ABAQUS實體和實體的案例
Abaqus中獨立實體和非獨立實體的區(qū)別
當(dāng)創(chuàng)建一個部件實體時，你可以選擇創(chuàng)建一個獨立實體（Independent instance）還是一個非獨立實體（Dependent instance）。也可以編輯一個實體，并可以將一個獨立實體轉(zhuǎn)換成非獨立實體，同樣也可以將非獨立實體轉(zhuǎn)換成獨立實體。下面就具體介紹非獨立實體和獨立實體的概念：
1）非獨立實體（Dependent instance）
默認(rèn)情況下，Abaqus/CAE為部件創(chuàng)建一個非獨立實體。一個非獨立實體只是原始部件的一個指針。實際上，一個非獨立實體和原始部件共用幾何體和網(wǎng)格。因此，你可以對原始部件劃分網(wǎng)格，但是不能對一個非獨立實體劃分網(wǎng)格，即mesh on part。當(dāng)對原始部件劃分網(wǎng)格后，Abaqus/CAE將應(yīng)用相同的網(wǎng)格給所有這個部件的非獨立實體。大部分修改將不能在一個獨立實體上修改，例如，不能添加分割或創(chuàng)建虛擬拓?fù)?。如果已?jīng)對部件劃分網(wǎng)格或已經(jīng)為部件添加了虛擬拓?fù)洌椭荒転樵摬縿?chuàng)建件一個非獨立實體。如果在劃分網(wǎng)格模塊中指定非獨立實體部件的網(wǎng)格劃分方式為自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，Abaqus/CAE會對原始部件重新劃分網(wǎng)格并應(yīng)用新的網(wǎng)格給該部件的每個非獨立實體。對于每個非獨立實體（由同一部件生成的）不能改變網(wǎng)格的屬性，因為它們的網(wǎng)格都為部件的網(wǎng)格。這些網(wǎng)格屬性包括網(wǎng)格種子、網(wǎng)格控制、單元類型以及網(wǎng)格本身。然而，卻可以原始部件的網(wǎng)格屬性，Abaqus/CAE然后將這些修改后的變動傳送給這個部件所對應(yīng)的每個非獨立實體。非獨立實體的優(yōu)點就是可以節(jié)約很多內(nèi)存資源，并且對部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分只需要進(jìn)行一次。
2）獨立實體（Independent instance）
相比之下，一個獨立實體（Independent instance）為原始部件的幾何模型的復(fù)制對象。它和原始部件的關(guān)系只是將原始部件的幾何體復(fù)制過來。
展開 abaqus實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接設(shè)置
使用多點約束MPC，實現(xiàn)實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接如何設(shè)置，實體單元梁彎矩曲線怎么提??？可下載附件，也可觀看視頻。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15810?nagivator=course
abaqus實體-梁單元，實體-實體單元，梁-梁單元鉸接設(shè)置.rar
一階實體單元和二階實體單元對比
C3D20的空間結(jié)構(gòu)如下
它的形函數(shù)是這樣的
8個頂點上的形函數(shù)為
（這部分和C3D8一致）
其它中點處的形函數(shù)為
相比之下，C3D8單元就顯得很簡單了
它的形函數(shù)也要簡單很多
可以看出，C3D20單元在描述位移場的時候是二次的，而C3D8單元是一次，這會導(dǎo)致C3D20單元的邊界會出現(xiàn)曲面（線），而C3D8只能為直線。
這樣問題就變得簡單了，如果單純考慮兩個單元的計算成本的話，那么一個C3D20單元和8個C3D8單元就是等效的，因為兩個的剛度矩陣都是20X20階的，兩者在計算成本上沒有任何區(qū)別，如果考慮積分點引起單元剛度矩陣的精度問題，8個C3D8單元擁有32個積分點，其精度一定是大于擁有27個積分點的C3D20單元的。此外，影響精度的還有邊界的表達(dá)方式，實際模型的邊界形狀是類似于二次曲線的話，C3D20單元更有利于對位移場的描述。
如果考慮彎曲的話，C3D8單元在求解彎曲問題是有很大的剪切自鎖誤差，而C3D20單元由于擁有眾多的積分點，可以大幅度削弱剪切鎖定，但是由于C3D8單元的尺寸只是C3D20單元尺寸的一半，因此8個C3D8單元的誤差與一個C3D20單元的誤差相差多少，期待有人可以推導(dǎo)一下。
展開 lsdyna的實體單元彎矩和截面力的提取 ￥20
這種方法足以解決截面輸出的所有問題，但是每次都要在k文件中定義截面和截面輸出，如果覺得太繁瑣，可以試試第二種方法！
第二種方法，忘了定義，*DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE +*DADABASE_SECFORC也沒事，還有一種lspp直接提取方法，這種方法藏得很深，用step by step的方式講解！ 見付費(fèi)內(nèi)容
由孤立網(wǎng)格創(chuàng)建殼（shell）和實體（solid part)
網(wǎng)上和論壇上各種inp文件亂飛，相比于cae文件，inp文件具有方便快捷、體積小，兼容性好以及保密性好等特點。網(wǎng)上大神多留下inp以指點菜鳥，深藏功與名，徒留菜鳥原地懵逼。
事實上，不同版本導(dǎo)入inp文件后會產(chǎn)生產(chǎn)生差異，對原有數(shù)據(jù)的處理也不盡相同。部分信息無法完全錄入，或處理方式與原有CAE文件不同。觀察由inp文件導(dǎo)入的model，會發(fā)現(xiàn)在部件部分，所有的網(wǎng)格被認(rèn)為是一個part，相互接觸的部件此時無法被區(qū)分。另外，載荷與約束、場輸出與歷程輸出部分都會與原cae文件有出入。
相對而言，載荷與約束、場輸出與歷程輸可以較為簡單地修改，但結(jié)合以及網(wǎng)格的修改較為困南。對于復(fù)雜的3D網(wǎng)格，想再次還原其實體部件較為困難，且原有inp文件可能在網(wǎng)格劃分上存在不完善的地方，在input文件內(nèi)難以直接修改。
這里是由orphan mesh 提取face，既而創(chuàng)建shell單元，進(jìn)而創(chuàng)建實體部件solid part并最終優(yōu)化網(wǎng)格，改進(jìn)inp文件的方法。
首先，導(dǎo)入一個包含3D部件的inp文件，文件內(nèi)記錄了裝配節(jié)點信息，導(dǎo)入后會得到一個孤立網(wǎng)格部件。
孤立網(wǎng)格是固定的骨架，無法直接修改
在part窗口，點擊工具欄下方：face from mesh,此按鈕也可用旁邊的eddit mesh 來操作，或者頂部工具欄。
開始選取網(wǎng)格單元的面來創(chuàng)建新面，通過by angel來一次選取多個共面的單元，中間確定，得到一個灰白色的face，可在模型樹內(nèi)觀察到。
采用此方法一次選取孤立網(wǎng)格所有外部面，從而得到一個殼，此時已經(jīng)與實體外觀相近了。
展開 ALGOR軟件的CAD實體建模方法和技術(shù)
CAD實體建模方法
? Algor自己具有專用CAD實體建模系統(tǒng)Alibre Design
? 專業(yè)CAD系統(tǒng)
? 參數(shù)化、基于特征
? 與多種CAD系統(tǒng)建立了模型接口
? Inventor
? Pro/E
? Solid Edge
? SolidWorks
? MDT
? CAXA Solid
? IronCAD
? CADKEY
? 支持多種通用圖形格式
? ACIS
? IGES
? STEP
? DXF
? STL
? CDL
Algor的InCAD技術(shù)
? CAD系統(tǒng)中添加Algor選項，可以從CAD中直接進(jìn)入Algor，而無需通過中間文件。
? InCAD的含義
? 嵌入式接口
? 計算機(jī)安裝ALGOR和CAD系統(tǒng)后，CAD系統(tǒng)中會出現(xiàn)ALGOR菜單選項
? 可以直接從CAD系統(tǒng)菜單進(jìn)入ALGOR環(huán)境并傳輸CAD模型
? 保證了成功率
? CAD的模型修改后，關(guān)閉CAD系統(tǒng)時會自動對ALGOR中的模型進(jìn)行更新。
導(dǎo)入實體模型的方法
? 從CAD系統(tǒng)中采用InCAD技術(shù)進(jìn)入Algor FEMPRO界面
? 從FEMPRO中打開CAD模型
? File->Open
? 選擇CAD模型文件或CAD中性文件，打開
? File->Merge用于將多個CAD文件裝配到同一個Algor模型中，可以來自不同的CAD系統(tǒng)
? CAD模型可以由Alibre Design或者其它CAD軟件建立
展開 ANSYS APDL實體單元和殼單元（不共節(jié)點）之間的連接 ￥100
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節(jié)點，但單元之間不連續(xù)（實體單元每個節(jié)點有3個平動自由度，而殼單元每個節(jié)點有3個平動自由度和3個轉(zhuǎn)動自由度），對于兩種單元之間面面接觸，可直接定義剛域，本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進(jìn)行說明。
1 單元類型
算例模型中，實體單元采用SOLID45，殼單元采用SHELL63，接觸位置不共節(jié)點。對于兩種單元之間的連接，通過目標(biāo)單元TARGE170和接觸單元CONTA175實現(xiàn)，定義約束為實體-殼約束，接觸單元為MPC算法，接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束，殼單元施加均布荷載
圖2 目標(biāo)單元和接觸單元
3 計算結(jié)果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費(fèi)內(nèi)容為相關(guān)命令流。
展開 ANSYS輸出實體模型表面的節(jié)點信息 和單元拓?fù)潢P(guān)系
ANSYS輸出實體模型表面的節(jié)點信息
和單元拓?fù)潢P(guān)系
遇到一個問題，一個給定的實體模型，劃分了solid185的單元，假如實體模型單元劃分如下。需要提取實體模型外表面節(jié)點位置信息和單元拓?fù)潢P(guān)系（也就是每一個單元是由哪幾個節(jié)點組成的），目的是方便做其他分析，比如流體分析，提取外表面的節(jié)點可以施加溫度載荷。
圖1
對于此問題，在ansys里面很難直接提取所有外表面的節(jié)點和單元信息，因為外表面也是實體單元的一個單元面，不可能剝離出來。
因此，想要提取外表面的單元和節(jié)點，最好是需要外表面存在平面單元。
對于此，可以采用ansys里面的特殊單元mesh200，這個單元用于面網(wǎng)格的劃分，而且劃分后的單元不參與實際計算。
于是：
et,2,200 ！定義mesh200單元類型
asel,s,ext ！選擇所有的外表面
aatt,,,2 ! 設(shè)置劃分單元為mesh200
KEYOPT, 2, 1, 6 ! 4節(jié)點的四邊形單元
amesh,all ! 劃分所以的外表面
此時劃分的面網(wǎng)格和原來的實體網(wǎng)格的節(jié)點是一一對應(yīng)的，這就保證了最后輸出的節(jié)點的坐標(biāo)與原來實體模型的對應(yīng)節(jié)點是一一對應(yīng)的。
此時可以選擇刪除實體模型和實體單元。
展開 ABAQUS中實體單元的應(yīng)用
雜交單元包含一個可以直接確定單元壓應(yīng)力的附加自由度，節(jié)點的位移場則主要用來計算偏應(yīng)變和偏應(yīng)力。
基于ABAQUS中如此豐富詳細(xì)的實體單元劃分，在使用時應(yīng)尤其注意。
對于三維問題應(yīng)盡量地采用六面體單元(磚型)。它們會以最低的成本給出最好的結(jié)果。當(dāng)幾何形狀復(fù)雜時，可采用四面體單元和楔形單元。這些單元C3D4和C3D6的一階模式是較差的單元(需要細(xì)化網(wǎng)格以取得較好的精度)。
某些前處理包含了自由劃分網(wǎng)格算法，用四面體單元劃分任意幾何體的網(wǎng)格。對于小位移無接觸的問題，在ABAQUS/Standard中的二次四面體單元(C3D10)能夠給出合理的結(jié)果。這個單元的另一種模式是修正的二次四面體單元(C3D10M)，它適用于ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit，對于大變形和接觸問題，這種單元是強(qiáng)健的，展示了很小的剪切和體積自鎖。但是，無論采用何種四面體單元，所用的分析時間都長于采用等效網(wǎng)格的六面體單元。
下面給出了ABAQUS/Standard中應(yīng)用實體單元的一些建議：
首先，除非需要模擬非常大的應(yīng)變或者模擬一個復(fù)雜的、接觸條件下不斷變化的問題，對于一般的分析工作，應(yīng)采用二次、減縮積分單元(CAX8R,C3D20R等)。
其次，在存在應(yīng)力集中的局部區(qū)域，采用二次、完全積分單元(CAX8，C3D20等)。它們以最低的成本提供了應(yīng)力梯度的最好解答。
然后，對于接觸問題，應(yīng)采用細(xì)化網(wǎng)格的線性、減縮積分單元或者非協(xié)調(diào)單元(CAX4I，C3D8I等)。
ABAQUS中實體單元的應(yīng)用.pdf
展開 斜齒輪和帶凸臺的階梯軸實體網(wǎng)格劃分詳解
找了個斜齒輪和帶凸臺的階梯軸的實體的例子練習(xí)了一下實體網(wǎng)格的劃分，現(xiàn)將劃分思路和方法進(jìn)行如下介紹，歡迎大家共同交流學(xué)習(xí)~！
HM-moxing.rar
1、對實體模型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在此將它分成如下三部分：
2、在模型中只存在部件的部分對稱，其中斜此輪不能采用傳統(tǒng)的對稱劃分網(wǎng)格的方法，所以將出去斜此輪之外的第一和第二部分的組件采用對稱劃分網(wǎng)格的方法。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)這連個部件可以采用1/8簡化對稱的方法進(jìn)行劃分，固對1/8的實體模型進(jìn)行網(wǎng)格區(qū)域的劃分如圖所示：
（劃完網(wǎng)格后截的圖所示區(qū)域在劃分時皆為mappable實體可劃分區(qū)域）
3、進(jìn)行1/8模型的網(wǎng)格區(qū)域劃分復(fù)制網(wǎng)格后得到完整的實體網(wǎng)格模型如圖所示：
4、由于斜齒輪不具有對稱的特性，在此需要對斜齒輪的區(qū)域進(jìn)行逐步劃分
5、對斜齒輪模型此輪的表面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，其中要保證斜齒輪厚度方向上的網(wǎng)格數(shù)要與接處位置的軸向實體網(wǎng)格數(shù)一致（第二個部件軸向的實體網(wǎng)格數(shù)為15）如圖所示：
6、對斜齒輪底部平面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，為了保證斜齒輪底部的網(wǎng)格與凸臺實體網(wǎng)格有更好的連接性，這里采用2D/ruled模塊通過兩個面網(wǎng)格邊緣的節(jié)點來生成第三個面的網(wǎng)格，具體操作界面如圖所示：
展開 基于PRO/E和ANSYS的實體建模及有限元分析經(jīng)驗
目的：用PRO/E進(jìn)行3D實體建模，然后用ANSYS進(jìn)行有限元分析。
優(yōu)點：可快速生成復(fù)雜的3D實體零件模型（包括裝配模型ASM）；一次性導(dǎo)入ANSYS后基本不用進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ)，兼容性較好，可認(rèn)為是無縫連接。
一次導(dǎo)入成功率：99.9%
步驟：（須嚴(yán)格按照順序操作）
1、首先安裝PRO/E WILDFIRE 2.0，并進(jìn)行正常使用；
2、按照ANSYS的安裝說明安裝ANSYS（最好是ANSYS 8.0以上版本），記錄下your PC ID and MAC Address,修改ANSYS.dat（也許是，有點忘了是哪個文件），然后代替此文件中第一行原來的ID and MAC Address，保存退出，用KEYGEN生成License.txt。然后進(jìn)行安裝（在第二步安裝License過程中，對于安裝提示①是否是1或3 SERVER，選擇“是”；②是否有License文件時，選“是”(有點忘了,看情況吧)；③選剛才生成的License文件，如此時有提示說找不到，不要緊，請見下面的步驟），注意要設(shè)置環(huán)境變量，然后Reboot。同時在運(yùn)行License Server要將生成的License.txt拷貝到License Guide第三步提示的目錄里（如果一開始就知道是應(yīng)該拷貝到哪個目錄，就在第③步前將此文件拷貝過去）。
3、安裝完成以后不要立即運(yùn)行ANSYS，首先運(yùn)行License Server管理器，完成License注冊。
4、運(yùn)行ADMIN，配置ANSYS和PRO/E的連接，按照提示操作即可。
5、如果第4步成功的話，運(yùn)行PRO/E后就可在其菜單欄里面看見多了一個ANSYS的選項，注意此時還沒有最后成功。
展開 
根據(jù)AutoCAD地形圖建立ANSYS和Flac3D實體模型
說明
為方便計算建模，分別采用VB.Net、C#和C++編制了幾個插件，(ACAD_SurferAns.dll、AutoCADToANSYS.dll、AnsysToFlac3D.dll)，下面解釋幾個插件配合使用，根據(jù)AutoCAD地形圖建立ANSYS和Flac3D實體模型的過程。
1. 軟件環(huán)境
（1）AutoCAD（2007~2013，測試于win7_64bit下AutoCAD2012）
（2）Surfer（測試于Surfer 11、Surfer 12）
（3）ANSYS（測試于ANSYS10.0、ANSYS12.1）
2. 加載插件方法
2.1 AutoCAD插件
（1）打開AutoCAD，輸入NETLOAD，分別加載AutoCADToANSYS.dll和ACAD_SurferAns.dll；
（2）更多方法見 http://forum.simwe.com/thread-1070119-1-1.html 。
2.2 ANSYS插件
見http://forum.simwe.com/thread-1075857-1-1.html ，http://forum.simwe.com/thread-1107630-1-1.html，注意32位和64位的區(qū)別，以32位為例。
展開 Abaqus二維實體單元
在不同的單元族中，連續(xù)體或者實體單元能夠用來模擬范圍最廣泛的構(gòu)件。顧名思義，實體單元簡單地模擬部件中的一小塊材料。由于它們可以通過其任何一個表面與其他單元相連，因此實體單元就像建筑物中的磚或馬賽克中的瓷磚一樣，能夠用來構(gòu)建具有幾乎任何形狀、承受幾乎任意載荷的模型。
在Abaqus中，應(yīng)力/位移實體單元的名字以字母“C”開頭；隨后的兩個字母表示維數(shù)，并且通常表示（并不總是）單元的有效自由度；字母“3D”表示三維單元；“AX”表示軸對稱單元；“PE”表示平面應(yīng)變單元；而“PS”表示平面應(yīng)力單元。
Abaqus擁有幾種離面行為互不相同的二維實體單元。二維單元可以是四邊形或三角形。應(yīng)用最普遍的3種二維單元如下圖所示。
平面應(yīng)變（Plain strain）單元假設(shè)離面應(yīng)變ε33為零，可以用來模擬厚結(jié)構(gòu)；
平面應(yīng)力（Plain stress）單元假設(shè)離面應(yīng)力σ33為零，適合用來模擬薄結(jié)構(gòu)；
無扭曲的軸對稱單元（屬于CAX類單元）可模擬360°的環(huán)，適合于分析具有軸對稱幾何形狀和承受軸對稱載荷的結(jié)構(gòu)。
二維實體單元必須在1-2平面內(nèi)定義。當(dāng)使用前處理器生成網(wǎng)格時，要確保所有點處的單元法線沿著同一方向，即正向，沿著整體坐標(biāo)的3軸。
來源：DeepFEA
展開 ANSYS Workbench如何獲取實體單元某截面的剪力和軸力
其實在workbench中原理和classi一樣，也是通過建立結(jié)構(gòu)面，投影結(jié)果并積分求解而來，依然以前文的懸臂梁為例來簡單說明。
第一步：建立該懸臂梁，并求解，如下。
第二步，在我們需要查看內(nèi)力截面位置處建立局部坐標(biāo)系，這里我們建立中間位置處截面，如下所示：
第三步，建立求解面。選擇Model,可以在工具欄中選中construction geometry，插入surface，坐標(biāo)系選擇我們剛才建立的坐標(biāo)系。
第四步，提取各個應(yīng)力，也即是投影節(jié)點應(yīng)力到我們的面上。選擇我們需要投影的節(jié)點力，點擊worksheet,然后在表格中右鍵 create user defined results.這兒我們提取SXZ和SZ，來獲取我們Y方向剪力和Z方向軸力。
第五步，觀察應(yīng)力，并計算內(nèi)力。
注意提取的時候要注意選擇SURFACE。
SXZ應(yīng)力分布：
SZ應(yīng)力分布：
我們這個截面的最終內(nèi)力也即是 該截面的平均應(yīng)力乘以我們的面積。
比如：
剪力
FY=66667*0.3*0.5N=10KN
這是與理論結(jié)果較為符合的。
細(xì)心的小伙伴可能會發(fā)現(xiàn)，為什么這里只說了WORKBENCH獲取軸力和剪力的方法，彎矩怎么獲取呢？
因為水哥也還不知道~~~場面一度十分尷尬。有興趣的歡迎可以一起研究討論哦~~~
展開 基于VBA工具開發(fā)橢圓齒輪的實體建模和仿真加工系統(tǒng)
機(jī)床與液壓-2004年 05期-基于VBA工具開發(fā)橢圓齒輪的實體建模和仿真加工系統(tǒng)
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