abaqus求解方式
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus求解方式的視頻教程
EasiMotor Online軟件專場培訓(xùn)（不同電機(jī)求解方式的分析）
1、磁路法、場路耦合算法、有限元算法的基本原理； 2、電機(jī)采用磁路法求解和采用場路耦合算法、有限元算法的主要區(qū)別，以及計(jì)算精度、計(jì)算時間的區(qū)別； 3、磁路法、場路耦合算法、有限元算法適用的場合以及可應(yīng)用的范圍； 4、不同類型的電機(jī)設(shè)計(jì)過程如何選擇不同的求解方式； 5、基于不同算法，軟件操作的流程介紹。
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ABAQUS螺栓荷載的多種施加方式
除了ABAQUS軟件自帶的螺栓荷載施加方式外，提供了另外三種螺栓荷載的施加方式——降溫法，連接器法，過盈量法。旨在解決結(jié)構(gòu)有較多螺栓時的簡化建模方式，螺栓荷載施加不收斂時可以有別的施加方式，動力學(xué)和靜力學(xué)（傳統(tǒng)施加螺栓荷載）不能通用時，可以用動力學(xué)的方式施加螺栓荷載。 每一步都進(jìn)行了詳細(xì)講解，要是還有疑問的地方，可以在評論區(qū)留言。
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Abaqus剪切旋壓三種運(yùn)動方式詳解
課程詳細(xì)示范剪切旋壓工藝仿真前處理操作，分別展示三種運(yùn)動方式的操作方法： 第一章：傳統(tǒng)的坯料旋轉(zhuǎn)旋輪直線進(jìn)給； 第二章：表格控制旋輪旋轉(zhuǎn)坯料不轉(zhuǎn)； 第三章：VDISP子程序控制旋輪旋轉(zhuǎn)坯料不轉(zhuǎn)； 第四章：對比三種方式后處理結(jié)果。 附有inp文件和子程序文件。有問題可私信交流。
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abaqus求解方式的實(shí)例教程
（原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實(shí)際應(yīng)用過程中，商用CAE軟件在傳統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上會做相應(yīng)的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實(shí)現(xiàn)公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發(fā)人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進(jìn)行大量的資料查閱猜測內(nèi)部修正方法，另一方面我們自己編程實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元求解器，通過自研求解器和商軟的結(jié)果比較來驗(yàn)證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內(nèi)部計(jì)算方法。我們關(guān)注CAE中的結(jié)構(gòu)有限元，所以主要選擇了商用結(jié)構(gòu)有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數(shù)學(xué)上其實(shí)并不嚴(yán)謹(jǐn)，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機(jī)會。
展開 我們不研究有限元的新方法、新理論，只是研究商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式。有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實(shí)際應(yīng)用過程中，商用軟件在這些傳統(tǒng)的理論基礎(chǔ)上會做相應(yīng)的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實(shí)現(xiàn)公式。
一方面我們查閱Abaqus軟件手冊得到修正方法的說明，另一方面我們自己編程實(shí)現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)有限元求解器，通過自研求解器和Abaqus的結(jié)果比較結(jié)合理論手冊如同管中窺豹一般來研究Abaqus的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內(nèi)部計(jì)算方法。在研究的同時，準(zhǔn)備將自己的研究成果記錄下來寫成一個系列文章，希望對那些不僅僅滿足使用軟件，而想了解軟件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方法甚至是做自己的軟件的朋友有些幫助。由于水平有限，里面可能有許多錯誤，歡迎交流討論。
2 第四篇：非線性問題的求解
隨著分析對象越來越復(fù)雜，有限元軟件從線性分析向非線性分析（如材料為非線性、幾何大變形導(dǎo)致的非線性、接觸行為引起的邊界條件非線性等）發(fā)展，Abaqus的強(qiáng)大主要就在于能解決各種工程上的非線性問題。由于非線性理論和編程實(shí)現(xiàn)的困難性，研究起來也相對困難，只能一步步來，我們在本文中首先研究各種非線性都會遇到的求解問題和Abaqus的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式。很多人做非線性編程結(jié)果正確性驗(yàn)證由于不知道商軟的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式，采用小模型或者有理論解的模型對比理論結(jié)果和商軟最終的迭代結(jié)果，可能最終的結(jié)果差不多，但這種方法很容易就忽略了非線性中細(xì)節(jié)問題，如果進(jìn)一步對比迭代過程，就會發(fā)現(xiàn)迭代效率和精度和商軟相比差距較大，這種效率和精度當(dāng)遇到復(fù)雜工程問題時就尤為重要了。
展開 4.1 Nastran的實(shí)現(xiàn)方式
Nastran理論手冊中說明了一開始版本兩者都有，但后面更多推薦用單元方式來實(shí)現(xiàn)，而且默認(rèn)情況下Nastran的MPC等約束關(guān)系相關(guān)關(guān)鍵詞后面第一個參數(shù)EID是Element Number，如下圖，所以猜測采用的單元形式。
4.2 Abaqus的實(shí)現(xiàn)方式
Abaqus的關(guān)鍵詞中inp的MPC中已經(jīng)消除了這個單元號，如下圖，Abaqus如果是按單元來實(shí)現(xiàn)的話應(yīng)該會在inp關(guān)鍵詞中反應(yīng)，譬如質(zhì)量點(diǎn)，雖然Abaqus/CAE上是inertia設(shè)置，但inp依然是Element關(guān)鍵詞，也會設(shè)置單元類型為MASS，但MPC猜測沒有這么做，而是把Master點(diǎn)和Slave點(diǎn)的關(guān)系寫到了關(guān)系矩陣中，在組裝全局剛度陣時將關(guān)系式單獨(dú)寫到全局剛度陣中。
4.3 iSolver的實(shí)現(xiàn)方式
iSolver實(shí)現(xiàn)時一開始是按第二種方法，也就是Abaqus的方式來做的，但發(fā)現(xiàn)這種方法當(dāng)遇到復(fù)雜問題時改動比較大，無論哪種方法，Master節(jié)點(diǎn)自由度和Slave之間的關(guān)系都是局部節(jié)點(diǎn)的系數(shù)，這個系數(shù)在全局節(jié)點(diǎn)下都需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，而第二種方法就需要再自己轉(zhuǎn)換一次，當(dāng)遇到復(fù)雜問題譬如兩個約束關(guān)系嵌套（一個約束關(guān)系的Master是另一個約束關(guān)系的Slave）、或者一個Slave被兩個Master用到時這個轉(zhuǎn)換的編程復(fù)雜度也會上去，后面我們對于部分約束關(guān)系改為了單元形式，因?yàn)榇藭r就只需要在整體組裝時一次性的將局部節(jié)點(diǎn)自由度關(guān)系轉(zhuǎn)換到全局關(guān)系了。也許可能是我們編程水平不夠才沒有做到和Abaqus一樣的方法，具體Abaqus怎么做的要是哪位大神知道也歡迎聯(lián)系我們。
如果你自己編程序，不管采用哪種實(shí)現(xiàn)方式，我們覺得除了要實(shí)現(xiàn)這個功能外，還要考慮你的程序的兼容性，不破壞你原有的架構(gòu)。
展開 介紹Abaqus的S4剛度矩陣在普通厚殼理論上的修正。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/338859
第二篇：S4殼單元質(zhì)量矩陣研究。介紹Abaqus的S4和Nastran的Quad4單元的質(zhì)量矩陣。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/343905
第三篇：S4殼單元的剪切自鎖和沙漏控制。介紹Abaqus的S4單元如何來消除剪切自鎖以及S4R如何來抑制沙漏的。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/350865
第四篇：非線性問題的求解。介紹Abaqus在非線性分析中采用的數(shù)值計(jì)算的求解方法。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/360565
第五篇：單元正確性驗(yàn)證。介紹有限元單元正確性的驗(yàn)證方法，通過多個實(shí)例比較自研結(jié)構(gòu)求解器程序iSolver與Abaqus的分析結(jié)果，從而說明整個正確性驗(yàn)證的過程和iSolver結(jié)果的正確性。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/373743
第六篇：General梁單元的剛度矩陣。介紹梁單元的基礎(chǔ)理論和Abaqus中General梁單元的剛度矩陣的修正方式，采用這些修正方式可以得到和Abaqus梁單元完全一致的剛度矩陣。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/403932
第七篇：C3D8六面體單元的剛度矩陣。介紹六面體單元的基礎(chǔ)理論和Abaqus中C3D8R六面體單元的剛度矩陣的修正方式，采用這些修正方式可以得到和Abaqus六面體單元完全一致的剛度矩陣。
展開 自主結(jié)構(gòu)有限元求解器iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第22篇：幾何非線性的剛度矩陣求解==
幾何非線性在界面上是很容易設(shè)置的，但商軟內(nèi)部的處理相當(dāng)復(fù)雜，我們從最基本的剛度矩陣的求解出發(fā)，看看在幾何非線性設(shè)置后，剛度矩陣具體是怎么實(shí)現(xiàn)的。本文首先介紹幾何非線性下的剛度矩陣的理論推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)求解方法，說明理想的求解方式的困難點(diǎn)和猜測Abaqus內(nèi)部的解決方法。最后利用一個簡單的算例通過對比iSolver和Abaqus的結(jié)果，部分驗(yàn)證我們對Abaqus幾何非線性的剛度矩陣的實(shí)現(xiàn)方式的猜測。
1.1 幾何非線性的剛度矩陣推導(dǎo)理論
在前面17章：幾何非線性的物理含義中，我們提到如果是非線性系統(tǒng)，應(yīng)變能W隨t的變化就是個非線性過程。每個時刻點(diǎn)可以求出一個斜率，這個斜率最終會形成當(dāng)前時刻點(diǎn)的剛度矩陣。
求導(dǎo)后得到的剛度K：
也就是剛度矩陣將分為兩塊：
（1） 上式的前面一部分稱為材料剛度陣，依然是以前的BDB形式，只不過B換成了當(dāng)前時刻的應(yīng)變位移矩陣
（2） 后面新增項(xiàng)一般稱為幾何剛度陣，在Abaqus中稱為初始應(yīng)力矩陣（initial stress stiffness）。
1.2 幾何非線性的剛度矩陣計(jì)算機(jī)求解
1.2.1 理想的求解方式
理論上受力曲線是一條光滑曲線，計(jì)算機(jī)沒法求解曲線上每個時刻點(diǎn)的結(jié)果，只能求解部分有限間隔點(diǎn)的結(jié)果。非線性問題不是一條直線，所以需要多次迭代才能實(shí)現(xiàn)。
展開 
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abaqus求解方式的最新內(nèi)容
<h2><strong>1 解決問題</strong></h2><p>主要用于在強(qiáng)非線性導(dǎo)致默認(rèn)隱式求解難以收斂時，通過調(diào)整收斂判據(jù)、增量大小和迭代策略來緩解報(bào)錯。</p><h2><strong>2 設(shè)置方法</strong></h2><p>步驟一：分析步-其他-通用求解控制-管理器</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center
在CAE領(lǐng)域，選擇Standard（隱式）還是Explicit（顯式）求解器，本質(zhì)上是在平衡“計(jì)算精度”與“時間尺度”。
1?? 隱式求解 (Implicit/Standard)
核心是求解 $Ku=F$。每一步都需要進(jìn)行矩陣求逆和牛頓迭代，以確保力平衡。
特點(diǎn)： 絕對收斂。步長可以很大，不受穩(wěn)定性限制。
擅長： 靜力學(xué)、線性振動
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1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論
Hyperstudy中注冊Ls-dyna和Abaqus求解器
1、參考模型：單向纖維的RVE模型；
2、腳本功能：針對指定的單元集合，在后處理中求解平均應(yīng)力和平均應(yīng)變。
3、應(yīng)用的公式：一階均勻化計(jì)算方法。對于 RVE 模型的平均真應(yīng)力和平均真應(yīng)變，可通過對 RVE 內(nèi)每一個單元的真應(yīng)力 （真應(yīng)變）取均值獲得。使用一階均勻化計(jì)算方法輸出的應(yīng)力和應(yīng)變適用于各種邊界條件，但需要對每個單元進(jìn)行應(yīng)力（應(yīng)變）的輸出和計(jì)算。
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（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實(shí)際應(yīng)用過程中
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本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實(shí)際應(yīng)用過程中
<p>新國標(biāo)GB38083-2022（<span style="color: rgb(4, 4, 4);">代替GB/T 31467.3-2015</span>）中對新能源電池pack的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行了強(qiáng)制性的要求。在設(shè)計(jì)階段，各主機(jī)廠都將電池pack需通過國標(biāo)強(qiáng)度仿真（包括擠壓、隨機(jī)振動、沖擊和模擬碰撞等工況）作為必要條件。本腳本針對abaqus求解器開發(fā)，可一鍵完成電池pack國標(biāo)要求工況邊界條件的設(shè)置
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本系列文章研究成熟的有限元理論基礎(chǔ)及在商用有限元軟件的實(shí)現(xiàn)方式，通過
（1） 基礎(chǔ)理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結(jié)合的方式將復(fù)雜繁瑣的結(jié)構(gòu)有限元理論通過簡單直觀的方式展現(xiàn)出來，同時深層次的學(xué)習(xí)有限元理論和商業(yè)軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)原理。
有限元的理論發(fā)展了幾十年已經(jīng)相當(dāng)成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實(shí)際應(yīng)用過程中
