abaqus軋制速度的案例
ABAQUS 棒料軋制分析案例 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、掌握軋制分析各個(gè)部件的三維模型繪制
2、理解軋制的顯示動(dòng)力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)軋制接觸分析的相互關(guān)系的設(shè)置
4、了解顯示動(dòng)力學(xué)網(wǎng)格的劃分
5、學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)動(dòng)速度載荷的施加
6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對(duì)比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
案例介紹了使用ABAQUS進(jìn)行棒料軋制分析。
本案例提供了分析相關(guān)的分析文件。
金屬環(huán)形軋制的Abaqus分析
利用Abaqus分析的金屬環(huán)形軋制，該demo模型、網(wǎng)格均簡(jiǎn)單化，導(dǎo)向輥的控制由于直接采用位移控制所以并非很準(zhǔn)確。該demo的主要目的是梳理一下金屬軋制過程有限元分析的要點(diǎn)和過程。
其中的一些點(diǎn)（例如質(zhì)量縮放因子、自適應(yīng)網(wǎng)格等方法或理論均可網(wǎng)上查閱以作更多的了解）
后續(xù)可能會(huì)抽時(shí)間利用vuamp子程序進(jìn)行導(dǎo)向輥的準(zhǔn)確控制，以得到更準(zhǔn)確的金屬軋制模擬結(jié)果。
利用Abaqus做金屬環(huán)形軋制的有限元分析，涉及的幾個(gè)點(diǎn)如下：
（1）利用顯示動(dòng)力學(xué)分析
（2）軋輥當(dāng)做解析剛體，需建立參考點(diǎn)表示，同時(shí)需要給定質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；
（3）金屬材料屬性需要定義塑性部分；
（4）定義質(zhì)量縮放因子以幫助計(jì)算；
（5）最好采用自適應(yīng)網(wǎng)格；
（6）定義接觸時(shí)剛體為主面；
（7）金屬環(huán)形軋制時(shí)通過位移約束給定邊界條件；
（8）導(dǎo)向輥的邊界條件需要合理定義。
首先分別建立幾何模型，驅(qū)動(dòng)輥的模型如下所示：
變形體的模型如下：
芯輥和導(dǎo)向輥同樣。
接著定義材料模型，變形體定義密度、彈性模量、泊松比和塑性參數(shù)，該次模型塑性參數(shù)如下：
三個(gè)解析剛體分別定義質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，通過主菜單Special-Inertial定義，其中驅(qū)動(dòng)輥的參數(shù)設(shè)置如下：
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可自己計(jì)算，常見模型轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算如下：
之后進(jìn)行模型裝配，裝配好的模型如下所示：
之后定義分析步，Dynamic，Explicit，同時(shí)設(shè)置質(zhì)量縮放因子，通過主菜單Other-ALE Adaptive Mesh Domain進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)格的設(shè)置。
之后定義接觸，驅(qū)動(dòng)輥與變形體、芯輥與變形體之間為摩擦接觸，摩擦因子為0.15，接觸屬性包括切向和法向（法向硬接觸），芯輥和變形體之間采用無摩擦接觸。
展開 abaqus軋制 兩種方法 ALE與歐拉邊界 ￥10
1，拉格朗日模型
尺寸 20×4，R30 單位毫米
質(zhì)量縮放，加快分析速度；
2，ALE模型
建模過程基本一致
不同點(diǎn)：
選取ALE區(qū)域，設(shè)置頻率
設(shè)置ALE網(wǎng)格約束，將歐拉邊界網(wǎng)格約束住，修改inp文件關(guān)鍵字：REGION TYPE=EULERIAN
基于ABAQUS軋制成形顯式動(dòng)力學(xué)分析 ￥5
求解：
1.求解器設(shè)定
（1）求解器采用顯式動(dòng)力算法：Dynamic,Explicit
多載荷步分析：
Step1：軋板的送料（0.001s）
Step2：軋板軋制成形（0.01s）其他保持默認(rèn)
（2）設(shè)置場(chǎng)輸出和歷史輸出：
場(chǎng)輸出：step2的頻率調(diào)整為50（即一共輸出50幀），與隱式不同
歷史輸出：保持默認(rèn)
2.連接關(guān)系設(shè)定
接觸設(shè)置為通用接觸即軟件自行判定，也可設(shè)置為面-面接觸
接觸屬性：切向摩擦系數(shù)為0.3，法向?yàn)橛步佑|
約束：設(shè)置參考點(diǎn)并與軋輥設(shè)置為剛體約束
3.邊界條件設(shè)定
位移（約束）：step1釋放軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，板料通過強(qiáng)制位移送入；step2中軋輥添加轉(zhuǎn)速，軋輥的位移釋放
載荷（載荷）：step2對(duì)板料施加壓力（壓下量太大，僅靠摩擦?xí)蚧瑢?dǎo)致無法繼續(xù)軋制）
至此，求解過程結(jié)束。
本次模擬僅供參考，具體問題需具體分析。
后處理：
應(yīng)力云圖
位移云圖
本次模擬并未進(jìn)行摩擦生熱的熱力耦合，需要的小伙伴可參考上期制動(dòng)盤熱力耦合分析帖子。
展開 
Abaqus調(diào)用damask實(shí)現(xiàn)軋制變形中FCC，BCC織構(gòu)演化分析------案例六
Abaqus調(diào)用damask實(shí)現(xiàn)軋制變形中FCC，BCC織構(gòu)演化分析
案例實(shí)操一
1，使用abaqus建立20*20*20（mm）的立方塊
2，對(duì)立方塊進(jìn)行單元?jiǎng)澐止舶?000個(gè)單元
3，假設(shè)每個(gè)單元代表一個(gè)單獨(dú)的晶粒，通過腳本隨機(jī)賦予每個(gè)單元材料屬性
4，施加對(duì)應(yīng)的邊界提交（60%的下壓量）
5，提交與后處理材料數(shù)據(jù)
包含1000個(gè)晶粒的有限元模型
材料的初始取向分布
FCC軋制后的取向分布情況
BCC軋制后的取向分布情況
如何提高ABAQUS計(jì)算速度
如何提高ABAQUS計(jì)算速度
當(dāng)問題的自由度和復(fù)雜程度比較小的時(shí)候，計(jì)算速度也許不是什么太大的問題，但當(dāng)自由度很多，比如幾百萬(wàn)個(gè)自由度，又有復(fù)雜的接觸搜索計(jì)算時(shí)，計(jì)算速度就很重要了。我不精通計(jì)算機(jī)原理，但在Windows和Linux上安裝使用過32位和64位ABAQUS，也在64位工作站上用Linux并行計(jì)算過，對(duì)計(jì)算速度有一點(diǎn)自己的心得，寫出來和大家討論下，對(duì)計(jì)算機(jī)比較精通的，希望能解釋下原理和表達(dá)下自己的看法。
我認(rèn)為影響計(jì)算速度的因素主要有3個(gè)：
1.計(jì)算模型的大小和復(fù)雜程度；
2.ABAQUS中關(guān)于內(nèi)存和硬盤使用的設(shè)置；
3.計(jì)算機(jī)的配置。
在ABAQUS幫助文件中說，一個(gè)有限元模型在分析計(jì)算中，會(huì)生成兩種臨時(shí)文件，第一種臨時(shí)文件是必須放在內(nèi)存中，第二種臨時(shí)文件可以放在硬盤里也可以放在內(nèi)存中。由于內(nèi)存讀寫速度比硬盤讀寫速度快，所以如果計(jì)算機(jī)配置不變的情況下，要達(dá)到最快計(jì)算速度，就要在計(jì)算時(shí)讓兩種臨時(shí)文件都放在內(nèi)存中。在計(jì)算前進(jìn)行datacheck，然后在dat文件中會(huì)告訴你能使模型計(jì)算所需最小的內(nèi)存量，也就是在計(jì)算中所生成的第一種文件的大小，還會(huì)告訴你最小I/O交換情況所需的內(nèi)存量，也就是兩種文件都放在內(nèi)存中時(shí)所需要的內(nèi)存量，我稱這叫“全速計(jì)算”所需內(nèi)存量。在ABAQUS中，有個(gè)內(nèi)存使用上限設(shè)置參數(shù)，也就是你允許你的計(jì)算機(jī)中有多少內(nèi)存讓ABAQUS使用，如果你允許ABAQUS使用的內(nèi)存上限大于“全速計(jì)算”所需內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)將兩種臨時(shí)文件放入內(nèi)存使用。如果允許內(nèi)存大于最小所需內(nèi)存，小于“全速計(jì)算”計(jì)算內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)把第二種文件一部分放入內(nèi)存，一部分放入硬盤。如果允許內(nèi)存小于最小所需內(nèi)存，則無法計(jì)算。
展開 ABAQUS提高計(jì)算速度的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
當(dāng)問題的自由度和復(fù)雜程度比較小的時(shí)候，計(jì)算速度也許不是什么太大的問題，但當(dāng)自由度很多，比如幾百萬(wàn)個(gè)自由度，又有復(fù)雜的接觸搜索計(jì)算時(shí)，計(jì)算速度就很重要了。我不精通計(jì)算機(jī)原理，但在Windows和Linux上安裝使用過32位和64位ABAQUS，也在64位工作站上用Linux并行計(jì)算過，對(duì)計(jì)算速度有一點(diǎn)自己的心得，寫出來和大家討論下，對(duì)計(jì)算機(jī)比較精通的，希望能解釋下原理和表達(dá)下自己的看法。
我認(rèn)為影響計(jì)算速度的因素主要有3個(gè)：1 計(jì)算模型的大小和復(fù)雜程度 2 ABAQUS中關(guān)于內(nèi)存和硬盤使用的設(shè)置 3 計(jì)算機(jī)的配置
在ABAQUS幫助文件中說，一個(gè)有限元模型在分析計(jì)算中，會(huì)生成兩種臨時(shí)文件，第一種臨時(shí)文件是必須放在內(nèi)存中，第二種臨時(shí)文件可以放在硬盤里也可以放在內(nèi)存中。由于內(nèi)存讀寫速度比硬盤讀寫速度快，所以如果計(jì)算機(jī)配置不變的情況下，要達(dá)到最快計(jì)算速度，就要在計(jì)算時(shí)讓兩種臨時(shí)文件都放在內(nèi)存中。在計(jì)算前進(jìn)行datacheck，然后在dat文件中會(huì)告訴你能使模型計(jì)算所需最小的內(nèi)存量，也就是在計(jì)算中所生成的第一種文件的大小，還會(huì)告訴你最小I/O交換情況所需的內(nèi)存量，也就是兩種文件都放在內(nèi)存中時(shí)所需要的內(nèi)存量，我稱這叫“全速計(jì)算”所需內(nèi)存量。在ABAQUS6.8中，有個(gè)內(nèi)存使用上限設(shè)置參數(shù)，也就是你允許你的計(jì)算機(jī)中有多少內(nèi)存讓ABAQUS使用，如果你允許ABAQUS使用的內(nèi)存上限大于“全速計(jì)算”所需內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)將兩種臨時(shí)文件放入內(nèi)存使用。如果允許內(nèi)存大于最小所需內(nèi)存，小于“全速計(jì)算”計(jì)算內(nèi)存，則ABAQUS會(huì)把第二種文件一部分放入內(nèi)存，一部分放入硬盤。如果允許內(nèi)存小于最小所需內(nèi)存，則無法計(jì)算。
展開 ABAQUS提取荷載位移曲線速度很慢
使用ABAQUS做混凝土橋墩pushover分析，荷載位移曲線提取速度很慢。
Abaqus碰撞初始速度設(shè)置（HyperMesh)
在做碰撞仿真分析時(shí)，需要設(shè)置初始速度，本文針對(duì)在hypermesh、Abaqus求解器下的初始速度設(shè)置進(jìn)行說明，
首先創(chuàng)建剛性墻模型（創(chuàng)建方法可參考剛體創(chuàng)建），并創(chuàng)建set;
創(chuàng)建初始速度loadcollector，需設(shè)置類型為INITIAL_CONDITION,然后單擊create/edit
進(jìn)入load設(shè)置面板，設(shè)置沿X方向的初速度為5000（單位根據(jù)模型單位，本文單位為mm）.
然后按需設(shè)置其他碰撞必須參數(shù)。
復(fù)合材料失效脫粘分析鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
Abaqus子模型設(shè)置http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1196942；
計(jì)算復(fù)合材料ABD剛度矩陣：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1193225；
展開 ABAQUS提高計(jì)算速度的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)（轉(zhuǎn)）
如果有兩個(gè)模型在某計(jì)算機(jī)中都能“全速計(jì)算”，兩個(gè)“全速計(jì)算”的內(nèi)存之和也不超過允許使用內(nèi)存大小，如果同時(shí)計(jì)算，計(jì)算速度應(yīng)該都小于分別單獨(dú)計(jì)算時(shí)的速度，因?yàn)镃PU要分配給兩個(gè)模型用。如果兩個(gè)“全速計(jì)算”的內(nèi)存之和大于允許使用內(nèi)存，則同時(shí)計(jì)算時(shí)就會(huì)“搶內(nèi)存”，計(jì)算速度就會(huì)大打折扣，這還沒考慮如果使用了虛擬內(nèi)存的情況。
如果你設(shè)置的ABAQUS使用的內(nèi)存上限大于你實(shí)際的物理內(nèi)存，這個(gè)時(shí)候好像就會(huì)用到虛擬內(nèi)存，計(jì)算速度也會(huì)大打折扣。如果你用ABAQUS時(shí)還有其它程序也在大量使用內(nèi)存和CPU，也會(huì)很影響速度。所以務(wù)必保證你設(shè)置的允許使用內(nèi)存上限，必須是計(jì)算機(jī)物理內(nèi)存實(shí)際能空閑提供給ABAQUS使用的內(nèi)存。
然后再是Linux和并行計(jì)算的問題，一臺(tái)計(jì)算機(jī)使用多個(gè)CPU進(jìn)行計(jì)算也算是一種并行計(jì)算，在“全速計(jì)算”情況下參與計(jì)算的CPU越多，計(jì)算速度越快。我用的是ABAQUS6.8，Linux用的是opensuse10.3，計(jì)算機(jī)用的是兩臺(tái)64位8CPU工作站。我的計(jì)算速度經(jīng)驗(yàn)是，同一個(gè)模型在“全速計(jì)算”情況下，用隱式計(jì)算，單機(jī)Linux計(jì)算時(shí)間是單機(jī)Windows計(jì)算時(shí)間的四分之三，兩個(gè)工作站Linux并行計(jì)算的時(shí)間是單機(jī)Windows計(jì)算的二分之一。
展開 【經(jīng)驗(yàn)貼】關(guān)于影響帶UMAT的ABAQUS模型計(jì)算速度的若干因素的探討
聲明：貼主目前正在學(xué)習(xí)ABAQUS，對(duì)UMAT有一點(diǎn)淺淺的了解，若有不對(duì)的地方，請(qǐng)理性留言討論。
貼主的ABAQUS模型即使使用工作站，一運(yùn)行也好幾天，苦惱不已，因此萌生了探討影響計(jì)算速度的相關(guān)因素的想法。
首先影響ABAQUS運(yùn)行速度的最主要因素是模型的復(fù)雜程度，但往往模型是不易更改的，因此本文不做討論，而著重討論容易更改的部分，進(jìn)而提高ABAQUS的運(yùn)行效率。以下對(duì)計(jì)算效率的討論均使用了使用TEXGEN生成的2D編織模型，模型文件也會(huì)放在參考里。
1、載荷大小是否影響運(yùn)算效率？
會(huì)。對(duì)模型的位移拉伸0.5，計(jì)算時(shí)間為1:45.12; 對(duì)模型的位移拉伸1，所需時(shí)間為2:53.65。可見，位移大小對(duì)計(jì)算時(shí)間是有影響的，位移越大，所需的時(shí)間越多，但單位位移所需的時(shí)間是遞減的。
2、約束是否會(huì)影響運(yùn)算效率？
不會(huì)。我分別進(jìn)行了模型一端tie到RP點(diǎn)上，然后施加靜止約束的運(yùn)算，以及模型一端直接施加靜止約束的運(yùn)算，所需時(shí)間差別不大。
3、調(diào)用核心數(shù)對(duì)運(yùn)行效率影響多大？
貼主電腦CPU為I5-11400，共6個(gè)核心，做了以下試驗(yàn)：
核心數(shù) 位移U 時(shí)間 CPU利用率
8 0.5 1:40 100%
7 0.5 1:43 100%
6 0.5 1:51 80%
2 0.5 3:29 35%
由此可發(fā)現(xiàn)，即使電腦內(nèi)核只有6個(gè)，調(diào)用6個(gè)內(nèi)核CPU是跑不滿的，建議調(diào)用CPU時(shí)候多調(diào)用兩個(gè)。
展開 
Abaqus在優(yōu)化筆記本硬盤沖擊加速度中的應(yīng)用
本文通過abaqus的動(dòng)力顯式算法對(duì)某款筆記本的沖擊測(cè)試進(jìn)行了模擬仿真，對(duì)比了不同設(shè)計(jì)方案對(duì)硬盤在沖擊過程中的防護(hù)情況，從而避免了盲目的制定修改方案，大大提高了效率，節(jié)約了成本；同時(shí)，也為以后的筆記本設(shè)計(jì)提供了相關(guān)的依據(jù)。
目前，筆記本的設(shè)計(jì)理念越來趨向于超薄，超輕的設(shè)計(jì)理念，眾多筆記本制造商也正在努力迎合這種新的理念；為此，他們不斷在筆記本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料應(yīng)用上大膽創(chuàng)新。然而創(chuàng)新并不是一蹴而就，需要我們不斷地試驗(yàn)，不斷地測(cè)試，不斷地調(diào)整，一步一步逼近我們想要達(dá)到的目標(biāo)；在此期間，如果還按以前的做法：設(shè)計(jì)模型， 制作手板，實(shí)際測(cè)試，然后再修正手板，或者重做手板，那么就需要昂貴的成本和大量的時(shí)間；往往一套手板的制作費(fèi)用很高，而且多次測(cè)試的不穩(wěn)定性也較高，花費(fèi)時(shí)間也較長(zhǎng)；筆記本減薄以后，對(duì)其性能會(huì)造成較大影響， 比如硬盤、光驅(qū)、主板等器件在沖擊、跌落過程中，很可能會(huì)失效，這將直接影響筆記本的使用。
在某款筆記本在設(shè)計(jì)過程中，硬盤的沖擊加速度一直超過其規(guī)定值，而通過應(yīng)用abaqus對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行了分析對(duì)比，最后找到了可行的解決方案。
展開 abaqus 在優(yōu)化筆記本硬盤沖擊加速度中的應(yīng)用
有需要abaqus軟件的朋友可以訪問cae軟件專業(yè)網(wǎng)站：http://www.feaworks.org
目前，筆記本的設(shè)計(jì)理念越來趨向于超薄，超輕的設(shè)計(jì)理念，眾多筆記本制造商也正在努力迎合這種新的理念；為此，他們不斷在筆記本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料應(yīng)用上大膽創(chuàng)新。然而創(chuàng)新并不是一蹴而就，需要我們不斷地試驗(yàn)，不斷地測(cè)試，不斷地調(diào)整，一步一步逼近我們想要達(dá)到的目標(biāo)；在此期間，如果還按以前的做法：設(shè)計(jì)模型，制作手板，實(shí)際測(cè)試，然后再修正手板，或者重做手板，那么就需要昂貴的成本和大量的時(shí)間；往往一套手板的制作費(fèi)用很高，而且多次測(cè)試的不穩(wěn)定性也較高，花費(fèi)時(shí)間也較長(zhǎng)；筆記本減薄以后，對(duì)其性能會(huì)造成較大影響，比如硬盤、光驅(qū)、主板等器件在沖擊、跌落過程中，很可能會(huì)失效，這將直接影響筆記本的使用。在本公司的某款筆記本在設(shè)計(jì)過程中，硬盤的沖擊加速度一直超過其規(guī)定值，而通過應(yīng)用abaqus 對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行了分析對(duì)比，最后找到了可行的解決方案。
展開 Abaqus中利用fric_coef子程序定義摩擦系數(shù)與速度的關(guān)系
背景介紹
輪胎-路面摩擦模型在道路工程中應(yīng)用十分普遍， 下圖為一典型的路面輪胎模型：
輪胎在路面正常前行時(shí)主要進(jìn)行滾動(dòng)，在有的文獻(xiàn)中（附件），摩擦系數(shù)描述為與滑動(dòng)速度呈一定的函數(shù)關(guān)系，如下圖所示：
那么該如何在abaqus中實(shí)現(xiàn)摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度變化呢？答案就是fric_coef子程序
二。fric_coef子程序介紹
該子程序定義接觸面的摩擦屬性，其標(biāo)準(zhǔn)格式如下所示：
參考上述標(biāo)準(zhǔn)文件格式和幫助文檔的案例，即可完成摩擦系數(shù)的定義。
文獻(xiàn)中給出的結(jié)果如下：
附件文獻(xiàn)：
30-Al-Qadi、汪浩的胎路摩擦論文.pdf
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10.分析求解
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