abaqus 網(wǎng)格扭曲的案例
幫助手冊之我明明畫的一個規(guī)則草圖，為何網(wǎng)格會扭曲，你注意到細(xì)節(jié)了嗎？
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如何模擬非線性大變形問題-基于ABAQUS對圓管扭曲進(jìn)行仿真 ￥1
需要移動其中一個小圓管，將一個環(huán)沿z方向移動+250；
Step：
Interaction：分別對兩個環(huán)與圓筒進(jìn)行tie約束，細(xì)節(jié)見付費(fèi)內(nèi)容；建立一個general Contact，見下圖，Control Property見付費(fèi)內(nèi)容
Load：對圓筒底部固定,活動端旋轉(zhuǎn)一定角度，見圖
Mesh：常規(guī)網(wǎng)格劃分即可，注意圓筒網(wǎng)格密度要小，否則計算結(jié)果誤差太大甚至不收斂，見付費(fèi)內(nèi)容。
Job：提交運(yùn)算即可，本人電腦配置太低，I5-4500h，8g內(nèi)存，耗時兩小時，讀者視配置而定。
后處理：
由變形結(jié)果易知，利用abaqus模擬圓筒扭曲是可行的。由于實(shí)驗(yàn)成果為借用他人，無法通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)來校核仿真結(jié)果，是本文的缺陷之一。時間緊湊，過程未免粗陋，后面附上cae文件（見收費(fèi)內(nèi)容）供大家參考，小小花費(fèi)也是對本人知識成果的尊重。
展開 巧用單元提高Abaqus計算效率：帶扭曲的軸對稱單元-橡膠阻尼器內(nèi)摩擦生熱分析 ￥49.99
Abaqus有非常豐富的單元庫，其中就有軸對稱單元，比如CAX4（I/R/H/T），當(dāng)一個回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有某種載荷對稱性時，可以用它將三維模型縮減為軸對稱模型來分析，能減少大量的內(nèi)存和分析時間，而同樣的模型規(guī)模，3D實(shí)體單元要更耗費(fèi)計算資源。
那么，回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)受到側(cè)向彎曲或軸向扭轉(zhuǎn)的載荷時，有沒有類似的單元可以用呢？
橡膠阻尼器的內(nèi)摩擦生熱分析-節(jié)點(diǎn)溫度云圖
比如，假設(shè)上圖中的阻尼器不再是長方體，而是回轉(zhuǎn)體，且發(fā)生軸向扭曲變形，那么能不能用軸對稱單元來建模呢？
答案是可以的，在Abaqus的軸對稱單元系里還有一種可考慮Twist的單元，即帶字母G標(biāo)識的那種類型，能夠在分析時充分考慮回轉(zhuǎn)體的整體扭轉(zhuǎn)變形。
首先，我們可以在part模塊使用Axisymmetric建立環(huán)形塊狀阻尼器的回轉(zhuǎn)截面；然后在mesh模塊劃分好四邊形網(wǎng)格；最后，定義單元類型為CGAX4T，即帶扭曲的4節(jié)點(diǎn)軸對稱位移-溫度耦合單元。
這里的橡膠阻尼器材料本構(gòu)采用的是超彈性模型，應(yīng)變能描述形式為Neo Hooke，再結(jié)合時域黏彈性Prony參數(shù)與非彈性變形能耗散比，來計算阻尼器周期性扭轉(zhuǎn)過程中的材料內(nèi)摩擦生熱。
阻尼器上、下兩個端面的節(jié)點(diǎn)分別使用位于回轉(zhuǎn)軸上的兩個參考點(diǎn)來耦合，固定下端面參考點(diǎn)，并在上端面參考點(diǎn)施加軸向的周期性扭角位移。
阻尼器的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格-單元
雖然建模時只考慮了回轉(zhuǎn)截面，但是帶扭曲的軸對稱單元可以將回轉(zhuǎn)體發(fā)生扭轉(zhuǎn)時的整體結(jié)構(gòu)響應(yīng)考慮在內(nèi)，這是因?yàn)檫@種單元多了一個扭轉(zhuǎn)自由度5，拿本例中的位移-溫度耦合單元CGAX4T來說，該單元的節(jié)點(diǎn)具有1、2、5和11四個自由度。
展開 ABAQUS網(wǎng)格控制屬性詳解（三種網(wǎng)格劃分技術(shù)） ￥12
><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">，它ABAQUS是決定采用何種策略劃分網(wǎng)格的選項(xiàng)</span><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">。
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
今日給大家?guī)淼闹饕獌?nèi)容是二維問題下四邊形單元有限元網(wǎng)格如何自動生成？
單元網(wǎng)格的形成實(shí)際上屬于有限元計算中的前處理部分，即確定單元節(jié)點(diǎn)信息，當(dāng)模型較為復(fù)雜時，用戶可在Abaqus、Ansys等大型商業(yè)有限元軟件中進(jìn)行建模，導(dǎo)出網(wǎng)格信息。
當(dāng)模型較為簡單時，如二維平面板模型，用戶可基于一些較為基礎(chǔ)的網(wǎng)格生成算法，在自己的程序中通過控制模型長、寬等信息，即可生成有限元網(wǎng)格。
看似應(yīng)用有限，但是在一些比較復(fù)雜的領(lǐng)域內(nèi)，往往需要先在簡單的模型中得到理論驗(yàn)證，如此以來，有利于自編程代碼的完整性，即前處理、內(nèi)核計算、后處理于一體。
本篇推文，木木就帶著大家學(xué)習(xí)一下Q4、Q8單元網(wǎng)格的自動生成以及Abaqus網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)順序解讀。
代碼獲取：
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
Q4單元網(wǎng)格
單元自動網(wǎng)格劃分
如下圖所示，為4節(jié)點(diǎn)四邊形單元網(wǎng)格生成示意圖，圖中NXE和NYE分別是模型橫向和縱向單元個數(shù)，dhx和dhy分別是單元的橫向、縱向長度。
展開 abaqus系列技巧2：如何在abaqus中用掃掠的方法畫六面體網(wǎng)格
在abaqus中畫網(wǎng)格并不是一件快樂的事情，很多時候回比較苦惱，尤其是我們需要一個六面體網(wǎng)格的時候。作者對待網(wǎng)格的策略是，不太復(fù)雜的網(wǎng)格選擇在ab中完成，復(fù)雜的在hypermesh中完成。當(dāng)然這個復(fù)雜的邊界時很模糊的，每個人都不一樣。
在六面體的劃分選項(xiàng)里面，其實(shí)還是略為簡單的。如下圖所示：
兩種方法。由于structured無可調(diào)節(jié)項(xiàng)，反正我是基本不同，sweep由于給予了一定的調(diào)節(jié)空間，通過合理的選擇參數(shù)，還是能滿足需要的。
這里面主要講下掃掠的幾個要素：
一個掃掠需要三個主要要素，源面，目標(biāo)面和掃掠路徑，缺一不可。如常見的正方體，圓柱體都是。但是圓錐體不是，因?yàn)樵趫A錐體上你找不到源面和目標(biāo)面。當(dāng)然源面和目標(biāo)面并不一定要求一樣大，但一定要“相對”。其次關(guān)于掃掠路徑，一定要連續(xù)，光滑，不能有折線的情況。
如下圖，就不可以直接用掃掠完成劃分。
這時候我們需要對其進(jìn)行切分，把這三個要素都湊齊
在abaqus中，掃掠的三個要素一般只需要指定路徑，制定的方法如下：
到這里，基本就可以了。上面的algorithm，挨個試下，哪個漂亮用哪個，沒必要太在意。
我的視頻課程中有一些具體的劃分案例，有興趣的可以看一看
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也歡迎加入abaqus交流群516073058進(jìn)行討論研究
展開 Abaqus中選擇三維實(shí)體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網(wǎng)格劃分下載
如果使用二次減縮積分單元，當(dāng)應(yīng)變超過20% ~ 40% 時要劃分足夠密的網(wǎng)格。
● 如果模型中存在接觸或大的扭曲變形，則應(yīng)使用線性Quad或Hex單元，以及修正的二次Tri單元或Tet單元，而不能使用其他的二次單元。
● 對于以彎曲為主的問題，如果能夠保證在所關(guān)心部位的單元扭曲較小，使用非協(xié)調(diào)單元（例如C3D8I單元）可以得到非常精確的結(jié)果。
● 除了平面應(yīng)力問題之外，如果材料是完全不可壓縮的（例如橡膠材料），則應(yīng)使用雜交單元；在某些情況下，對于近似不可壓縮材料也應(yīng)使用雜交單元。
當(dāng)然，上述選取原則都屬于基本原則，當(dāng)用戶分析的模型比較復(fù)雜，例如既包含彈塑性分析，還包含應(yīng)力集中，是否選擇二次單元就應(yīng)該審中考慮。最好的解決方法是做不同單元類型的分析，觀察分析結(jié)果對單元類型的敏感性，并最終選擇合適的單元類型。
下載地址：abaqus三維筒體過渡網(wǎng)格劃分
展開 Abaqus隨機(jī)材料映射網(wǎng)格插件：Random Material Mesh - AbyssFish ￥128
插件介紹
Random Material Mesh - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件將材料隨機(jī)批量賦值給部件的網(wǎng)格單元。插件支持二維及三維部件的所有網(wǎng)格類型，可指定任意多種（實(shí)際材料種類＜10^7）不同材料。注意，插件僅提供空材料指定網(wǎng)格功能，并不能生成隨機(jī)的材料屬性，需要手動或借助其他插件設(shè)置材料行為參數(shù)。
模型展示
使用教程
模型以二維部件的軸壓試件為例，介紹隨機(jī)材料網(wǎng)格插件的使用方法，并與均質(zhì)材料進(jìn)行對比分析。
?打開Abaqus新建幾何模型，并劃分網(wǎng)格。
?在Abaqus的Plug-ins菜單下，找到AF_ RandomMaterialMesh，點(diǎn)擊打開插件。選擇需要編輯的模型及部件，并制定其材料種類的數(shù)量。這里制定10種不同的材料。
?切換到屬性模塊，可查看材料制定情況。
?打開材料管理器，依次對制定的材料進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。這里也可以采用復(fù)制的方式，將已有的材料屬性復(fù)制一份并稍作修改，注意復(fù)制后需要保證材料名稱與需要編輯的材料一致。本案例中材料（1~10）的彈性模量分別為（1~10）× 10^5。
?建立分析步，指定荷載等并提交分析。
?最終非均質(zhì)材料與均質(zhì)材料（E = 5.5×10^5）計算結(jié)果如下。
說明提醒
插件可運(yùn)行在WindowsXP、7、8、10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus6.14、Abaqus2017~2023及以上版本。
插件需要注冊，售價為單機(jī)許可的價格，購買后請聯(lián)系QQ：1135122921獲取許可證。
展開 ABAQUS網(wǎng)格劃分
單元發(fā)生扭曲或彎曲應(yīng)力有梯度時，可能出現(xiàn)某種程度的自鎖
線性縮減積分（細(xì)網(wǎng)格以克服沙漏）：
求解位移較精確
網(wǎng)格扭曲變形時，求解精度影響不大
彎曲分析不容易剪切自鎖
可用于接觸分析
應(yīng)力集中處的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力不精確
線性完全積分：（因剪切閉鎖）在小位移時方可用
用于局部應(yīng)力集中
不用于彎曲（會剪切自鎖）
非協(xié)調(diào)單元（網(wǎng)格應(yīng)細(xì)分）：
彎曲問題中，厚度方向很少的單元也能保證精度，速度快
單元扭曲不能大
克服了剪切自鎖問題
若單元扭曲小，求解位移、應(yīng)力精確
楔形、四面體單元（效果差）：
不得已，才在不重要區(qū)域用
線性單元精度很差
二次單元精度較高，速度慢，能模擬任意形狀
二次四面體單元適用于小位移無接觸問題，速度慢。
在ABAQUS/Standard中選C3D10，
ABAQUS/Explicit中選。
如有大的塑性變形，或接觸，也應(yīng)選修正的二次四面體單元
雜交單元：用于不可壓縮或近似不可壓縮材料
三維實(shí)體：
線性縮減積分：
沙漏：線性縮減積分單元模擬彎曲，積分點(diǎn)所有應(yīng)力分量為零，變形能為零，單元沒有剛度。粗網(wǎng)格情況下，這種零能量模式擴(kuò)展，使結(jié)果無意義。
線性縮減積分單元模擬彎曲，在厚度方向至少采用四個單元。---為防止沙漏。
剪切閉鎖：彎曲時，線性完全積分單元的邊不能彎曲。
展開 ABAQUS節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)格數(shù)量獲取 ￥2
ABAQUS在對網(wǎng)格進(jìn)行檢查時，能夠獲得單個零件的網(wǎng)格和節(jié)點(diǎn)數(shù)量，不能獲取整個模型的單元數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)，因此開發(fā)一個小腳本來計算所有的網(wǎng)格數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)。
使用方法：
調(diào)用腳本程序，直接輸出該文件下所有模型的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和網(wǎng)格數(shù)量
解壓后可直接調(diào)用，運(yùn)行結(jié)果如下圖
abaqus網(wǎng)格問題
[img=112,99]file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/Application%20Data/Tencent/Users/1164577522/QQ/WinTemp/RichOle/8I6I$OVD]KP_0~[%7BDWSU8RS.jpg[/img]為什么網(wǎng)格被拉得很長啊？？求解決辦法
Abaqus模型導(dǎo)入方法對網(wǎng)格劃分影響
來源：
虛擬Abaqus仿真現(xiàn)實(shí)世界
編輯：心印玅經(jīng)
大部分有限元工程師更愿意花費(fèi)更多的時間劃分六面體網(wǎng)格，可見六面體網(wǎng)格在分析時是有優(yōu)勢的，本文分享支架導(dǎo)入的方式對獲取六面體網(wǎng)格的影響，其他較復(fù)雜模型可能也同樣適用，如果你學(xué)會了，又剛好適合你的模型，那將為你省去很多的時間。
關(guān)于該方法，是我在最近仿真冠脈支架時發(fā)現(xiàn)的，我使用了不同的3種外觀的支架都是可以滿足使用的，大家快來試試你手中的模型吧。
Abaqus模型導(dǎo)入方法
目前，在使用Abaqus分析時，模型創(chuàng)建一般為以下幾種情況：
①直接使用Abaqus繪制模型，但繪圖不是Abaqus的強(qiáng)項(xiàng)，繪制結(jié)構(gòu)較復(fù)雜模型困難；
②大多數(shù)情況下使用第三方軟件繪制后導(dǎo)入，如本公眾號分享的abaqus關(guān)于導(dǎo)入的模型方法，這種方法一般將文件保存成.step.stp格式，但對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型導(dǎo)入時可能會被警告提醒。
③用關(guān)聯(lián)性方法，如solid works與abaqus關(guān)聯(lián)方法中提到的方法，經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為這種方法對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)導(dǎo)入有很大的優(yōu)勢。
目前醫(yī)療支架建模方法
目前，醫(yī)療器械對應(yīng)的支架在仿真時為了獲得六面體網(wǎng)格，創(chuàng)建方法有兩種，一種是在ABAQUS中創(chuàng)建一個單元，劃分，然后層層加厚，再使用插件卷曲；另一種是在使用第三方軟件繪制后，導(dǎo)入其他第三方軟件劃分六面體網(wǎng)格后導(dǎo)入。前一種沒有規(guī)避abaqus的建模缺點(diǎn)，后一種可能導(dǎo)致失真。
展開 Abaqus接觸分析時什么樣的網(wǎng)格是最佳的？
1、分別建立軸shaft和孔hole的幾何模型：
軸模型
孔模型
2、完成材料屬性的賦予、裝配以及靜力學(xué)分析步的施加：
模型裝配
3、在相互作用模組，設(shè)置軸外表面和孔內(nèi)表面之間的面-面接觸，并設(shè)置過盈配合：
接觸屬性的設(shè)置
面-面接觸設(shè)置
4、在載荷模組，固定孔的外表面，給軸施加2mm的軸向位移：
邊界條件施加
5、對模型進(jìn)行切分，同時對軸和孔劃分網(wǎng)格，通過全局布種和局部布種控制軸和孔網(wǎng)格數(shù)量：
軸網(wǎng)格布種
孔網(wǎng)格布種
6、調(diào)整軸外圈網(wǎng)格數(shù)量與孔內(nèi)圈網(wǎng)格數(shù)量在左半部分與右半部分不一致，使左半部分的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)重疊，右半部分的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)存在錯位，完成網(wǎng)格劃分后的模型為：
網(wǎng)格劃分
7、提交分析，接觸壓力的結(jié)果如下圖所示：
接觸壓力對比1
可以看出，當(dāng)接觸位置的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)重合時，可獲得連續(xù)的接觸壓力分布；當(dāng)接觸位置的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)不重合時，接觸面的接觸壓力分布不均勻，仿真結(jié)果較差。
8、進(jìn)一步，在相互作用模組調(diào)整表面平滑surface smoothing選項(xiàng)：
調(diào)整表面平滑選項(xiàng)
提交分析，仿真結(jié)果如下圖所示：
接觸壓力對比2
結(jié)論：（1）、在面-面接觸分析中，控制主從面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位置重合可獲得高質(zhì)量的仿真結(jié)果；
（2）、在網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)不重合時減小網(wǎng)格尺寸，其效果有時反而不如大網(wǎng)格尺寸下調(diào)整節(jié)點(diǎn)位置；
（3）、在相互作用模組調(diào)整表面平滑選項(xiàng)也能改善包括接觸應(yīng)力和米氏應(yīng)力等在內(nèi)的應(yīng)力分布。
展開 ABAQUS三維網(wǎng)格劃分
ABAQUS網(wǎng)格編輯原來功能這么強(qiáng)大
1.在hympermesh中創(chuàng)建的單元，再也不用擔(dān)心沒有集合了
2.殼單元原來可以偏置成，殼單元或者實(shí)體單元，以前咋沒聽說過？
往期精彩，歡迎關(guān)注！！！
1. HYPERMESH中設(shè)置ABAQUS銷軸接觸設(shè)置
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13866
2. HYMPERMESH與ABAQUS聯(lián)合（銷軸簡化梁單元）
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13824
展開 hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入ABAQUS
1、如果劃分模板如下圖，則一切ok
2、如果采用optistruct模板
那么需要轉(zhuǎn)換網(wǎng)格，操作見下圖
注意：component命名要符合ABAQUS的命名要求：字母開頭，數(shù)字，下劃線
plus：導(dǎo)出的模型可以直接導(dǎo)入到ANSYS Workbench中;
HyperWorks 2019 X 不需要轉(zhuǎn)換，直接導(dǎo)出自己需要的網(wǎng)格：file-export-solver deck
