abaqus鋼梁設(shè)計的案例
abaqus鋼梁四點彎曲實驗
buckle分析?riks分析，模擬荷載位移曲線沒有下降段，該怎么修改啊
Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板螺栓連接節(jié)點性能
Abaqus仿真鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板螺栓連接節(jié)點性能
（1）
前言
通過有限元分析軟件ABAQUS建立圓鋼管混凝土柱-鋼梁外環(huán)板式螺栓連接節(jié)點模型。詳細(xì)闡述模型的材料屬性、部件尺寸、單元類型、加載方式等。模型將考慮材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素的影響。
實物圖
幾何模型
（2）
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創(chuàng)建幾何模型
2.
創(chuàng)建材料屬性、截面屬性并賦予給各個part
3.
裝配
4.
創(chuàng)建分析步
5.
切換到load模塊
施加螺旋預(yù)緊力和軸向壓力
施加位移
6.
劃分網(wǎng)格
7.
創(chuàng)建job提交計算查看結(jié)果
展開 ABAQUS—RCS節(jié)點（混凝土柱-鋼梁）滯回分析
<p>鋼筋混凝土柱和鋼梁組成的結(jié)構(gòu)（Composite frameconsisting of reinforced concrete column and steel beam簡稱 RCS）</p><p>采用ABAQUS軟件建立了<strong style="color: red;">RCS邊節(jié)點</strong>，模型如下：</p><p class="ql-align-center"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/202111/imgs/7136b49407214cdd991f0ab93260f625"></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202111/imgs/da794d8948ab4f279950b45443a0e283"></p><p><strong style="color: red;">模型簡介：</strong></p><p><strong>單元</strong>：混凝土和鋼梁采用C3D8R，鋼筋采用T3D2進行模擬。</p><p><strong>本構(gòu)</strong>：混凝土采用CDP模型（10規(guī)范計算本構(gòu)），鋼板采用雙折線模型。
展開 基abaqus的圓鋼管混凝土柱-外環(huán)版鋼梁節(jié)點滯回性能分析 ￥100
<p>通過有限元分析軟件ABAQUS建立圓鋼管混凝土柱-外環(huán)板式鋼梁節(jié)點模型。模型考慮材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等因素的影響。混凝土強度等級為C40，鋼材采用Q345鋼，具體的模型尺寸見cae模型即可。利用鋼管混凝土塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系小軟件得到核心混凝土的拉壓本構(gòu)數(shù)據(jù)。該模型的部件主要有鋼管，核心混凝土，鋼梁，外環(huán)板，豎向連接板，高強螺栓。該模型建模非常復(fù)雜，尤其是鋼梁，外環(huán)版，高強螺栓，豎向連接板，這些部件的相互作用以及網(wǎng)格劃分相當(dāng)麻煩。相互作用中涉及到大量的表面與表面接觸，綁定和耦合操作。模型第一個分析步為高強螺栓施加預(yù)緊力的分析步，第二個分析步為軸向壓力，第三個分析步為柱端往復(fù)加載分析步。每個分析步均考慮幾何非線性。同時由于模型確實很復(fù)雜很難收斂，在相互作用中創(chuàng)建了接觸控制來增加收斂性。由于模型首先要施加螺栓預(yù)緊力，所以該模型必須要在施加預(yù)緊力之前檢查好邊界條件，邊界條件除了在柱頂柱底，梁端施加邊界條件外，還在核心區(qū)周邊設(shè)置了邊界條件。另外我認(rèn)為該模型的難點第一就是精確建模，然后就是網(wǎng)格劃分，第二就是相互作用的設(shè)置以及荷載的設(shè)置。最后就是滯回曲線。總之，模型復(fù)雜程度不是簡單幾句話可以陳述完畢，同學(xué)們可以購買模型只有細(xì)細(xì)研究。附件中包含了該節(jié)點的cae模型和鋼管混凝土塑性應(yīng)力應(yīng)變計算小軟件。歡迎交流。
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技術(shù)熱點 | Abaqus在彈簧設(shè)計中的仿真應(yīng)用
導(dǎo)讀
彈簧作為機械設(shè)計中常見的零件，對于標(biāo)準(zhǔn)彈簧的設(shè)計和剛度系數(shù)的計算也有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)，但是，對于異形彈簧，這些標(biāo)準(zhǔn)就沒有了用武之地，在這種情況下使用有限元方法不失為另一個選擇，以下案例中我們將使用Abaqus對三角形彈簧進行計算。
預(yù)應(yīng)力簡支梁cae模型砌體墻滯回分析word教程13個關(guān)于abaqus的結(jié)構(gòu)例題abaqus課程設(shè)計 ￥50
預(yù)應(yīng)力采用降溫法和初應(yīng)力分別施加進行對比。
Abaqus在橡膠密封墊設(shè)計中的工程化應(yīng)用
發(fā)動機的“三漏”問題，已日益成為影響發(fā)動機性能、可靠性、使用周期等的重點關(guān)注對象，因此發(fā)動機各密封材料的密封性能和可靠的連接方法是減少甚至消除這類問題的關(guān)鍵，對密封件的研究已經(jīng)成為目前發(fā)動機設(shè)計中的一個重要組成部分。
一般而言，密封結(jié)構(gòu)的裝配關(guān)系及幾何形狀比較復(fù)雜,其中的橡膠密封元件,具有非線性本構(gòu)關(guān)系。它會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受力變得復(fù)雜,承載后會出現(xiàn)大位移、大應(yīng)變。因此，傳統(tǒng)的設(shè)計方法, 在實驗之前不能預(yù)先地對密封結(jié)構(gòu)的性能進行評價,只能依賴于設(shè)計者的經(jīng)驗,這顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代精確設(shè)計的要求。本文針對某發(fā)動機開發(fā)中橡膠密封墊密封問題，利用大型有限元分析軟件Abaqus，建立有限元分析模型，驗證了該橡膠密封墊的失效原因，校核了優(yōu)化方案的密封性能，為橡膠密封墊密封問題提供了理論依據(jù)，使問題得到了解決。
1.理論基礎(chǔ)
Abaqus作為國際上最先進的大型通用有限元
計算分析軟件之一，可以進行結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動態(tài)分析，具有豐富的單元模式，可以模擬廣泛的材料性能，使工程分析和優(yōu)化設(shè)計更快更好，在本案例中的計算分析得到了令人滿意的結(jié)果。
1.1 分析模型的簡化
在工程實踐中，常存在這一樣類彈性力學(xué)問題具有如下特征：
（1）物體是柱體，且軸向尺寸比橫截面尺寸大很多；
（2）所有外力（體積力和表面力）都平行于橫截面作用，且沿軸向保持不變。
任取一個垂直于軸向（z方向）的橫截面，若軸向無限長，則該橫截面為對稱面，3個位移都應(yīng)相對它對稱。因此，可以推斷位移分量應(yīng)是：ux=ux(x,y),uy=uy(x,y),uz=0。由幾何方程可得，平面內(nèi)應(yīng)變分量εx、εy、γxy≠0且僅為xy的函數(shù)；平面外應(yīng)變分量εx=γxz=γyz=0。可見變形僅發(fā)生在與橫截面平行的平面內(nèi)，因此這類問題稱之為平面應(yīng)變問題。
展開 基于Isight和Abaqus的實驗設(shè)計方法
1.導(dǎo)讀
實驗設(shè)計（Design of Experiment,DOE）是一種安排實驗和分析實驗數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計中。通過對產(chǎn)品質(zhì)量、工藝參數(shù)的量化分析，DOE可搜尋關(guān)鍵因素，控制與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的因素，然后對實驗進行合理安排，以最少的實驗次數(shù)獲得理想的實驗結(jié)果。常用的DOE方法有正交實驗、拉丁超立方、全因子分析法、Box-Behnken、田口法等。正交實驗具有“均勻分散，齊整可比”的特點，正交實驗?zāi)軌虮ＷC各種主要因素的各種可能，但是實驗次數(shù)較多。拉丁超立方能夠保證樣本均勻分布在樣本空間，且以更少的實驗次數(shù)實現(xiàn)目的。在產(chǎn)品設(shè)計時，若能根據(jù)需求方便使用各種DOE方法，將能事半功倍。Isight能夠快速實現(xiàn)多種DOE方法，已經(jīng)集成了主流的DOE方法，產(chǎn)品設(shè)計時，設(shè)計人員能根據(jù)設(shè)計需求靈活調(diào)用各種方法。
圖1 拉丁超立方原理圖
2.問題描述
針對一端受載，另一端固定的懸臂梁，實驗設(shè)計其彈性模量、泊松比和集中力三個因素，使得懸臂梁的最大位移最小。
圖2 流程搭建示意圖
3.實驗設(shè)計
本案例將結(jié)合Isight和Abaqus完成多因素實驗設(shè)計。Isight主要是完成實驗設(shè)計流程，而Abaqus是完成懸臂梁建模并進行有限元分析。在Isight中，拖拽Abaqus和實驗設(shè)計DOE模塊完成實驗設(shè)計流程化創(chuàng)建。
Abaqus模塊：導(dǎo)入懸臂梁Job-beam.inp和Job-beam.odb文件,選擇實驗設(shè)計參數(shù)。
DOE模塊：選擇拉丁超立方實驗設(shè)計，各設(shè)計變量上下10%的浮動，共20組數(shù)據(jù)點。
展開 追求虛擬未來—Abaqus在百事可樂包裝設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用
所有這些品牌的開發(fā)工作都涉及到大量的加工和包裝——這就是Abaqus扮演重要角色的地方。
對于消費品包裝公司來說，創(chuàng)新對于贏得市場份額和將新產(chǎn)品推向市場是很重要的。這需要克服材料選擇、廢物減少、制造、可回收性和產(chǎn)品運輸方面的挑戰(zhàn)。貌似普通的飲料瓶，實際上也需要非常系統(tǒng)的方法來設(shè)計，將形狀設(shè)計和仿真結(jié)合，可以改進包裝設(shè)計過程，提高生產(chǎn)率、質(zhì)量和可持續(xù)性。
百事可樂設(shè)計團隊使用仿真來執(zhí)行設(shè)計迭代分析，并在所有的設(shè)計迭代中選擇最佳的設(shè)計。最佳設(shè)計選定后，將進行概念驗證評估，通過模擬進行非常詳細(xì)的評估，以確定包裝是否符合百事可樂的要求。
為了獲得在飲料瓶開發(fā)過程早期的設(shè)計和制造工藝依據(jù)，百事可樂使用了達(dá)索系統(tǒng)SIMULIA品牌的Abaqus模擬注拉吹成型和擠吹成型，以確定哪種工藝條件下可以生產(chǎn)出適合瓶壁厚度分布的最佳產(chǎn)品。在設(shè)計的后期階段，結(jié)合仿真和性能評估，以優(yōu)化所需性能的飲料瓶。
Abaqus幫助百事可樂大大減少了試驗次數(shù)，節(jié)約了成本。通過在公司內(nèi)部進行績效評估，公司每年可以直接和間接節(jié)省100多萬美元。
2016年，百事可樂團隊對市場上不同的軟件進行了比較，并選擇了SIMULIA品牌的Abaqus，因為它具有強大的非線性顯式功能。
2020年，百事可樂開始與達(dá)索系統(tǒng)合作開發(fā)一個基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬測試實驗室。從那時起，百事可樂逐漸將手工線下仿真轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣印⒘魉€型的仿真流程。最終目標(biāo)是將70%的物理測試帶入虛擬測試實驗室，特別是飲料包裝。由于是完全自動化和流水線型的仿真過程，它不需要用戶的專業(yè)知識，工業(yè)設(shè)計師、包裝工程師等非CAE專家也可以輕松使用。這樣一來，專業(yè)的CAE工程師就可以騰出時間來完成創(chuàng)新任務(wù)，比如開發(fā)更多的仿真應(yīng)用程序。
圖.
展開 技術(shù)熱點 | Abaqus在彈簧設(shè)計中的仿真應(yīng)用
導(dǎo)讀
彈簧作為機械設(shè)計中常見的零件，對于標(biāo)準(zhǔn)彈簧的設(shè)計和剛度系數(shù)的計算也有比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)，但是，對于異形彈簧，這些標(biāo)準(zhǔn)就沒有了用武之地，在這種情況下使用有限元方法不失為另一個選擇，以下案例中我們將使用Abaqus對三角形彈簧進行計算。
導(dǎo)入模型如下，如下：
常見彈簧材料如下：
創(chuàng)建靜態(tài)分析步，打開幾何非線性，如下：
對圓盤上部參考點創(chuàng)建力和位移的時間歷程輸出，如下：
進入相互作用模塊，對彈簧和圓柱體施加綁定約束，如下：
底部參考點創(chuàng)建固定約束，如下：
對上部參考點，施加位移約束如下：
提交計算，查看彈簧變形如下：
查看彈簧應(yīng)力分布如下：
查看反作用力，如下：
通過以上結(jié)果，我們不僅可以使用計算出彈簧的剛度系數(shù)，也可以直觀地看到彈簧在壓縮過程中應(yīng)力最大地區(qū)域，為我們后續(xù)地優(yōu)化設(shè)計提供了極大地方便。
以上模型源文件請點擊閱讀原文到宇喜官網(wǎng)下載
展開 車企用Abaqus、CATIA和Isight加速汽車設(shè)計
開發(fā)高質(zhì)量螺栓接頭是汽車底盤設(shè)計不可或缺的組成部 分。高穩(wěn)健性接頭相對于連接副車架到轉(zhuǎn)向節(jié)的連桿而 言，了解其設(shè)計的人可能更少，但它卻對改進操控、延長 汽車壽命至關(guān)重要。接合不嚴(yán)，就會惡化對齊不善等質(zhì) 量問題，從而影響接合組件的耐用性。設(shè)計良好的接合 效率更高，能以更小型號的扣件支持更大負(fù)載，而且不會脫松。
福特汽車公司的工程師接到了為中型乘用車后懸掛系統(tǒng) 開發(fā)高穩(wěn)健性懸臂式錐形接頭的任務(wù)（見下圖）。為了最大限度節(jié)約時間和成本，同時滿足功能性目標(biāo)要求，該團隊用Abaqus for CATIA（AFC）發(fā)了自動化實驗設(shè)計（DOE）流程用于結(jié)構(gòu)分析，并用Isight進行流程自動化和最優(yōu)化。
分析錐形接頭性能
螺栓接頭是汽車懸掛最常見的接合方式。在本應(yīng)用中， 錐形接頭用來連接連桿和后轉(zhuǎn)向節(jié)，采用懸臂式連接。 錐形接頭襯內(nèi)套和轉(zhuǎn)向節(jié)兩部分相連，每部分對錐角有 獨特的制造公差。
為開發(fā)鋼內(nèi)套和鋁轉(zhuǎn)向節(jié)之間的穩(wěn)健錐形接頭，要考慮 以下方面：每個部件的生產(chǎn)公差、錐和底座之間的接觸 區(qū)域、負(fù)載移除后的錐扭矩?fù)p失角度。
為進行設(shè)計仿真測試，福特工程師采用AFC創(chuàng)建轉(zhuǎn)向節(jié) 和襯內(nèi)套的有限元模型，并通過CATIA創(chuàng)建的模型獲 得幾何輸入和材料屬性。AFC保持與CATIA模型的相 關(guān)性，確保當(dāng)CAD模型在設(shè)計變量變化范圍內(nèi)變更時 Abaqus模型更新的魯棒性。
在物理組裝流程中，鍛鋼內(nèi)錐受力緊靠鋁轉(zhuǎn)向座。由于 不同部件的生產(chǎn)工藝不同，錐設(shè)計特性的角度公差不同 于內(nèi)套和轉(zhuǎn)向接合表面。
對進行穩(wěn)健性接觸分析乃至接觸壓力分布分析，內(nèi)套筒 網(wǎng)格構(gòu)建為與轉(zhuǎn)向座網(wǎng)格的配合。為協(xié)助接觸面網(wǎng)格的 對齊，另外創(chuàng)建了轉(zhuǎn)向座“域”（見下圖青色），可簡化接 觸工作。這個部件在Abaqus內(nèi)通過固連接觸連接到轉(zhuǎn) 向體其它部分。
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Abaqus和nTopology的晶格分析和設(shè)計
Abaqus和nTopology Element的晶格設(shè)計
目前，晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計仍是一個漫長而艱難的過程。傳統(tǒng)的設(shè)計工具缺乏足夠的靈活性，并且傳統(tǒng)分析和優(yōu)化方法難以很好地集成到工程工作流中，但隨著Abaqus和nTopology的聯(lián)合，晶格設(shè)計、分析與優(yōu)化已成為無縫銜接的重復(fù)流程。[增材]運動鞋底的晶格優(yōu)化設(shè)計、[增材]Abaqus在晶格點陣結(jié)構(gòu)設(shè)計上的應(yīng)用
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
晶格設(shè)計始于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)—節(jié)點與梁在結(jié)構(gòu)中的位置和連接。拓?fù)?em>設(shè)計決定了設(shè)計的載荷路徑和結(jié)構(gòu)剛度，晶格拓?fù)淇捎芍芷谛?#x2F;重復(fù)性以及非周期性/隨機性等多種方法生成。
無論拓?fù)渖煞椒ㄈ绾危紫葢?yīng)制定其設(shè)計空間，通過Abaqus對實體進行分析，可設(shè)計有效且高效的拓?fù)渚Ц窠Y(jié)構(gòu)（見圖1）。
圖1
基于Abaqus分析結(jié)果，使用nTopology Element軟件設(shè)計拓?fù)渚Ц窠Y(jié)構(gòu)。隨機拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將根據(jù)Abaqus場輸出改變梁密度，而周期拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在零件的不同區(qū)域使用不同的晶格單元。圖2是使用可變的周期拓?fù)洌ň诹抢忡R單元）來創(chuàng)建具有不同屬性區(qū)域。
圖2
一旦具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，就可重新分析該零件以了解其結(jié)構(gòu)性能。可使用nTopology Element導(dǎo)出Abaqus輸入文件，其采用可用于3D打印的默認(rèn)梁厚度。最后，對零件進行簡化梁（Beam）分析，見圖3。
圖3
如果需要，可以使用上述分析結(jié)果來修改拓?fù)?em>設(shè)計，或利用Tosca軟件以優(yōu)化梁單元的尺寸。在打印過程中，可將梁尺寸控制在可打印范圍內(nèi)，保證足夠厚以便成功打印并且足夠薄而不需要支撐結(jié)構(gòu)。即使有成千上萬的梁單元，優(yōu)化過程也運行得很快。通過使用Tosca軟件時間驗證的優(yōu)化方法其結(jié)果是有效和可靠的（見圖4）。
展開 橡膠減振器設(shè)計分析與ABAQUS模擬仿真
橡膠減振器設(shè)計分析與ABAQUS模擬仿真
橡膠分析的難點與挑戰(zhàn)
橡膠元件的典型結(jié)構(gòu)及典型承載
橡膠材料的基礎(chǔ)實驗與參數(shù)擬合
ABAQUS特有功能在橡膠分析中的應(yīng)用
展望ABAQUS在求解橡膠問題的新的研究方向
橡膠分析與ABAQUS-1.rar
橡膠分析與ABAQUS-2.rar
Abaqus在耳機金屬彈片優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用 ￥15
本文利用Abaqus軟件，對耳機長度調(diào)整機構(gòu)中的關(guān)鍵金屬彈片進行了優(yōu)化設(shè)計，使其能夠在有限的空間內(nèi)提供足夠的彈力，而不至發(fā)生塑性損傷及斷裂，延長了其使用壽命。優(yōu)化后的結(jié)果可應(yīng)用到實際產(chǎn)品中，以提升消費者的用戶體驗，本文方法也可以應(yīng)用到類似的關(guān)鍵性彈片設(shè)計中。
關(guān)鍵詞： Abaqus; CAE分析；金屬彈片；頭戴式耳機；滑動裝置
基于ABAQUS的連接器端子件優(yōu)化設(shè)計
摘要：針對金屬零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，提出一種基于應(yīng)變能密度的分析和優(yōu)化方法，使其滿足強度需求的同時降低塑性變形。此方法結(jié)合Abaqus有限元模型的自動修改技術(shù)，以零件體積為約束，最小化節(jié)點的應(yīng)變能密度為優(yōu)化目標(biāo)，在優(yōu)化迭代循環(huán)中對指定零件區(qū)域的節(jié)點進行移動，使此區(qū)域的應(yīng)力應(yīng)變均勻分布，達(dá)到減小局部集中應(yīng)力的目的。以電子連接器的金屬端子件為例，應(yīng)用上述方法對其進行優(yōu)化設(shè)計，獲得了具備更小塑性變形值，且結(jié)構(gòu)性能增強的端子件結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞: 應(yīng)變能密度；連接器端子件；優(yōu)化設(shè)計；結(jié)構(gòu)分析
中圖分類號：TG386 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
基于ABAQUS的連接器端子件優(yōu)化設(shè)計_20151129.pdf
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