abaqus能量平衡
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus能量平衡的視頻教程
ABAQUS地應(yīng)力平衡方法
介紹了： 1.地應(yīng)力平衡的目的； 2.地應(yīng)力平衡的幾種方法及其適用場景； 3.地應(yīng)力平衡的計(jì)算流程； 4.地應(yīng)力平衡降低位移最大值的方法； 5.地應(yīng)力平衡最大位移允許值的含義與用處； 6.地應(yīng)力平衡收斂方法； 7.地應(yīng)力平衡合理性檢查
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abaqus準(zhǔn)靜態(tài)過程的能量問題
一篇word文檔，描述了準(zhǔn)靜態(tài)過程中的能量問題，對(duì)想做準(zhǔn)靜態(tài)過程的，又不知道如何判斷自己做的模擬是不是準(zhǔn)靜態(tài)的同學(xué)，會(huì)有一定幫助。
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abaqus能量平衡的實(shí)例教程
2、我分析的是結(jié)構(gòu)在地震波作用下的反應(yīng)，通過查看資料發(fā)現(xiàn)，能量方程有兩種，即相對(duì)能量方程和絕對(duì)能量方程，相對(duì)能量方程是動(dòng)力方程兩邊對(duì)“相對(duì)位移”積分得到的，絕對(duì)能量方程式動(dòng)力方程兩邊對(duì)“絕對(duì)位移”積分得到的，我在ABAQUS幫助文件中沒有找到這些能量項(xiàng)計(jì)算的公式說明，請問這些能量項(xiàng)的計(jì)算公式在哪本資料上能夠查的到？還想再問下，如果求地震波輸入結(jié)構(gòu)中的能量，是否就是外力功ALLWK這項(xiàng)呢？
3、根據(jù)您博客中的內(nèi)容，內(nèi)能=彈性應(yīng)變能（Es）+塑性能（Ep）+阻尼耗能（Ev）+蠕變耗能（Ec），而彈性應(yīng)變能（Es）=損傷耗能（Ed）+可恢復(fù)能（Ee），這里的損傷耗能Ed是ABAQUS中變量ALLDMD（Damage dissipation energy）嗎？它代表什么意思呢？
比對(duì)公式2，如果ALLSE指的是可恢復(fù)的彈性應(yīng)變能，那么是否公式2中少了一項(xiàng)損傷耗能（Es），不知該怎么理解？
展開 Total energy output quantities
ALLAE
“Artificial” strain energy associated with constraints used to remove singular modes (such as hourglass control), and with constraints used to make the drill rotation follow the in-plane rotation of the shell elements.
ALLCD
Energy dissipated by creep, swelling, and viscoelasticity.
ALLEE
Electrostatic energy.
ALLFD
Total energy dissipated through frictional effects. (Available only for the whole model.)
ALLIE
Total strain energy. (ALLIE = ALLSE + ALLPD + ALLCD + ALLAE + ALLQB + ALLEE + ALLDMD.)
ALLJD
Electrical energy dissipated due to flow of electrical current.
ALLKE
Kinetic energy.
ALLKL
Loss of kinetic energy at impact. (Available only for the whole model.)
ALLPD
Energy dissipated by rate-independent and rate-dependent
展開 Abaqus準(zhǔn)靜態(tài)問題小例子
1，定義：將顯示問題用于準(zhǔn)靜態(tài)問題需要一些特殊的考慮，由于準(zhǔn)靜態(tài)問題一般是較長時(shí)間的求解過程，它將需要大量的時(shí)間增量，為了獲得較經(jīng)濟(jì)的解答，采取一些措施是必要的。但是帶的問題是隨著加載速度的增加，慣性力起著越來越多的作用。因此必須保證慣性力的影響不至于影響到結(jié)果的準(zhǔn)確度。
那么加載的速度應(yīng)該是多大呢？ 我們知道，結(jié)構(gòu)的最低階模態(tài)通常控制著結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。如果知道結(jié)構(gòu)的最低階模態(tài)，我們就可以估計(jì)出適當(dāng)?shù)撵o態(tài)響應(yīng)所需要的時(shí)間，通常理想的加載時(shí)間的最低階模態(tài)周期的10倍，以確保解答是真正的準(zhǔn)靜態(tài)。在加載過程中，保證施加的載荷光滑性是非常重要的。光滑幅值曲線為我們提供了一個(gè)好的方法。
2 質(zhì)量放大技術(shù)，
利用中心差分法求解時(shí)，解的穩(wěn)定性是時(shí)間步長t必須小于該問題求解方程性質(zhì)中某個(gè)臨近值t1—聲波通過該單元的時(shí)間.
網(wǎng)格中的最小單元尺寸將決定t1的大小，網(wǎng)格尺寸越小，t1越小從而使計(jì)算量越大。t1還可以表示成，t1=L/C ，其中C=sqrt（E/P）—聲波的傳輸速度
P是材料的密度，E是彈性模量，泊松比假設(shè)為0.從這個(gè)方程上我們可以看出，如果網(wǎng)格中某個(gè)單元的尺寸過小，計(jì)算量將會(huì)產(chǎn)生不合理的增加。如果我們將材料密度認(rèn)為的增加f^2倍，波速C就會(huì)降低f倍，臨界穩(wěn)定時(shí)間t1就會(huì)增加f倍。所需要的時(shí)間就會(huì)相應(yīng)的減少。對(duì)質(zhì)量縮放的部分，最好是集中在單元尺寸小的網(wǎng)格上。
3，能量平衡
評(píng)估模擬是否產(chǎn)生了正確的準(zhǔn)靜態(tài)響應(yīng)，當(dāng)模型太復(fù)雜時(shí)，單純的通過應(yīng)力作用不明顯，通常的作法是通過對(duì)比能量的角度，能量平衡方程式：
E1+EV+EKE+EFD-EW=Etotal=constant
其中E1是內(nèi)能增量（包括彈性和塑性應(yīng)變能），EV是粘性耗散吸收的能量，EKE是系統(tǒng)的動(dòng)能，EFD是摩擦耗散的能量，EW是外力作的功，Etotal系統(tǒng)中的總能量。
展開 ABAQUS動(dòng)態(tài)分析中的能量平衡、沙漏及結(jié)果評(píng)估
用15分鐘充滿60%的SOC的快充來解決電動(dòng)汽車的續(xù)航和可用性的平衡，現(xiàn)代是第一次去嘗試。
備注：買保時(shí)捷Taycan的車主，其實(shí)不在乎太多，但是800V系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)中是否使用，后續(xù)基于350kW打造的超級(jí)充電網(wǎng)絡(luò)對(duì)電動(dòng)汽車滲透率的提升效果有多少，值得我們非常關(guān)注
01
快充功率數(shù)據(jù)
根據(jù)現(xiàn)代發(fā)布的信息，這款車的定義的充電速度分為兩種定義：
1） 10%-80% SOC：18分鐘，折合2.33C快充，這是官方宣傳的數(shù)據(jù)
2） 20%-80% SOC：15分鐘，折合2.4C快充，這個(gè)數(shù)據(jù)用另外一種口徑顯示出來
圖1 現(xiàn)代E-GMP的規(guī)格
根據(jù)兩個(gè)不同的電池版本的功率，根據(jù)官方發(fā)布的數(shù)據(jù)，58kWh的峰值充電功率為170kW，72.8kWh的峰值功率為220kW。從目前的情況來看，有可能E-GMP在Taycan的基礎(chǔ)上也做了調(diào)整，現(xiàn)代起亞的E-GMP和保時(shí)捷PPE在電芯尺寸規(guī)格和容量上不一致以外，整體的結(jié)構(gòu)和電芯的配方，如軟包電芯的散熱等都是相似的。
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abaqus能量平衡的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus能量平衡的最新內(nèi)容
該文檔主要介紹了Abaqus/Explicit分析中的能量相關(guān)內(nèi)容，包括能量平衡表述、輸出及相關(guān)特點(diǎn)，具體如下：
一、能量平衡表述
1．能量平衡公式：
其中， EI 為內(nèi)能，EV為粘性耗散能，EFD是摩擦耗散能，EKE是動(dòng)能，EW是外加載荷所做的功。這些能量分量的總和為，它必須是個(gè)常數(shù)。在數(shù)值模型中， 只是近似的常數(shù)，一般有小于1％的誤差。
2
顯式計(jì)算中，觀察ETOTOL發(fā)現(xiàn)有時(shí)能量為負(fù)，覺得不太可能，主要原因是大家對(duì)ETOTAL的物理含義有誤解，在abaqus的幫助文檔中 4.2.1 Abaqus/Explicit output variable identifiers給出了ETOTAL物理含義，代表的是總的平衡能，具體代表什么呢？ 如下
ETOTAL 總的能量平衡
ETOTAL = ALLKE
在使用ABAQSU隱式方法進(jìn)行非線性分析時(shí)，采用的是整體平衡迭代的方法。每一個(gè)增量步計(jì)算結(jié)束得出的結(jié)果只是一個(gè)無限接近解析解的結(jié)果，并不能得到精確解。因此要判斷某一個(gè)增量步是否完成了計(jì)算，需要判斷其結(jié)果增量是否滿足某個(gè)限制，當(dāng)結(jié)果增量滿足限制要求時(shí)，該增量步即可收斂。要完成每一個(gè)增量步的計(jì)算，有時(shí)需要進(jìn)行多個(gè)步驟的迭代才能達(dá)到收斂限值，如果一個(gè)迭代步的結(jié)果無法達(dá)到收斂限值
Abaqus 的建模一般可分為兩種方式，即CAE模型及 其它前處理軟件（例如Hypermesh等）生成的inp文件；
其中.Cae的優(yōu)點(diǎn)在于快速建立幾何模型及劃分單元；
.Inp建模的優(yōu)點(diǎn)則在于可以精確控制模型以及實(shí)現(xiàn)CAE無法支持的高階功能。
本教程以煤層開挖過程為例，在ABAQUS
ABAQUS動(dòng)態(tài)分析中的能量平衡、沙漏及結(jié)果評(píng)估
地應(yīng)力平衡算不過去：1、檢查材料參數(shù)是否正確。2、可選擇在平衡分析步中約束全部土體，在隨后的分析步中取消激活。采用靜力通用分析步 劍橋模型模擬樁體入土的過程
地應(yīng)力平衡采用地應(yīng)力分析步
cae文件如下
地應(yīng)力平衡分析是基于ABAQUS有限元平臺(tái)進(jìn)行巖土分析時(shí)特有的操作。
本文就基于油氣鉆采過程中幾個(gè)常見案例介紹了地應(yīng)力平衡的方法
不局限于這幾個(gè)模型，以后想到什么模型或者您需要什么模型都可以告訴我?guī)湍?一、井壁穩(wěn)定平面應(yīng)變模型
二、井壁穩(wěn)定3D薄層模型
三、地層沉降軸對(duì)稱模型
四、地層沉降和穩(wěn)定性分析厚層3D模型
五
對(duì)于涉及開挖、填充的動(dòng)態(tài)巖土工程問題，初始應(yīng)力場是正確模擬其施工過程的先決條件。初始應(yīng)力的加載必須滿足地應(yīng)力平衡，而地應(yīng)力平衡其實(shí)就是為了使數(shù)值模擬獲得一個(gè)存在初始應(yīng)力，而無初始應(yīng)變的狀態(tài)。當(dāng)考慮自重場是產(chǎn)生地應(yīng)力場的主要因素時(shí)，顯然重力是外力，初始應(yīng)力場是內(nèi)力，將提取出的內(nèi)力施加于數(shù)值模擬后再施加重力，是內(nèi)力和外力平衡，從而獲得較精確的沒有受到人為因素干擾情況下的數(shù)值模型的初始狀態(tài)。
樁土平衡地應(yīng)力效果
豎向加載位移與應(yīng)力云圖
