abaqus 提取剪力的案例
ABAQUS實(shí)體、殼、梁?jiǎn)卧妮S力、剪力、彎矩的提取方式及準(zhǔn)確性驗(yàn)證 ￥8
在ABAQUS中，對(duì)結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件進(jìn)行受力分析除了分析應(yīng)力云圖之外，通常還需要對(duì)部件的軸力、剪力或彎矩的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。本帖基于以下的實(shí)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(jì)算相結(jié)合，驗(yàn)證提取結(jié)果的準(zhǔn)確性，并解釋相應(yīng)有限元的計(jì)算原理。
計(jì)算模型
梁?jiǎn)卧?jì)算結(jié)果
實(shí)體單元計(jì)算結(jié)果
殼單元計(jì)算結(jié)果
帖子內(nèi)容概況
Abaqus實(shí)用技巧：彎矩、軸力、剪力提取方法詳解
1
前言
最近在一個(gè)交流群里有人問(wèn)到Abaqus中彎矩、軸力、剪力等內(nèi)力的提取方法，我就好奇的查閱資料并實(shí)踐了一下。基本上通過(guò)Abaqus的gui界面操作可以獲取任意截面在任意時(shí)刻的內(nèi)力，總的來(lái)看方法都是一樣的，小差異在于軟件中的某些選項(xiàng)的設(shè)置。在使用Abaqus進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，提取彎矩、軸力和剪力是非常常見(jiàn)的需求。下面我將詳細(xì)介紹一些在Abaqus中提取這些結(jié)果的實(shí)用技巧。
2
操作步驟
1.進(jìn)入后處理，點(diǎn)擊view cut,如下圖
2.選擇截面位置和截面數(shù)量，具體見(jiàn)下圖
3.進(jìn)入report，點(diǎn)擊free body cut,然后進(jìn)行下圖的設(shè)置
4.把導(dǎo)出的數(shù)據(jù)復(fù)制到excel中即可，分析和繪圖等
3
結(jié)語(yǔ)
最近在學(xué)習(xí)和對(duì)比一些界面本構(gòu)的差異和效果，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上一些cohesive單元插入插件使用起來(lái)不僅方便，而且可以實(shí)現(xiàn)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(kāi)始接觸，這些對(duì)我也很重要，后續(xù)我也會(huì)繼續(xù)分享使用所得的技巧和收集的相關(guān)資料。
文章來(lái)源：力學(xué)混子愛(ài)AI
展開(kāi) flac3d 提取實(shí)體樁（隧道）軸力 剪力 彎矩
本次介紹FLAC3D置fish語(yǔ)言編程提取實(shí)體樁彎矩軸力用下模型介紹（計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附件）
隧道彎矩就不展示啦，有需要的可以聯(lián)系我。
需要fish計(jì)算程序可以私聊我技術(shù)鄰或者QQ：3120210076
軸力剪力彎矩結(jié)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(nèi)置fish語(yǔ)言編寫(xiě)程序計(jì)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(kāi) 在Workbench 中提取實(shí)體單元某一個(gè)面上的軸力剪力
關(guān)于實(shí)體單元的軸力剪力等在ansys經(jīng)典版本中可以通過(guò)surface operation 查看應(yīng)力再積分得出。在workbench中，其實(shí)我們也可以通過(guò)建立surface 來(lái)查看應(yīng)力并通過(guò)對(duì)面積分求出來(lái)。下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明。
第一步： 建一個(gè)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(yùn)算結(jié)束后，首先在需要提取力的面上建立局部坐標(biāo)系。（這里通過(guò)建立不同位置的局部坐標(biāo)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(biāo)系。
第四步：提取各個(gè)應(yīng)力。具體操作見(jiàn)圖。
第五步：查看應(yīng)力。這里提取了x應(yīng)力及xy應(yīng)力。
第六步：求解軸力及剪力。這里我們需要的是應(yīng)力的average值。通過(guò)幫助文件可知，workbench中的平均值是通過(guò)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(shí)際相符。
如果要提取其他的力可以通過(guò)這個(gè)辦法，先參考第四步提取應(yīng)力再得出力的方式獲取。
展開(kāi) 
基于ABAQUS的剪力墻抗震性能模擬
仿真計(jì)算的結(jié)果分析：剪力墻下端混凝土兩側(cè)發(fā)生膨脹變形，鋼筋屈服，混凝土出現(xiàn)裂縫，且主要出現(xiàn)在墻角兩側(cè)，隨著加載的位移增大，混凝土的裂縫逐漸發(fā)展到上端，最后墻角混凝土發(fā)生損壞。
ABAQUS螺栓滑移量批量提取工具，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)工況多個(gè)面進(jìn)行提取 ￥100
適用所有螺栓滑移量提取，腳本與使用方法付費(fèi)
螺栓滑移量提取1.pptx
剪力墻擬靜力試驗(yàn)數(shù)值模擬（ABAQUS、OpenSees）
模擬結(jié)果如下：
1.4、三種模型總結(jié)
（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(méi)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(xué)會(huì)了OpenSees鋼筋混凝土剪力墻的建模方法，帶耗能鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋或者螺栓鋼板的剪力墻、裝配式剪力墻也就簡(jiǎn)單了，在此基礎(chǔ)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(shí)體單元；（2）殼單元；（3）二維MCFT模型（方自虎老師開(kāi)發(fā)）
由于大家最常用的是實(shí)體單元，所以本文重點(diǎn)講述實(shí)體單元建模中的幾個(gè)要點(diǎn)問(wèn)題。具體的建模過(guò)程不細(xì)講了，如果你剛開(kāi)始學(xué)ABAQUS，推薦你2本書(shū)，里面有擬靜力試驗(yàn)?zāi)M的詳細(xì)建模過(guò)程，看完你就會(huì)了。
①徐亞豐《高等土木工程結(jié)構(gòu)（ABAQUS模擬實(shí)驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)室模型實(shí)驗(yàn)）》
②王玉鐲 《ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實(shí)例詳解》
2.1、混凝土本構(gòu)及損傷因子的計(jì)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(gòu)及損傷因子的計(jì)算。
（1）混凝土本構(gòu)的計(jì)算方法有很多，常用的有：①10規(guī)范；②02規(guī)范（過(guò)鎮(zhèn)海模型） ；③丁發(fā)興模型等。從規(guī)范或者文獻(xiàn)中，找到相應(yīng)的公式，制作一個(gè)Excel表格，或者用Matlab寫(xiě)一個(gè)代碼，不是很難的事情。（2）鋼筋本構(gòu)可選用雙折線或者三折線模型，在ABAQUS中，需要輸入真實(shí)應(yīng)力和真實(shí)應(yīng)變，所謂真實(shí)應(yīng)力即考慮了鋼筋拉斷時(shí)截面面積的縮小。試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)為名義應(yīng)力和名義應(yīng)變。
展開(kāi) 漿錨連接裝配式剪力墻Abaqus滯回模擬結(jié)果準(zhǔn)確性驗(yàn)證
漿錨連接裝配式剪力墻Abaqus滯回模擬結(jié)果準(zhǔn)確性驗(yàn)證
1.裝配式剪力墻試件模型
1.1試件構(gòu)造與尺寸
試件分為上下兩段墻體，下段預(yù)制墻預(yù)留豎向插件，待上下段墻體豎向插入拼裝就位后，在預(yù)留管道內(nèi)注入高強(qiáng)無(wú)收縮灌漿料，實(shí)現(xiàn)兩段墻的漿錨連接,模型幾何尺寸及配筋,見(jiàn)圖1所示[1]。
圖1 試件構(gòu)造與尺寸
1.2試驗(yàn)材料
構(gòu)件采用HRB335級(jí)鋼筋直徑8mm、10mm、12mm、14mm，參數(shù)見(jiàn)表1；采用C45級(jí)混凝土參數(shù)[1],見(jiàn)表2。
表1 鋼筋材料參數(shù)
注：E為彈性模量；μ為泊松比；ρ為密度；fy為屈服強(qiáng)度；fu為極限強(qiáng)度。
表2 混凝土材料參數(shù)
注：E為彈性模量；μ為泊松比；ρ為密度；fc為抗壓強(qiáng)度；ft為抗拉強(qiáng)度。
1.3試件有限元模型與邊界條件
拼接縫處采用“外高內(nèi)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(xiàn)[2]提到的Reduced Polynomial材料模型參數(shù)替代[2],見(jiàn)表3。
表3 彈性膠粘材料參數(shù)
網(wǎng)格應(yīng)用Abaqus隱式計(jì)算T3D2單元,單元數(shù)量8752個(gè)；模型漿錨連梁?jiǎn)卧獞?yīng)用ABAQUS隱式計(jì)算B31單元,單元數(shù)量720個(gè)；模型漿錨連接彈簧單元應(yīng)用Abaqus隱式計(jì)算DASHPOTA單元,單元數(shù)量800個(gè).網(wǎng)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(xué)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(xiàn)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(shí)約束住剪力墻平面外轉(zhuǎn)動(dòng)及平面外移動(dòng)。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(jiàn)圖3。
展開(kāi) 有限元理論基礎(chǔ)及Abaqus內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式研究系列39： 梁?jiǎn)卧町悾?）-剪力和彎矩
如果是線性問(wèn)題，那么Nastran和Abaqus的精度誤差主要體現(xiàn)在單元算法、邊界處理、MPC約束關(guān)系等，在2017年第二篇：S4殼單元質(zhì)量矩陣研究文章中我們就曾經(jīng)分析過(guò)Abaqus的S4殼單元和Nastran的Quad4殼單元質(zhì)量矩陣的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)方式和差異，在這里主要研究Abaqus、iSolver與Nastran梁?jiǎn)卧町悾捎谶@三款軟件的梁?jiǎn)卧牟町愝^多，我們分幾篇文章來(lái)說(shuō)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?jiǎn)卧慕孛娣较蚝螅拍芨玫睦斫夂徒孛娣较蛳嚓P(guān)的物理量，剪力和彎矩的計(jì)算就是其中一個(gè)重要的應(yīng)用。
梁的剪力和彎矩都是針對(duì)梁內(nèi)部而言的，對(duì)有限元來(lái)說(shuō)具體點(diǎn)就是積分點(diǎn)上的值。如果是一根梁的簡(jiǎn)單加載問(wèn)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(shuō)剪力和彎矩的大小很容易求出來(lái)，難的是剪力和彎矩的方向的確定。
1.2 材料力學(xué)中規(guī)定的方向
剪力和彎矩正方向怎么規(guī)定的，剪力和彎矩表示的是梁的特定一點(diǎn)的值，這個(gè)點(diǎn)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(duì)該點(diǎn)的剪力和彎矩的符號(hào)恰好相反：
所以在材料力學(xué)的理論中，剪力和彎矩的定義是取梁的這個(gè)點(diǎn)附近的一小段，如下：
取梁的一段，剪力如果導(dǎo)致梁順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，那么為正，彎矩如果導(dǎo)致梁上部受壓，那么為正。
展開(kāi) 用ABAQUS做剪力墻的動(dòng)力彈塑性分析時(shí)可以采用殼元建模嗎
用ABAQUS做剪力墻的動(dòng)力彈塑性分析時(shí)可以采用殼元建模嗎
『原創(chuàng)』用ABAQUS分析剪力墻動(dòng)力彈塑性怎樣建模
請(qǐng)問(wèn)一下用ABAQUS分析剪力墻的動(dòng)力彈塑性時(shí)，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(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，鋼筋怎樣放進(jìn)殼元里面，是否提供混凝土的本構(gòu)關(guān)系？可以直接建立一個(gè)殼元的高層剪力墻模型進(jìn)行動(dòng)力彈塑性的分析嗎
轉(zhuǎn)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(lái)后第一步：
1是要在z方向上創(chuàng)建界面（我們簡(jiǎn)支梁縱軸是z軸，關(guān)注的梁軸線上的彎矩圖）
2是要顯示每個(gè)面上的合力及合力矩
3是要?jiǎng)?chuàng)建多少個(gè)截面
點(diǎn)option進(jìn)入子菜單點(diǎn)2，再可以調(diào)節(jié)截面?zhèn)€數(shù)3 點(diǎn)擊apply
點(diǎn)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(diǎn)擊apply
20個(gè)截面 每個(gè)截面有三個(gè)分力和三個(gè)分彎矩 這個(gè)簡(jiǎn)支梁我們關(guān)注的是Mx，然后會(huì)出彎矩圖
ABAQUS提取面積或體積
也是在站內(nèi)找到別的大佬的評(píng)論看到的，分享給大家。直接使用查詢工具就可以，選擇“質(zhì)量屬性（mass properties）”
點(diǎn)擊后選擇幾何區(qū)域
在上邊選擇“面”
然后直接選擇需要得到面積的面點(diǎn)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(nèi)評(píng)論區(qū)看到的，再次感謝大佬！
ABAQUS后處理之提取分層損傷面積/分層面積/基體損傷面積（ABAQUS+Photoshop） ￥28
ABAQUS后處理之提取損傷面積（ABAQUS+Photoshop聯(lián)合使用）
為了定量描述損傷程度，提取載荷造成的損傷面積變得尤為重要，下面介紹損傷面積的提取方法。
1. 去除單元網(wǎng)格，以及邊緣
2. 突出顯示損傷區(qū)域，建立損傷與未損區(qū)域色差
3. 導(dǎo)出圖片
基于HyperMesh網(wǎng)格劃分的Abaqus滯回問(wèn)題求解—漿錨連接裝配式剪力墻滯回模擬
（8）切換至Load模塊，給剪力墻施加力、位移與約束。首先，在幾何點(diǎn)創(chuàng)建豎直軸向壓力，步驟見(jiàn)下圖。
然后，施加剪力墻橫向、平面內(nèi)位移荷載，步驟見(jiàn)下圖。
再后，限制剪力墻平面外位移，步驟見(jiàn)下圖。第9步限制坐標(biāo)Y軸移動(dòng)，第10步限制繞坐標(biāo)X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第11步限制繞坐標(biāo)Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
最后，約束剪力墻III部分底梁位移，步驟見(jiàn)下圖。
（9）切換至Job模塊，提交計(jì)算，步驟見(jiàn)下圖。
至此，<基于HyperMesh網(wǎng)格劃分的Abaqus滯回問(wèn)題求解>相關(guān)設(shè)置方法介紹完畢。
