abaqus剛性平面的案例
剛性球撞擊柔性平面問題的剛性球回彈設(shè)置
各位朋友,同人們好,我做了一個剛性球撞擊柔性平面的例子,球速非常高,我想實現(xiàn)剛性球的回彈設(shè)置, 但是我找了很多資料都沒有說明,請各位知道的朋友能慷慨襄助,小弟先多謝了.
Abaqus+PyQt+Python平面變形歐拉角計算
5 相對歐拉角計算
利用計算絕對歐拉角時得到的坐標(biāo)系文件，計算平面變形相對歐拉角，如下圖所示，計算平面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。
2021年8月24日于西昌衛(wèi)星發(fā)射中心
abaqus鉆削模擬（剛性齒鉆削巖石）
利用abaqus進(jìn)行鉆削模擬，因為齒剛體，為了減少計算量，巖石網(wǎng)格較粗，并利用了質(zhì)量縮放。模擬步驟與變形齒鉆削巖石相似
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/0cb4c4d5-35d4-4758-be15-7aa1b58f71db
ABAQUS UEL - 損傷材料本構(gòu)簡單應(yīng)用于4節(jié)點平面單元 ￥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，每個節(jié)點有兩個自由度，分別在水平（X）和垂直（Y）方向運動。節(jié)點1的兩個自由度被固定，節(jié)點4的水平自由度被固定，節(jié)點2的垂直自由度被固定。節(jié)點3和節(jié)點4在垂直方向上向上運動，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)點平面單元 - 知乎 (zhihu.com)
相對應(yīng)的UEL代碼和input文件在付費內(nèi)容中，
展開 
剛性彈丸對板材的侵徹分析（ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.3節(jié)）
本文手工翻譯自ABAQUS 6.16幫助文檔第2.1.3節(jié)，未經(jīng)許可，請勿轉(zhuǎn)載！
有需要幫助文檔示例翻譯的朋友，可直接評論區(qū)留言！
提醒：點擊文中超鏈接可下載相應(yīng)inp文件
關(guān)鍵詞：沖擊 失效模型 無限元 Abacus/Explicit
傳送門：第2.1.4節(jié) 彈丸沖擊侵徹平板
https://www.yqgqt.org.cn/post/1929186
本示例模擬了剛性球形彈丸以1000米/秒的速度斜向沖擊裝甲平板。該板應(yīng)用了失效模型，從而允許彈丸穿透板。本示例涉及沖擊、漸進(jìn)破壞和無限元的使用。
一、問題描述
裝甲板的厚度為10 mm，與彈丸相比，板的尺寸假定為半無限大，通過在板的周邊使用CIN3D8無限元來實現(xiàn)。該板包括4480個C3D8R單元。裝甲板材料的楊氏模量為206.8GPa，泊松比為0.3，密度為7800kg/m3，屈服應(yīng)力為1220MPa，硬化斜率恒定為1220MPa。材料應(yīng)用漸進(jìn)失效模型（progressive failure model），從而Abaqus/Explicit將刪除發(fā)生失效的網(wǎng)格單元。假設(shè)失效發(fā)生在100%的等效塑性應(yīng)變下，此時網(wǎng)格單元將被立即刪除。（失效應(yīng)變的值是隨意選擇的，并不模擬任何特定材料。）
球體（彈丸）的直徑為20mm，假設(shè)為剛性，其為均一材質(zhì)，密度為37240 kg/m3。假設(shè)球體和板之間沒有摩擦，由此模型中無需設(shè)置球體的轉(zhuǎn)動慣量。
通過施加邊界條件來約束球體在y方向上的運動。測試了兩種球面建模方法：（1）使用解析剛性表面和使用R3D4剛性單元。就精度和計算性能方面而言，解析剛性表面是表達(dá)簡單剛性幾何形狀的首選方法。然而，在實踐中出現(xiàn)的更復(fù)雜的三維表面幾何形狀必須使用由網(wǎng)格單元形成的表面進(jìn)行表達(dá)。對C3D8R單元的截面控制規(guī)則進(jìn)行修改。
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，在曲面實體下有了相應(yīng)的截面實體列表。
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個零件實例，這樣就可以為每個零件實例劃分網(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)點平面單元，其邊界條件如下圖所示。其中，節(jié)點1的X、Y方向被限制住，節(jié)點2的Y方向被限制，節(jié)點4的X方向被限制，節(jié)點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)點平面單元 - 知乎 (zhihu.com)
相應(yīng)的input文件和uel代碼付費可見，
展開 Hyperworks+ABAQUS中模擬保險杠從1米高度跌落至剛性地面 ￥5
關(guān)于保險杠跌落仿真前面用Hyperworks結(jié)合Ls-dyna做了一個簡單的案例，本案例繼續(xù)模擬保險杠從1米高度跌落至地面，不同的是本案例采用Hyperworks結(jié)合ABAQUS做的仿真模擬，對比一下ABAQUS顯示動力學(xué)分析的結(jié)果與之有什么差異。其中，從Hyperworks中如何成功導(dǎo)出ABAQUS可以運行的INP文件請繼續(xù)關(guān)注我發(fā)的案例《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》，該帖子也會結(jié)合實際項目中遇到的問題持續(xù)匯總。還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
加載條件及約束條件
應(yīng)力云圖
位移云圖
展開 Abaqus中平面應(yīng)力單元高斯積分點的順序
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)力單元高斯積分點的順序為：
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
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 
碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻-------ABAQUS/Explicit顯式非線性動態(tài)分析
碰撞分析案例：保險杠撞擊剛性墻
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案例關(guān)注重點：焊接和撞擊有限元分析模型的定義
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案例背景
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們生活中必不可少的交通工具。但當(dāng)今由于交通事故造成的損失日益劇增，研究汽車的碰撞安全性能，提高其耐撞性成為各國汽車行業(yè)研究的重要課題。目前國內(nèi)外許多著名大學(xué)、研究機構(gòu)以及汽車生產(chǎn)廠商都在大力研究節(jié)省成本的汽車安全檢測方法，而汽車碰撞理論以及模擬技術(shù)隨之迅速發(fā)展，其中運用有限元方法來研究車輛碰撞模擬得到了相當(dāng)?shù)闹匾?。而本案例就是取材于汽車碰撞模擬分析中的一個小案例―――保險杠撞擊剛性墻。
案例分析
本案例的幾何模型是通過導(dǎo)入已有的*.IGS文件來生成的（已經(jīng)通過專用CAD軟件建好模型的），共包括剛性墻（PART-wall）、保險杠（PART-bumper）、平板（PART-plane）以及橫梁（PART-rail）四個部件，該分析案例的關(guān)注要點就是主要吸能部件（保險杠）的變形模擬，即發(fā)生車體碰撞時其是否能夠?qū)圀w有足夠的保護(hù)能力？其是否能夠?qū)⒆矒羲查g的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能吸收掉以保護(hù)駕駛等人員的安全？作者這里根據(jù)具體車體模型建立了保險杠撞擊剛性墻的有限元分析模型，為了節(jié)省計算資源和時間成本這里也對保險杠的對稱模型進(jìn)行了簡化，詳細(xì)的撞擊模型請參照圖49所示，撞擊時保險杠分析模型以2000mm/s的速度撞擊剛性墻，其中分析模型中的保險杠與平板之間、平板與橫梁之間不定義接觸，采用焊接進(jìn)行連接，對于保險杠和剛性墻之間的接觸采用接觸對算法來定義。
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現(xiàn)的正確性驗證[J]. 固體力學(xué)學(xué)報, 2010, 031(002):173-180.
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展開 基于ABAQUS的UEL子程序定義4節(jié)點平面應(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)點平面應(yīng)變等參單元，采用雙線性形函數(shù)，4點高斯積分，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)點平面應(yīng)變等參單元的剛度問題（技術(shù)鄰 藍(lán)牙）.pdf
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