abaqus平面網(wǎng)格的案例
銀河號火車之旅--非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格-平面切圓球建網(wǎng)格
非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格雖然簡單可是還是有些要注意的,才能建好網(wǎng)格.
以下將操作一個球切一個平面的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格建法.
建完的網(wǎng)格如圖所示, 是很漂亮的, 并未糾纏不清
若未正確設(shè)定的話, 就會建成這樣的網(wǎng)格
銀河號火車之旅--非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格-平面切圓球建網(wǎng)格.rar
stage 1:
5 Z' G6 I8 E8 h
1. Part Rename, 尤其是球與地面一定要不同的名字 (圖略)
2. Topology Repair
3.設(shè)定全域的參考尺寸與最大網(wǎng)格
4. 設(shè)定thin cut, 若沒有做這個動作, 建出來的網(wǎng)格就會像1樓的第2個圖般, 網(wǎng)格在非常靠近的地方會糾纏在一起
5. 設(shè)定球表面的mesh尺寸
6.自動建網(wǎng)
7. 建出來的結(jié)果, 完全貼住表面, 沒有任何不規(guī)則的小凸起
球底部(與平面相切處)
展開 Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計(jì)算
5 相對歐拉角計(jì)算
利用計(jì)算絕對歐拉角時得到的坐標(biāo)系文件，計(jì)算平面變形相對歐拉角，如下圖所示，計(jì)算平面2相當(dāng)于平面1、平面3相對與平面1的相對歐拉角。
計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
6 小結(jié)
上述軟件用的算法申請了發(fā)明專利，軟件申請了軟著。CAE工程師，也可以自制軟件工具，解決重復(fù)性、復(fù)雜性數(shù)據(jù)處理等工作痛點(diǎn)。
2021年8月24日于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心
ABAQUS UEL - 損傷材料本構(gòu)簡單應(yīng)用于4節(jié)點(diǎn)平面單元 ￥300
利用ABAQUS自定義單元子程序，既可以開發(fā)新的單元，同時也可以定義新的材料本構(gòu)模型。本文以損傷模型簡單應(yīng)用于4節(jié)點(diǎn)平面單元為案例，介紹ABAQUS UEL的開發(fā)和使用。
如上圖所示，該單元包含4個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)有兩個自由度，分別在水平（X）和垂直（Y）方向運(yùn)動。節(jié)點(diǎn)1的兩個自由度被固定，節(jié)點(diǎn)4的水平自由度被固定，節(jié)點(diǎn)2的垂直自由度被固定。節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4在垂直方向上向上運(yùn)動，位移為0.1mm。該正方形單元的邊長為100mm。在input文件里，坐標(biāo)表示為，
定義節(jié)點(diǎn)組合與邊界條件為，
為了讓模型收斂性更好，采用quasi-newton 求解器。時間步設(shè)置為，
在文件夾中通過Powershell提交job和子程序，
單個單元的變形為，
采用不同的 ??
，在后處理中得到損傷因子的變化，
相對應(yīng)的力-時間關(guān)系為，
對于多個單元的情況，比如9單元組成的模型，
具體介紹見知乎：ABAQUS UEL - 損傷材料本構(gòu)簡單應(yīng)用于4節(jié)點(diǎn)平面單元 - 知乎 (zhihu.com)
相對應(yīng)的UEL代碼和input文件在付費(fèi)內(nèi)容中，
展開 SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對稱模型
（3）有了螺栓截面的草圖，接下來應(yīng)用曲面工具中的平面工具按鈕，為螺栓零件區(qū)域建立截面模型。
圖5
如圖5所示，利用平面工具，根據(jù)草圖2生成了螺栓零件的截面模型，這時，在曲面實(shí)體下有了相應(yīng)的截面實(shí)體列表。
圖6
重復(fù)新建草圖→平面工具過程完成全部6個零件截面建模，結(jié)果如圖6。最后可以隱藏草圖1，使得圖形區(qū)的圖面顯得較為干凈。
然后可以另存為Parasolid格式的文件，以供ABAQUS導(dǎo)入使用。
（4）如圖7所示，在ABAQUS中作為裝配導(dǎo)入Parasolid文件。在ABAQUS中自動創(chuàng)建了6個零件實(shí)例，這樣就可以為每個零件實(shí)例劃分網(wǎng)格和賦予材料、建立零件之間的接觸關(guān)系，然后加載分析。
ABAQUS導(dǎo)入的面模型默認(rèn)是在三維空間中，為了分析軸對稱模型，需要回到部件位置對每一個零件編輯，改為軸對稱模型。如圖7所示。
圖7
為了在螺栓上施加預(yù)緊力，需要在螺栓桿部適當(dāng)位置進(jìn)行一次切分。如圖8所示。
圖8
后面在ABAQUS中的操作都是ABAQUS使用者所熟悉的（賦予材料、建立接觸、添加約束、添加螺栓預(yù)緊力等），完善模型后進(jìn)行分析，結(jié)果如圖9所示。
圖9
上述過程還是比較簡單的，ABAQUS使用者有的可能不熟悉SolidWorks的草圖繪制和特征工具的操作，SolidWorks是公認(rèn)學(xué)習(xí)曲線非常平緩的軟件，簡單的摸索就能用起來。需要注意的是：要找到SolidWorks里的曲面工具欄；在ABAQUS中導(dǎo)入時注意，要進(jìn)行接觸分析需要從裝配位置右鍵導(dǎo)入；還需注意默認(rèn)導(dǎo)入時三維空間（的曲面），要進(jìn)行平面或者軸對稱分析，需要回到部件位置對每一個部件修改為二維平面或軸對稱，以使得模型的空間維度是正確的。
展開 
ABAQUS UEL-梯度損傷模型應(yīng)用于4節(jié)點(diǎn)平面單元 ￥600
本文詳細(xì)介紹了如何將梯度損傷模型應(yīng)用于4節(jié)點(diǎn)平面單元，并在有限元模型中進(jìn)行模擬。
ABAQUS提供了UEL（user defined element）給使用者進(jìn)行開發(fā)。筆者利用UEL開發(fā)4節(jié)點(diǎn)平面單元，其邊界條件如下圖所示。其中，節(jié)點(diǎn)1的X、Y方向被限制住，節(jié)點(diǎn)2的Y方向被限制，節(jié)點(diǎn)4的X方向被限制，節(jié)點(diǎn)3、4的Y方向有豎向位移0.1mm。單元為100*100mm的二維正方形。
每個節(jié)點(diǎn)除了X和Y方向的位移，還帶有非局部應(yīng)變（nonlocal strain）。
單個單元模型，
多個單元模型，
具體內(nèi)容可參見知乎文章：
ABAQUS UEL-梯度損傷模型應(yīng)用于4節(jié)點(diǎn)平面單元 - 知乎 (zhihu.com)
相應(yīng)的input文件和uel代碼付費(fèi)可見，
展開 abaqus中平面應(yīng)力應(yīng)變厚度對切削力的影響 ￥5
在鋁合金的二位正交切削仿真中，不同的平面應(yīng)力應(yīng)變厚度的對切削力的影響結(jié)果
以上為設(shè)定值為1的情況
Abaqus中平面應(yīng)力單元高斯積分點(diǎn)的順序
可以輸出umat接口中的變量coords進(jìn)行查看
write(*,"(A,I4)") "npt = ", npt
write(*,"(A,3ES16.8)") "coords = ", coords
結(jié)果為：
npt = 1
coords = -5.77350269E-01 -5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 2
coords = 5.77350269E-01 -5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 3
coords = -5.77350269E-01 5.77350269E-01 1.00000000E-02
npt = 4
coords = 5.77350269E-01 5.77350269E-01 1.00000000E-02
因此Abaqus中平面應(yīng)力單元高斯積分點(diǎn)的順序?yàn)椋?/span>
展開 基于abaqus的鋼筋混凝土平面框架倒塌性能分析 ￥100
<p>結(jié)構(gòu)在遭遇偶然突發(fā)事件后， 不可避免的會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部破壞或者損傷， 如果剩余結(jié)構(gòu)不能有效的承擔(dān)結(jié)構(gòu)初始破壞和損傷造成的內(nèi)力變化， 剩余結(jié)構(gòu)就會發(fā)生進(jìn)一步破壞， 造成多米諾骨牌式的連鎖反應(yīng)，從而造成大范圍嚴(yán)重破壞乃至倒塌，這就是通常所說的連續(xù)倒塌。附件中只有一個cae有限元模型。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201905/597ca43812cb414e98ab1fd96e276a82.jpg" alt="2019-05-07_105121.jpg"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201905/77bbfce9cdc84985b02d22088e6933bc.jpg" alt="2019-05-07_105131.jpg"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201905/5dd8c1f0916b47cab1cbf1df2992706f.jpg" alt="2019-05-07_105149.jpg"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201905/984ad184d1ba41209ee701b4d0aec1de.jpg" alt="2019-05-07_105208.jpg"></p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201905/48d8ca94aa6e42768f67ad19803e150b.jpg" alt="2019-05-07_105234.jpg"></p><p><img src="https://img.jishulink.com
展開 基于ABAQUS的UEL子程序定義4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變等參單元的剛度問題
摘要：
采用基于ABAQUS的UEL子程序開發(fā)4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變等參單元，采用雙線性形函數(shù)，4點(diǎn)高斯積分，本構(gòu)關(guān)系為線彈性各向同性材料，得到的單元剛度矩陣和ABABUS自帶的CPE4單元的單元剛度矩陣（剛度矩陣輸出方式為*element matrix output, elset= ALLE, stiffness=yes, OUTPUT FILE=USER DEFINED）不同；對比ANSYS的單元剛度矩陣，結(jié)果顯示兩者也不相同。問題出在哪里呢？本文檔將對此問題進(jìn)行回答。
本文可以作為ABAQUS高級子程序UEL的入門級教程，做UEL的應(yīng)該關(guān)注下！
基于ABAQUS的UEL子程序定義4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變等參單元的剛度問題（技術(shù)鄰 藍(lán)牙）.pdf
展開 針對平面應(yīng)力問題的YLD2000-2D屈服準(zhǔn)則及其在ABAQUS中UMAT子程序的實(shí)現(xiàn)
Barlat在2003年提出了專門針對平面應(yīng)力問題的各向異性屈服準(zhǔn)則，該屈服準(zhǔn)則對于各向異性材料具有很高的精度，得到了廣泛的應(yīng)用。
YLD2000-2D屈服面示意圖
Yld2000-2d屈服準(zhǔn)則由下式給出
其中
矩陣X′和X″的元素分別由柯西應(yīng)力的下列線性變換獲得
L′和L″的分量由下式求得
積分算法采用徑向返回算法，該方法是穩(wěn)健和精確的。
當(dāng)彈性試算超出屈服面時，則需要進(jìn)行塑性修正
使其滿足
公式9可以通過牛頓法進(jìn)行迭代求解。
計(jì)算的應(yīng)力應(yīng)變曲線如下圖所示
B, F. Barlat A , et al. "Plane stress yield function for aluminum alloy sheets—part 1: theory." International Journal of Plasticity 19. 9(2003):1297-1319.
王海波, 萬敏, 閻昱,等. 屈服準(zhǔn)則在有限元軟件中實(shí)現(xiàn)的正確性驗(yàn)證[J]. 固體力學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 031(002):173-180.
最后，有需要?dú)g迎通過微信公眾號聯(lián)系我們。
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展開 ABAQUS網(wǎng)格控制屬性詳解（三種網(wǎng)格劃分技術(shù)） ￥12
><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">，它ABAQUS是決定采用何種策略劃分網(wǎng)格的選項(xiàng)</span><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">。
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
今日給大家?guī)淼闹饕獌?nèi)容是二維問題下四邊形單元有限元網(wǎng)格如何自動生成？
單元網(wǎng)格的形成實(shí)際上屬于有限元計(jì)算中的前處理部分，即確定單元節(jié)點(diǎn)信息，當(dāng)模型較為復(fù)雜時，用戶可在Abaqus、Ansys等大型商業(yè)有限元軟件中進(jìn)行建模，導(dǎo)出網(wǎng)格信息。
當(dāng)模型較為簡單時，如二維平面板模型，用戶可基于一些較為基礎(chǔ)的網(wǎng)格生成算法，在自己的程序中通過控制模型長、寬等信息，即可生成有限元網(wǎng)格。
看似應(yīng)用有限，但是在一些比較復(fù)雜的領(lǐng)域內(nèi)，往往需要先在簡單的模型中得到理論驗(yàn)證，如此以來，有利于自編程代碼的完整性，即前處理、內(nèi)核計(jì)算、后處理于一體。
本篇推文，木木就帶著大家學(xué)習(xí)一下Q4、Q8單元網(wǎng)格的自動生成以及Abaqus網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)順序解讀。
代碼獲取：
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
Q4單元網(wǎng)格
單元自動網(wǎng)格劃分
如下圖所示，為4節(jié)點(diǎn)四邊形單元網(wǎng)格生成示意圖，圖中NXE和NYE分別是模型橫向和縱向單元個數(shù)，dhx和dhy分別是單元的橫向、縱向長度。
展開 abaqus系列技巧2：如何在abaqus中用掃掠的方法畫六面體網(wǎng)格
在abaqus中畫網(wǎng)格并不是一件快樂的事情，很多時候回比較苦惱，尤其是我們需要一個六面體網(wǎng)格的時候。作者對待網(wǎng)格的策略是，不太復(fù)雜的網(wǎng)格選擇在ab中完成，復(fù)雜的在hypermesh中完成。當(dāng)然這個復(fù)雜的邊界時很模糊的，每個人都不一樣。
在六面體的劃分選項(xiàng)里面，其實(shí)還是略為簡單的。如下圖所示：
兩種方法。由于structured無可調(diào)節(jié)項(xiàng)，反正我是基本不同，sweep由于給予了一定的調(diào)節(jié)空間，通過合理的選擇參數(shù)，還是能滿足需要的。
這里面主要講下掃掠的幾個要素：
一個掃掠需要三個主要要素，源面，目標(biāo)面和掃掠路徑，缺一不可。如常見的正方體，圓柱體都是。但是圓錐體不是，因?yàn)樵趫A錐體上你找不到源面和目標(biāo)面。當(dāng)然源面和目標(biāo)面并不一定要求一樣大，但一定要“相對”。其次關(guān)于掃掠路徑，一定要連續(xù)，光滑，不能有折線的情況。
如下圖，就不可以直接用掃掠完成劃分。
這時候我們需要對其進(jìn)行切分，把這三個要素都湊齊
在abaqus中，掃掠的三個要素一般只需要指定路徑，制定的方法如下：
到這里，基本就可以了。上面的algorithm，挨個試下，哪個漂亮用哪個，沒必要太在意。
我的視頻課程中有一些具體的劃分案例，有興趣的可以看一看
想獲得幻想飛翔最新CAE技術(shù)文章，請關(guān)注幻想飛翔公眾賬號：幻想飛翔CAE。
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也歡迎加入abaqus交流群516073058進(jìn)行討論研究
展開 Abaqus中選擇三維實(shí)體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網(wǎng)格劃分下載
如果使用二次減縮積分單元，當(dāng)應(yīng)變超過20% ~ 40% 時要劃分足夠密的網(wǎng)格。
● 如果模型中存在接觸或大的扭曲變形，則應(yīng)使用線性Quad或Hex單元，以及修正的二次Tri單元或Tet單元，而不能使用其他的二次單元。
● 對于以彎曲為主的問題，如果能夠保證在所關(guān)心部位的單元扭曲較小，使用非協(xié)調(diào)單元（例如C3D8I單元）可以得到非常精確的結(jié)果。
● 除了平面應(yīng)力問題之外，如果材料是完全不可壓縮的（例如橡膠材料），則應(yīng)使用雜交單元；在某些情況下，對于近似不可壓縮材料也應(yīng)使用雜交單元。
當(dāng)然，上述選取原則都屬于基本原則，當(dāng)用戶分析的模型比較復(fù)雜，例如既包含彈塑性分析，還包含應(yīng)力集中，是否選擇二次單元就應(yīng)該審中考慮。最好的解決方法是做不同單元類型的分析，觀察分析結(jié)果對單元類型的敏感性，并最終選擇合適的單元類型。
下載地址：abaqus三維筒體過渡網(wǎng)格劃分
展開 Abaqus隨機(jī)材料映射網(wǎng)格插件：Random Material Mesh - AbyssFish ￥128
插件介紹
Random Material Mesh - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件將材料隨機(jī)批量賦值給部件的網(wǎng)格單元。插件支持二維及三維部件的所有網(wǎng)格類型，可指定任意多種（實(shí)際材料種類＜10^7）不同材料。注意，插件僅提供空材料指定網(wǎng)格功能，并不能生成隨機(jī)的材料屬性，需要手動或借助其他插件設(shè)置材料行為參數(shù)。
模型展示
使用教程
模型以二維部件的軸壓試件為例，介紹隨機(jī)材料網(wǎng)格插件的使用方法，并與均質(zhì)材料進(jìn)行對比分析。
?打開Abaqus新建幾何模型，并劃分網(wǎng)格。
?在Abaqus的Plug-ins菜單下，找到AF_ RandomMaterialMesh，點(diǎn)擊打開插件。選擇需要編輯的模型及部件，并制定其材料種類的數(shù)量。這里制定10種不同的材料。
?切換到屬性模塊，可查看材料制定情況。
?打開材料管理器，依次對制定的材料進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。這里也可以采用復(fù)制的方式，將已有的材料屬性復(fù)制一份并稍作修改，注意復(fù)制后需要保證材料名稱與需要編輯的材料一致。本案例中材料（1~10）的彈性模量分別為（1~10）× 10^5。
?建立分析步，指定荷載等并提交分析。
?最終非均質(zhì)材料與均質(zhì)材料（E = 5.5×10^5）計(jì)算結(jié)果如下。
說明提醒
插件可運(yùn)行在WindowsXP、7、8、10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus6.14、Abaqus2017~2023及以上版本。
插件需要注冊，售價為單機(jī)許可的價格，購買后請聯(lián)系QQ：1135122921獲取許可證。
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