abaqus施加約束的案例
Abaqus如何施加自定義函數的位移約束
Abaqus如何施加自定義函數的位移約束
對于有一些模型需要加載隨時間變化的載荷和約束，Abaqus提供各種定義方式，通過Amplitude來完成，本次想闡述的時加載不隨時間變化而是隨坐標變化的約束。
建立如圖所示的模型，想對這個模型的整體在x方向施加一個隨著Y軸坐標線性變化的位移約束，即u1=kY形式的約束。
圖1
直接施加肯定不可能，與ANSYS一樣，需要先建立函數，建立函數菜單的位置如圖2所示，在Load模塊下的Tool菜單下。
圖2
點開之后如圖3所示，點擊Creat彈出對話框，采用Expression field的方式建立函數，并可以修改名稱。
圖3
之后即可通過如圖4所示的界面來創建函數，能夠用的變量是坐標XYZ，運算符在右邊，坐標采用的坐標系可以自由選擇，默認采用笛卡爾總體坐標系。選擇坐標的時候可以直接點選Abaqus/CAE窗口的已有坐標系直接選擇。
圖4
創建完保存。
之后即可創建位移約束，如圖5所示，需要注意兩個東西，一個是通過Distrubition選擇剛才創建的函數AnalyticalField-1，另外施加u1時填入數字1的含義表示施加1倍的函數。
圖5
創建完之后，可以通過主菜單的View-Assembly Display Option-Attribute來設置顯示，如圖6所示。
圖6
最終加載完成如圖7所示。
圖7
很明顯隨著Y坐標的不同而不同。
展開 ANSYS約束方程的施加與分析
下面分析一個具體的問題，模型如下圖所示：
對于該模型，節點5雖然為公用節點，但是兩端的彎矩與實體單元的彎矩并不耦合，因此需要人為的構建約束方程，現假定實體單元劃分為四份，連接面的節點編號 如上圖所示，根據約束方程的定義，需要為此模型定義三個約束方程用以控制三個方向的自由度，下面給出一個5號節點ROTz約束方程示例：
該方程根據1、2節點的水平和豎向位移差值之比定義5節點ROTz的轉動自由度，因此約束方程可以改寫為標準方程：
采用ANSYS命令流表示為：
CE,1,0,2,UX,1,1,UX,-1,5,ROTZ,NY(2)-NY(1)
在實際模型中，如果不確定具體的節點編號可以使用內置函數命令NNEAR獲取最近節點即可，相應的有限元模型如下圖所示：
模型建立后，定義相應的節點約束方程，本模型中定義了中心節點三個方向的約束方程，方程定義采用上述的方法，定義完成如下圖所示：
施加荷載并求解，可以看出在定義了約束方程的模型中分析正常，下圖給出了梁的彎矩圖與理論分析一致：
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展開 ANSYS構建施加約束
ANSYS在施加約束這里面的操作技巧與方法有沒有專門的書籍？
『原創』如何對圓施加旋轉約束
本人在分析中做一個輪的分析,這個輪能旋轉,誰能解答一下如何在輪上實現旋轉\
我在輪上預加速度,如何施加
Thanks!!!
施加載荷和約束時，支持多點選擇！Simright 2018.1.26更新
更新語錄
本周新增“施加載荷和約束時，支持多點選擇”等功能，共有12項新功能和改進上線，歡迎大家體驗，多提建議！希望大家支持云端CAE，支持Simright！
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2018.1.19-2018.1.26
Simulator (在線仿真計算軟件)
1.新功能：施加載荷和約束時，支持多點選擇。
2.改進：改進工作區域的標尺顯示。
3.修復：打開已存在的項目，求解時未顯示狀態欄任務條。
4.修復：法向點載荷對話框中，單位的按鈕過長。
Toptimizer(在線拓撲優化軟件）
1.新功能：施加載荷和約束時，支持多點選擇。
2.改進：改進工作區域的標尺顯示。
3.修復：法向點載荷對話框中，單位的按鈕過長。
WebMesher (在線前處理軟件)
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2.新功能：支持導出Code-aster格式。
3.改進：改進工作區域的標尺顯示。4修復：法向點載荷對話框中，單位的按鈕過長。
CAE Converter(在線CAE模型轉換軟件）
1.新功能：支持轉Code-aster格式。
Viewer(在線CAD/CAE模型查看軟件）
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展開 通過 RBE2 和 RBE3 施加邊界條件（約束和力），有什么不同？
RBE2單元
RBE2單元是一種將運動和力的約束從一個節點（通常是中心或獨立節點）傳遞到周圍節點的剛體連接。在RBE2單元中，中心節點的位移和旋轉會直接施加到所有從節點上，這意味著所有從節點與中心節點之間的相對位移和旋轉為零。換句話說，從節點會嚴格遵循中心節點的位移和旋轉。
“RBE2 單元通常用于連接部件、應用固定邊界條件和其他需要剛性連接的場合。RBE2s強制其所包含的節點和自由度表現出剛體行為。當不需要/不希望使用連接元技術時，此工具可以用于快速直接創建和修改 RBE2s。”
使用場景：當需要確保一組節點以嚴格相同的方式移動時，如施加一個剛性盤或鉸鏈連接，或者當需要在一個位置施加力而將其傳遞到結構的多個點上時。
特點：具有高度剛性連接的特性，可以保證從節點與中心節點之間的運動一致性。
RBE3單元
相比之下，RBE3單元用于分配力和位移而不引入額外的剛度。RBE3允許其從節點根據質量或剛度的分布自由移動，而不是強制它們與中心節點有相同的位移。這意味著它用于力的均勻分配，而不是作為一個嚴格的剛體連接。
“RBE3 單元通常用于連接部件、附加非結構集中質量、施加載荷和邊界條件，以及其他需要分布式連接的地方。與 RBE2 不同，且與其名稱相反，RBE3不表現為剛體。RBE3 在構成節點和自由度之間創建了一個柔性連接，其中中心節點的位移等于其他節點位移的加權平均值。當不需要/不希望使用連接元技術時，此工具可以用于快速直接創建和修改 RBE3s。”
使用場景：當需要在結構上均勻分布負載或位移，而不顯著改變結構響應的本質時。例如，在一個大面積上施加壓力，需要該壓力均勻分布到該面積的所有節點上。
特點：提供了一種更加靈活的連接方式，允許從節點根據實際情況自由移動，而不是完全跟隨中心節點的移動。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列47：約束關系（3）-船舶規范約束導致的Max Ratio問題
有限元中的約束很多場景大家用的是邊界中的簡支、固支等約束，但從更廣泛的角度上講，只要表示一個節點的某個自由度依賴于其它的節點自由度或者取某個特定值，就可以稱為約束關系。只不過對固支、簡支等直接自由度=0，在有限元中直接減縮剛度陣就行，很容易求，但對節點自由度相互依賴的約束關系就比較復雜了。約束關系主要有兩類。
（1） 一類是MPC點之間的約束。Nastran的MPC的靈活度要遠遠超過Abaqus，Nastran的主節點可以選擇123自由度，也可以對每個從節點設置不同的自由度，還能主節點和從節點互相包含，Abaqus更多的是只負責80%的常用應用場景，復雜功能讓你編子程序，但事實上一線仿真工程師又有多少人愿意編子程序呢？這種做法導致雖然Abaqus無論從用戶體驗、非線性還是商業化都比Nastran好很多，但很多線性的工程復雜問題還是沒法替代Nastran。
（2） 另一類是Contact、Tie等的面之間的約束關系。在這方面Abaqus要明顯強于Nastran了。
我們將用統一的公式來求解這兩類關系，同時也從軟件實現層面說明一下針對這兩類情況的各自差異。分幾篇文章來介紹約束關系，本篇是約束關系（3）- 船舶規范約束導致的Max Ratio問題，這是我們碰到的1個實際的工程問題，當自主CAE軟件往外推廣時，只要用，就會有各式各樣的問題，最基本也是最重要的一條是自主CAE軟件算出來的結果只要不符合預期或者商軟的結果，就必須要你解釋why？不會有人覺得商軟或者建模等等有問題，無一例外都默認是自主軟件的錯。不過這也正常，一開始商軟推廣也是這么過來的，就是現在，如果商軟客戶提出問題，一般商軟技術支持的響應速度也是必須要在24個小時內回復。
展開 ABAQUS中點面耦合約束的荷載單位
該同學向我提問：在ABAQUS中，點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當時一看到這個問題，就想到的肯定是N的單位（當然經過試驗這也確實是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來的內容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated force，并且我們平時在給耦合點施加位移荷載時，得到的反力也是N的單位。但是該同學糾結于一句話，那就是點面耦合之后，我加到點上的荷載，就相當于加到面上，那是不是我施加到面上的每一點荷載都是N，那么分布開來應該是N/m2，或者N/mm2，即壓強單位。
想解答這個疑問其實很簡單，只需要建立三個簡單的模型（其實更簡單的方法只需要建一個表面比單位尺寸（1*1）大一定數量的塊體，而后通過對耦合點施加力荷載，看其結果分析量級即可知道答案，但是為了防止偶然性（即單位尺寸的模型），本帖借鑒”Yy“同學的做法，建立三個模型），模型如下：建立100*100*100mm的立方體，隨便給一個材料，立方體下表面完全約束，三個模型網格尺寸相同，分別施加三種上表面力荷載：
1，點面耦合的模型，在耦合點施加數值為-200的荷載，如下所示：
最終得到應力狀態如下：
此結果的點面耦合為運動分布，運動學耦合將耦合節點的運動約束為參考節點的剛體運動。該約束可以應用于耦合節點上相對于全局或局部坐標系的用戶指定的自由度。
展開 ABAQUS中剛體約束介紹
選擇完成如下圖所示：
此時Region顯示被約束的區域set名稱，Point狀態為Picked。
6
另外，在參考點定義中，如果勾選Adjust point to center of mass at start of analysis時，ABAQUS可自動將參考點定位到剛體約束中的計算質心位置處。
7
最后，如果進行完全耦合的熱應力分析中需要定義剛體約束時，可通過勾選Constrain selected regions to be isothermal實現等溫的剛體約束。
以上就是ABAQUS中定義剛體約束的方式，下一期將會匯總剛體部件和剛體約束的區別和聯系。另外，今天在文末列出了近期由ABAQUS模擬沖擊延伸而寫的文章，歡迎大家點擊閱讀。
本文來自ABAQUS微信公眾號
展開 ABAQUS熱應力分析 附ABAQUS中初始地應力的施加下載
軋輥與Cu層的熱傳導系數
下載地址：ABAQUS中初始地應力的施加
ABAQUS中七大約束類型
1.tie -綁定約束：作用是將模型的兩部分區域綁定在一起，二者之間不發生相對運動，相當 于焊在一起。
2.rigid body--剛體約束--使一個模型區域剛體化，這個區域可以是一系列節點，單元等 ，剛體域內節點，單元不發生相對運動，跟隨指定的參考點發生剛體位移。
3.display body--顯示體約束 不參與分析，不劃分網格。和剛體約束一樣，可整體發生剛性位移。
4 耦合約束--coupling 和控制點配合使用，可分為運動耦合和分布耦合，運動耦合指約束區域內的耦合節點相對于控制點的剛體運動；分布耦合主要是通過控制點給約束區域內的耦合節點傳遞力或力矩。
展開 
適用于ABAQUS的粘彈性人工邊界及其等效節點力的施加程序 ￥150
程序適用于二維多土層粘彈性邊界和地震波等效節點力的加載；可以實現P波和SV波的斜入射。程序用MATLAB編寫
注意:本程序用MATLAB編寫；本程序僅限于模型網格是規則的，請參考圖片；由于本物品并非實體，因此賣出概不退換，因此購買前請詢問清楚。
編輯
ABAQUS嵌入約束
想問下大佬們，abaqus用嵌入約束的話基體部分與嵌入材料相交的區域還參與計算嗎？查閱到文獻上說要對基體材料數據進行折減，不太明白這個嵌入約束??
ABAQUS嵌入約束，有懂得大佬能指導一下嗎？
想問一下大佬們，用abaqus嵌入命令，嵌入區域的基體體積是否會被嵌入材料替代還是在后處理時依舊參與計算？我看到有些文獻需要采用基體材料參數折減處理，不是很明白這一點[笑哭][笑哭]?，但是b站上鋼筋混凝土的例子為什么沒有進行基體材料參數折減呢？
ABAQUS嵌入約束中基體材料如何處理？
想問一下大佬們，用abaqus嵌入命令，嵌入區域的基體體積是否會被嵌入材料替代還是在后處理時依舊參與計算？我看到有些文獻需要采用基體材料參數折減處理，不是很明白這一點，b站上的鋼筋混凝模擬案例卻沒有對混凝土材料折減
