abaqus 能量平衡
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus 能量平衡的視頻教程
ABAQUS地應力平衡方法
介紹了： 1.地應力平衡的目的； 2.地應力平衡的幾種方法及其適用場景； 3.地應力平衡的計算流程； 4.地應力平衡降低位移最大值的方法； 5.地應力平衡最大位移允許值的含義與用處； 6.地應力平衡收斂方法； 7.地應力平衡合理性檢查
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abaqus 能量平衡的實例教程
ABAQUS動態分析中的能量平衡、沙漏及結果評估
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 2、我分析的是結構在地震波作用下的反應，通過查看資料發現，能量方程有兩種，即相對能量方程和絕對能量方程，相對能量方程是動力方程兩邊對“相對位移”積分得到的，絕對能量方程式動力方程兩邊對“絕對位移”積分得到的，我在ABAQUS幫助文件中沒有找到這些能量項計算的公式說明，請問這些能量項的計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構中的能量，是否就是外力功ALLWK這項呢？
3、根據您博客中的內容，內能=彈性應變能（Es）+塑性能（Ep）+阻尼耗能（Ev）+蠕變耗能（Ec），而彈性應變能（Es）=損傷耗能（Ed）+可恢復能（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？
比對公式2，如果ALLSE指的是可恢復的彈性應變能，那么是否公式2中少了一項損傷耗能（Es），不知該怎么理解？
展開 Abaqus準靜態問題小例子
1，定義：將顯示問題用于準靜態問題需要一些特殊的考慮，由于準靜態問題一般是較長時間的求解過程，它將需要大量的時間增量，為了獲得較經濟的解答，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果的準確度。
那么加載的速度應該是多大呢？ 我們知道，結構的最低階模態通常控制著結構的響應。如果知道結構的最低階模態，我們就可以估計出適當的靜態響應所需要的時間，通常理想的加載時間的最低階模態周期的10倍，以確保解答是真正的準靜態。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好的方法。
2 質量放大技術，
利用中心差分法求解時，解的穩定性是時間步長t必須小于該問題求解方程性質中某個臨近值t1—聲波通過該單元的時間.
網格中的最小單元尺寸將決定t1的大小，網格尺寸越小，t1越小從而使計算量越大。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，泊松比假設為0.從這個方程上我們可以看出，如果網格中某個單元的尺寸過小，計算量將會產生不合理的增加。如果我們將材料密度認為的增加f^2倍，波速C就會降低f倍，臨界穩定時間t1就會增加f倍。所需要的時間就會相應的減少。對質量縮放的部分，最好是集中在單元尺寸小的網格上。
3，能量平衡
評估模擬是否產生了正確的準靜態響應，當模型太復雜時，單純的通過應力作用不明顯，通常的作法是通過對比能量的角度，能量平衡方程式：
E1+EV+EKE+EFD-EW=Etotal=constant
其中E1是內能增量（包括彈性和塑性應變能），EV是粘性耗散吸收的能量，EKE是系統的動能，EFD是摩擦耗散的能量，EW是外力作的功，Etotal系統中的總能量。
展開 用15分鐘充滿60%的SOC的快充來解決電動汽車的續航和可用性的平衡，現代是第一次去嘗試。
備注：買保時捷Taycan的車主，其實不在乎太多，但是800V系統在現實中是否使用，后續基于350kW打造的超級充電網絡對電動汽車滲透率的提升效果有多少，值得我們非常關注
01
快充功率數據
根據現代發布的信息，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，這是官方宣傳的數據
2） 20%-80% SOC：15分鐘，折合2.4C快充，這個數據用另外一種口徑顯示出來
圖1 現代E-GMP的規格
根據兩個不同的電池版本的功率，根據官方發布的數據，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的基礎上也做了調整，現代起亞的E-GMP和保時捷PPE在電芯尺寸規格和容量上不一致以外，整體的結構和電芯的配方，如軟包電芯的散熱等都是相似的。
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abaqus 能量平衡的相關專題、標簽、搜索
abaqus 能量平衡的最新內容
該文檔主要介紹了Abaqus/Explicit分析中的能量相關內容，包括能量平衡表述、輸出及相關特點，具體如下：
一、能量平衡表述
1．能量平衡公式：
其中， EI 為內能，EV為粘性耗散能，EFD是摩擦耗散能，EKE是動能，EW是外加載荷所做的功。這些能量分量的總和為，它必須是個常數。在數值模型中， 只是近似的常數，一般有小于1％的誤差。
2
顯式計算中，觀察ETOTOL發現有時能量為負，覺得不太可能，主要原因是大家對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隱式方法進行非線性分析時，采用的是整體平衡迭代的方法。每一個增量步計算結束得出的結果只是一個無限接近解析解的結果，并不能得到精確解。因此要判斷某一個增量步是否完成了計算，需要判斷其結果增量是否滿足某個限制，當結果增量滿足限制要求時，該增量步即可收斂。要完成每一個增量步的計算，有時需要進行多個步驟的迭代才能達到收斂限值，如果一個迭代步的結果無法達到收斂限值
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的優點在于快速建立幾何模型及劃分單元；
.Inp建模的優點則在于可以精確控制模型以及實現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動態分析中的能量平衡、沙漏及結果評估
地應力平衡算不過去：1、檢查材料參數是否正確。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
地應力平衡采用地應力分析步
cae文件如下
地應力平衡分析是基于ABAQUS有限元平臺進行巖土分析時特有的操作。
本文就基于油氣鉆采過程中幾個常見案例介紹了地應力平衡的方法
不局限于這幾個模型，以后想到什么模型或者您需要什么模型都可以告訴我幫您更新
一、井壁穩定平面應變模型
二、井壁穩定3D薄層模型
三、地層沉降軸對稱模型
四、地層沉降和穩定性分析厚層3D模型
五
對于涉及開挖、填充的動態巖土工程問題，初始應力場是正確模擬其施工過程的先決條件。初始應力的加載必須滿足地應力平衡，而地應力平衡其實就是為了使數值模擬獲得一個存在初始應力，而無初始應變的狀態。當考慮自重場是產生地應力場的主要因素時，顯然重力是外力，初始應力場是內力，將提取出的內力施加于數值模擬后再施加重力，是內力和外力平衡，從而獲得較精確的沒有受到人為因素干擾情況下的數值模型的初始狀態。
樁土平衡地應力效果
豎向加載位移與應力云圖
