模型進行網格劃分，需要注意的是，螺紋處網格需要細化，一般網格尺寸不超過1/4螺距。
5. 對模型進行加載并求解，可以查看到螺紋處的應力分布，如下圖所示。
6. 我們建立詳細的螺紋模型，進行求解。計算結果如下所示，可以看到虛擬螺紋模型與詳細螺紋模型計算的結果基本保持一致。
來源：安世亞太
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一、案例概述
1.1 案例目的
本案例旨在幫助學習者掌握利用Abaqus顯示動力學模塊模擬臺球撞擊過程的完整流程，包括幾何建模、材料定義、接觸設置、分析步參數配置、網格劃分及結果后處理等核心操作。通過本案例的學習，學習者能夠深入理解顯示動力學在解決瞬態撞擊問題中的應用原理，掌握撞擊過程中速度、應力、接觸力等關鍵物理量的提取與分析方法。
1.2 問題描述
模擬“球桿撞擊臺球-臺球正碰
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1，創建焊接工件，尺寸為100*50*5（單位mm）。
2，工件材料選用AISI1045鋼，材料參數來源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過程中一定注意各參數單位制統一。
3，焊接熱源采用雙橢圓模型
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<p>Abaqus狗骨頭拉伸斷裂模擬，鋼材拉伸斷裂模型，提供cae文件、odb文件、視頻教程，可供參考學習！</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
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利用關鍵詞*Concrete failure來實現，UHPC混凝土單元失效刪除的仿真模擬
目前只能通過動態顯式求解來定義關鍵詞
*Concrete failure，type=strain（或displacement）
拉伸開裂應變（或位移），壓縮非彈性應變，拉伸損傷值，壓縮損傷值
把上面兩行編輯好的關鍵詞，放到CDP本構模型后面，如果在GUI界面定義編輯關鍵詞后，一定要去再次檢查定義的位置
該案例為多層土體的雙線盾構隧道開挖，考慮了掌子面推進力和注漿壓力，模型為完整模型，不存在跑不通，有ODB結果，購買后支持售后講解，包括如何實現注漿硬化階段，地應力平衡的意義等。
附件包含雙線盾構隧道開挖的數值模擬模型以及運算結果ODB，購買后可聯系博主進行答疑。
該模型為博主自己手搓，杜絕不明不白的教程，模型上傳的目的是為了幫助大家，避免收到各類低質教程的迫害從而浪費時間。
