ABAqus剪力提取的案例
ABAQUS實體、殼、梁單元的軸力、剪力、彎矩的提取方式及準確性驗證 ￥8
在ABAQUS中，對結構或者構件進行受力分析除了分析應力云圖之外，通常還需要對部件的軸力、剪力或彎矩的變化趨勢進行分析。本帖基于以下的實體solid、殼shell、梁/beam（truss）模型，分別提取這三類模型的軸力、剪力、彎矩，并與理論計算相結合，驗證提取結果的準確性，并解釋相應有限元的計算原理。
計算模型
梁單元計算結果
實體單元計算結果
殼單元計算結果
帖子內容概況
Abaqus實用技巧：彎矩、軸力、剪力提取方法詳解
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前言
最近在一個交流群里有人問到Abaqus中彎矩、軸力、剪力等內力的提取方法，我就好奇的查閱資料并實踐了一下。基本上通過Abaqus的gui界面操作可以獲取任意截面在任意時刻的內力，總的來看方法都是一樣的，小差異在于軟件中的某些選項的設置。在使用Abaqus進行結構分析時，提取彎矩、軸力和剪力是非常常見的需求。下面我將詳細介紹一些在Abaqus中提取這些結果的實用技巧。
2
操作步驟
1.進入后處理，點擊view cut,如下圖
2.選擇截面位置和截面數量，具體見下圖
3.進入report，點擊free body cut,然后進行下圖的設置
4.把導出的數據復制到excel中即可，分析和繪圖等
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結語
最近在學習和對比一些界面本構的差異和效果，發現網上一些cohesive單元插入插件使用起來不僅方便，而且可以實現一些特殊的效果，如果大家有這方面的插件希望分享下，我也是剛開始接觸，這些對我也很重要，后續我也會繼續分享使用所得的技巧和收集的相關資料。
文章來源：力學混子愛AI
展開 flac3d 提取實體樁（隧道）軸力 剪力 彎矩
本次介紹FLAC3D置fish語言編程提取實體樁彎矩軸力用下模型介紹（計算結果見附件）
隧道彎矩就不展示啦，有需要的可以聯系我。
需要fish計算程序可以私聊我技術鄰或者QQ：3120210076
軸力剪力彎矩結果.xlsx
土體尺寸為40m*40m*40m，樁埋入土中20m，露出表面5m，在樁頂施加豎向荷載200kN，水平荷載20kN。
利用FLAC3D內置fish語言編寫程序計算得樁身軸力、剪力和彎矩。
樁身軸力曲線如圖所示
樁身剪力曲線如圖所示
樁身彎矩曲線如圖所示
展開 在Workbench 中提取實體單元某一個面上的軸力剪力
關于實體單元的軸力剪力等在ansys經典版本中可以通過surface operation 查看應力再積分得出。在workbench中，其實我們也可以通過建立surface 來查看應力并通過對面積分求出來。下面通過一個簡單的例子來說明。
第一步： 建一個懸臂梁，梁的尺寸為30*20*200mm，其中一邊固定，另一邊施加載荷軸向1000N和切向100N。
第二步：運算結束后，首先在需要提取力的面上建立局部坐標系。（這里通過建立不同位置的局部坐標系則可以查看不同位置的力）
第三步：建立surface面。選中model，則可以在工具欄選construction geometry 。再插入surface即可，選擇剛才建立的坐標系。
第四步：提取各個應力。具體操作見圖。
第五步：查看應力。這里提取了x應力及xy應力。
第六步：求解軸力及剪力。這里我們需要的是應力的average值。通過幫助文件可知，workbench中的平均值是通過積分面再除以面得到的。所以直接用平均值乘以面就可以得出軸力和剪力。所以軸力
F=1.6667*30*20=1000.02N ；Ft=0.16667*30*20=100.002N 與理論值1000N及100N誤差很小，因此這里我們提取的力和實際相符。
如果要提取其他的力可以通過這個辦法，先參考第四步提取應力再得出力的方式獲取。
展開 
基于ABAQUS的剪力墻抗震性能模擬
仿真計算的結果分析：剪力墻下端混凝土兩側發生膨脹變形，鋼筋屈服，混凝土出現裂縫，且主要出現在墻角兩側，隨著加載的位移增大，混凝土的裂縫逐漸發展到上端，最后墻角混凝土發生損壞。
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剪力墻擬靜力試驗數值模擬（ABAQUS、OpenSees）
模擬結果如下：
1.4、三種模型總結
（1）纖維模型由于本身不考慮剪切，所以適用于剪跨比較大的剪力墻，如果想模擬小剪跨比的剪力墻，可以采用柔度法加剪切彈簧（注意：剛度法加剪切彈簧是沒有用的）。
（2）多垂直桿和分層殼模型，既可以較好的模擬大剪跨比的剪力墻，也可以較好地模擬小剪跨比的剪力墻。
OpenSees剪力墻3種建模方法的視頻教程可在下方鏈接觀看：
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14572
學會了OpenSees鋼筋混凝土剪力墻的建模方法，帶耗能鋼筋、預應力筋或者螺栓鋼板的剪力墻、裝配式剪力墻也就簡單了，在此基礎上添加單元或材料考慮即可。
2、ABAQUS軟件
在ABAQUS中，模擬剪力墻的方法主要有：
（1）實體單元；（2）殼單元；（3）二維MCFT模型（方自虎老師開發）
由于大家最常用的是實體單元，所以本文重點講述實體單元建模中的幾個要點問題。具體的建模過程不細講了，如果你剛開始學ABAQUS，推薦你2本書，里面有擬靜力試驗模擬的詳細建模過程，看完你就會了。
①徐亞豐《高等土木工程結構（ABAQUS模擬實驗/實驗室模型實驗）》
②王玉鐲 《ABAQUS結構工程分析及實例詳解》
2.1、混凝土本構及損傷因子的計算（CDP模型）
混凝土損傷損傷塑性模型（CDP）包括鋼筋和混凝土的本構及損傷因子的計算。
（1）混凝土本構的計算方法有很多，常用的有：①10規范；②02規范（過鎮海模型） ；③丁發興模型等。從規范或者文獻中，找到相應的公式，制作一個Excel表格，或者用Matlab寫一個代碼，不是很難的事情。（2）鋼筋本構可選用雙折線或者三折線模型，在ABAQUS中，需要輸入真實應力和真實應變，所謂真實應力即考慮了鋼筋拉斷時截面面積的縮小。試驗測得的數據為名義應力和名義應變。
展開 漿錨連接裝配式剪力墻Abaqus滯回模擬結果準確性驗證
漿錨連接裝配式剪力墻Abaqus滯回模擬結果準確性驗證
1.裝配式剪力墻試件模型
1.1試件構造與尺寸
試件分為上下兩段墻體，下段預制墻預留豎向插件，待上下段墻體豎向插入拼裝就位后，在預留管道內注入高強無收縮灌漿料，實現兩段墻的漿錨連接,模型幾何尺寸及配筋,見圖1所示[1]。
圖1 試件構造與尺寸
1.2試驗材料
構件采用HRB335級鋼筋直徑8mm、10mm、12mm、14mm，參數見表1；采用C45級混凝土參數[1],見表2。
表1 鋼筋材料參數
注：E為彈性模量；μ為泊松比；ρ為密度；fy為屈服強度；fu為極限強度。
表2 混凝土材料參數
注：E為彈性模量；μ為泊松比；ρ為密度；fc為抗壓強度；ft為抗拉強度。
1.3試件有限元模型與邊界條件
拼接縫處采用“外高內低”;的“Z”;形拼縫，拼縫處填充彈性密封膠。密封膠材料模型選自文獻[2]提到的Reduced Polynomial材料模型參數替代[2],見表3。
表3 彈性膠粘材料參數
網格應用Abaqus隱式計算T3D2單元,單元數量8752個；模型漿錨連梁單元應用ABAQUS隱式計算B31單元,單元數量720個；模型漿錨連接彈簧單元應用Abaqus隱式計算DASHPOTA單元,單元數量800個.網格尺寸控制在40mm，漿錨連接有限元處理如圖2。
圖2 漿錨連接有限元
II-a漿錨連接部位采用彈簧-梁模型模擬，彈簧-梁模型由吉林建筑科技學院周文君老師提出。
初始分析步，約束地梁兩端部，防止模型出現水平位移.一階段分析步，在剪力墻頂梁幾何中心位置，沿豎直施加軸壓力，軸壓比控制為0.10，同時約束住剪力墻平面外轉動及平面外移動。二階段分析步，水平荷載采用力和位移混合控制加載模型，其中力加載階段參照文章將力值折算成位移，加載曲線見圖3。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列39： 梁單元差異（3）-剪力和彎矩
如果是線性問題，那么Nastran和Abaqus的精度誤差主要體現在單元算法、邊界處理、MPC約束關系等，在2017年第二篇：S4殼單元質量矩陣研究文章中我們就曾經分析過Abaqus的S4殼單元和Nastran的Quad4殼單元質量矩陣的內部實現方式和差異，在這里主要研究Abaqus、iSolver與Nastran梁單元差異，由于這三款軟件的梁單元的差異較多，我們分幾篇文章來說明，本篇是Abaqus、iSolver和Nastran梁差異（3）-剪力和彎矩。
1.1 剪力和彎矩
只有理解了Abaqus、iSolver和Nastran的梁單元的截面方向后，才能更好的理解和截面方向相關的物理量，剪力和彎矩的計算就是其中一個重要的應用。
梁的剪力和彎矩都是針對梁內部而言的，對有限元來說具體點就是積分點上的值。如果是一根梁的簡單加載問題，剪力必然與外力相等，而彎矩由力矩平衡就可得到，也就是說剪力和彎矩的大小很容易求出來，難的是剪力和彎矩的方向的確定。
1.2 材料力學中規定的方向
剪力和彎矩正方向怎么規定的，剪力和彎矩表示的是梁的特定一點的值，這個點的取法有兩種，譬如下面例子（圖a），可以取梁的左端（圖b），也可以取右端（圖c），那么另外一半對該點的剪力和彎矩的符號恰好相反：
所以在材料力學的理論中，剪力和彎矩的定義是取梁的這個點附近的一小段，如下：
取梁的一段，剪力如果導致梁順時針旋轉，那么為正，彎矩如果導致梁上部受壓，那么為正。
展開 『原創』用ABAQUS分析剪力墻動力彈塑性怎樣建模
請問一下用ABAQUS分析剪力墻的動力彈塑性時，可以用殼元建模嗎？我要比較不同的墻配筋在大震作用下結構的動力響應，鋼筋怎樣放進殼元里面，是否提供混凝土的本構關系？可以直接建立一個殼元的高層剪力墻模型進行動力彈塑性的分析嗎
轉載自土木工程師千總，ABAQUS輸出彎矩剪力軸力辦法（cae操作）
本版本6.11以上，例題為受均布荷載作用下兩端固定梁受力圖：
算出來后第一步：
1是要在z方向上創建界面（我們簡支梁縱軸是z軸，關注的梁軸線上的彎矩圖）
2是要顯示每個面上的合力及合力矩
3是要創建多少個截面
點option進入子菜單點2，再可以調節截面個數3 點擊apply
點擊report 選擇report free body cut ,1為輸出文件名稱，在工作目錄可以找到，點擊apply
20個截面 每個截面有三個分力和三個分彎矩 這個簡支梁我們關注的是Mx，然后會出彎矩圖
用ABAQUS做剪力墻的動力彈塑性分析時可以采用殼元建模嗎
用ABAQUS做剪力墻的動力彈塑性分析時可以采用殼元建模嗎
框架結構 剪力墻結構 ABAQUS水平地震力計。算 ,push over ，動力時程計算 ，反應譜
框架結構 剪力墻結構 ABAQUS水平地震力計。算 ,push over ，動力時程計算 ，反應譜(二維建模，三維建模)
ABAQUS提取面積或體積
也是在站內找到別的大佬的評論看到的，分享給大家。直接使用查詢工具就可以，選擇“質量屬性（mass properties）”
點擊后選擇幾何區域
在上邊選擇“面”
然后直接選擇需要得到面積的面點擊“完成”就可以啦！體積也是同樣的道理，在這就不演示啦！
附圖是站內評論區看到的，再次感謝大佬！
ABAQUS實用子程序SPRINC提取主應力
實用子程序SPRINC
在ABAQUS中使用UMAT子程序時有時會使用到最大主應力進行計算。通過查閱幫助文檔，ABAQUS實用子程序SPRINC可以在UMAT中計算最大主應力和最大主應變，SPRIND可以計算最大主應力和最大主應變的方向。
下面是ABAQUS幫助文檔關于實用子程序SPRINC的介紹：
SPRINC (calculate principal values)
Interface
CALL SPRINC(S,PS,LSTR,NDI,NSHR)
Variables to be provided to the utility routine
S
Stress or strain tensor.
LSTR
An identifier. LSTR=1 indicates that S contains stresses; LSTR=2 indicates that S contains strains.
NDI
Number of direct components.
NSHR
Number of shear components.
Variables returned from the utility routine
PS(I), I=1,2,3
The three principal values.
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