abaqus輔助平面
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus輔助平面的視頻教程
基于abaqus的梁單元單跨3層鋼筋混凝土平面框架和單跨兩層平面鋼框架滯回分析
本課程主要是基于利用abaqus中的梁單元對(duì)單跨3層鋼筋混凝土框架以及單跨兩層鋼框架進(jìn)行了滯回分析。采用梁單元時(shí)，子程序以及利用*rebar關(guān)鍵字對(duì)工字鋼和鋼筋進(jìn)行纖維離散。
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ABAQUS草圖平面轉(zhuǎn)換方法
ABAQUS默認(rèn)的sketch草圖基準(zhǔn)平面為XY平面，在后期assembly的時(shí)候，可能需要不停的對(duì)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)等操作，很麻煩。 本案例在于從草圖解決基準(zhǔn)面問題，可方便快捷實(shí)現(xiàn)草圖基準(zhǔn)面變換！ 本案例僅供學(xué)習(xí)交流使用，謝謝！
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Abaqus中基于3D云圖快速建立2D平面圖
詳細(xì)講解了如何利用Abaqus仿真得到的原始3D云圖快速建立指定區(qū)域的2D平面圖，處理效果可直接用于論文和報(bào)告等的撰寫上。視頻講解包括全部的處理步驟，可達(dá)到即學(xué)即用的效果。
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abaqus輔助平面的實(shí)例教程
5 相對(duì)歐拉角計(jì)算
利用計(jì)算絕對(duì)歐拉角時(shí)得到的坐標(biāo)系文件，計(jì)算平面變形相對(duì)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(duì)與平面1的相對(duì)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(qǐng)了發(fā)明專利，軟件申請(qǐng)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
利用ABAQUS自定義單元子程序，既可以開發(fā)新的單元，同時(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)自由度，分別在水平（X）和垂直（Y）方向運(yùn)動(dòng)。節(jié)點(diǎn)1的兩個(gè)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(dòng)，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(shí)間步設(shè)置為，
在文件夾中通過Powershell提交job和子程序，
單個(gè)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(duì)應(yīng)的力-時(shí)間關(guān)系為，
對(duì)于多個(gè)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(duì)應(yīng)的UEL代碼和input文件在付費(fèi)內(nèi)容中，
展開 （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(shí)，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(gè)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(dòng)創(chuàng)建了6個(gè)零件實(shí)例，這樣就可以為每個(gè)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(duì)稱模型，需要回到部件位置對(duì)每一個(gè)零件編輯，改為軸對(duì)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(shí)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(shí)三維空間（的曲面），要進(jìn)行平面或者軸對(duì)稱分析，需要回到部件位置對(duì)每一個(gè)部件修改為二維平面或軸對(duì)稱，以使得模型的空間維度是正確的。
展開 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(gè)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(gè)單元模型，
多個(gè)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 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(duì)切削力的影響結(jié)果
以上為設(shè)定值為1的情況
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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
傳統(tǒng)損傷模型對(duì)于單元的尺寸十分敏感，不同單元尺寸會(huì)導(dǎo)致有限元模型精度出現(xiàn)明顯偏差。針對(duì)該問題，梯度損傷（Gradient-damage）模型的概念被提了出來。
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)
利用ABAQUS自定義單元子程序，既可以開發(fā)新的單元，同時(shí)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(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有兩個(gè)自由度，分別在水平（X）和垂直（Y）方向運(yùn)動(dòng)。節(jié)點(diǎn)1的兩個(gè)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(dòng)，位移為0.1mm
SolidWorks平面模型導(dǎo)入ABAQUS建立軸對(duì)稱模型
作為ABAQUS端，其軸對(duì)稱模型要求外部CAD輸入為平面區(qū)域的截面，并且要求所有截面圖形放置在對(duì)稱軸右邊。
SolidWorks曲面特征工具提供了平面區(qū)域建模能力，并且可以在一個(gè)零件文件建立多個(gè)平面區(qū)域，當(dāng)導(dǎo)入到ABAQUS時(shí)，可以作為多個(gè)零件的裝配進(jìn)行導(dǎo)入（而不需要每個(gè)平面域建立單個(gè)零件去一個(gè)一個(gè)的導(dǎo)入，從而節(jié)省大量時(shí)間
有償求ABAQUS超聲振動(dòng)輔助焊接教學(xué)視頻
在剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)、飛機(jī)飛行、衛(wèi)星姿態(tài)等領(lǐng)域，歐拉角是一個(gè)非常重要的概念和控制參數(shù)。
通俗講，一個(gè)直角坐標(biāo)系Sys-1，繞自己的X、Y、Z坐標(biāo)軸依次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，變?yōu)樽鴺?biāo)系Sys-2，則轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為歐拉角。歐拉角的值與轉(zhuǎn)動(dòng)順序相關(guān)，例如從Sys-1轉(zhuǎn)到Sys-2，轉(zhuǎn)序X→Y→Z與轉(zhuǎn)序Z→X→Y的歐拉角通常不同。因此，講歐拉角時(shí)必須明確轉(zhuǎn)序。除了繞3個(gè)軸轉(zhuǎn)的歐拉角，還有繞2個(gè)軸轉(zhuǎn)的歐拉角，例如轉(zhuǎn)序
