abaqus圓環(huán)位移的案例
【iSolver案例分享64】一對(duì)集中力作用下受壓大變形圓環(huán)的理論公式、iSolver和Abaqus結(jié)果對(duì)比
2 仿真模型
在初始破損的時(shí)刻下，圓環(huán)可以視為在上下中點(diǎn)受到一對(duì)方向相反的集中力作用。因此在有限元軟件中進(jìn)行了如下所示的建模。
部件
建立的圓環(huán)結(jié)構(gòu)直徑為9.6米，壁厚為0.2米，寬度為1米。
材料
分析步
邊界條件
在上下施加一對(duì)對(duì)稱的位移約束，位移距離為1.5 m。
網(wǎng)格
分別使用11220個(gè)、34816個(gè)和60192個(gè)單元對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散化，得到的初始破損載荷結(jié)果如表所示。34816個(gè)單元的網(wǎng)格模型計(jì)算結(jié)果與60192個(gè)單元的幾乎一致，表明在該網(wǎng)格數(shù)下計(jì)算結(jié)果已經(jīng)收斂。因此，后續(xù)分析采用34816單元的網(wǎng)格配置。
網(wǎng)格收斂性考察表
3 結(jié)果與討論
初始破損載荷
首先，依據(jù)de Runtz和Hodge提出的理論公式，對(duì)本文中的圓環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了估算：
下表展示了理論公式結(jié)果、iSolver模擬結(jié)果和Abaqus模擬結(jié)果的對(duì)比。三者結(jié)果高度接近，相互印證了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。值得注意的是，iSolver在模擬中計(jì)算出了比Abaqus更接近理論公式的結(jié)果，與理論公式之間的誤差僅為0.51 %，表現(xiàn)尤為出色。
初始破損載荷對(duì)比表
結(jié)構(gòu)大變形毀傷特征
下圖展示了iSolver和Abaqus在不同場(chǎng)變量下的計(jì)算結(jié)果對(duì)比。通過(guò)觀察，可以發(fā)現(xiàn)兩者模擬出的毀傷特征和典型位置幾乎一致。iSolver較好地模擬出了薄壁結(jié)構(gòu)的毀傷特征，與Abaqus結(jié)果一致，兩者在不同場(chǎng)變量的分布上均表現(xiàn)出極佳的一致性。對(duì)于該圓環(huán)結(jié)構(gòu)，需要四個(gè)塑性鉸來(lái)形成破損機(jī)構(gòu)。
展開 Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學(xué) ￥19.98
7、 附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae和激光子程序）
基于hyperworks/abaqus位移加載-02 ￥12
本案例是基于hyperworks/abaqus簡(jiǎn)單的模擬位移加載分析，重點(diǎn)在于說(shuō)明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、位移加載設(shè)置、約束設(shè)置、接觸設(shè)置、分析步設(shè)置等），接著導(dǎo)出inp模型文件并在abaqus中進(jìn)行求解計(jì)算，abaqus只是扮演一個(gè)求解器的角色，hyperview中進(jìn)行后處理。
本案例模型文件前處理全部在hyperworks中完成，要查看前處理如何設(shè)置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導(dǎo)入inp模型便可查看。凡購(gòu)買本案例的朋友在操作上有什么疑問，可以私信我！如果你只在hyperworks中完成部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義，連接關(guān)系的創(chuàng)建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設(shè)置并提交計(jì)算的話，遇到一些常見的問題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會(huì)遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 如何在abaqus中得到荷載-位移的數(shù)據(jù)
一般需要一個(gè)參考點(diǎn)（就是想得到某處的曲線，就在這定義個(gè)參考點(diǎn)），在step設(shè)置輸出變量field out 時(shí)，單獨(dú)對(duì)這個(gè)參考點(diǎn)輸出位移和反力兩個(gè)變量
1.在后處理時(shí)（visualization模塊下） 有一個(gè)按鈕（上邊是XY下面幾行是空白 鼠標(biāo)放上去會(huì)顯示Create XY Data）點(diǎn)擊
2. 在彈出的對(duì)話框中選第四個(gè) operate on XY data 然后 continue
3. 在彈出的操作框中最底下一行 頭一個(gè)按鈕 create XY data ，在彈出的對(duì)話框中選第二個(gè)odb field output然后continue
4. 在variables選項(xiàng)卡中的position下拉框里選擇unique nodal 在下面的變量里勾選RF或RT（反力）、U（位移）一般只選某個(gè)方向的（如2方向）；在elements/nodes選項(xiàng)卡中的method選擇Node sets，右邊選擇你定義的參考點(diǎn) 點(diǎn)擊Save
5.這時(shí)在操作框里XY Data欄下會(huì)有兩個(gè)數(shù)據(jù)，他們是參考點(diǎn)處的反力和位移隨時(shí)間的變化，在右邊的operators里有一個(gè)函數(shù)combine(x,x),點(diǎn)一下這個(gè)函數(shù)會(huì)出現(xiàn)在expression欄里，將兩個(gè)數(shù)據(jù)位移和反力用add to expression添加到combine函數(shù)的括號(hào)里，注意位移在前，反力在后，中間的逗號(hào)是英文的“,”
6.將expression另存為（save as按鈕）一個(gè)新的名字，可以用plot expression查看曲線，也可以在主窗口的XY Data manager用plot查看，用edit讀取數(shù)值
如果覺得位移和反力的符號(hào)是相反的，可以在第5步combine之前將兩個(gè)數(shù)據(jù)反號(hào)另存為新的數(shù)據(jù)之后combine
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基于hyperworks/abaqus位移加載-01 ￥5
本案例是基于hyperworks/abaqus簡(jiǎn)單的模擬位移加載，重點(diǎn)在于說(shuō)明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、約束設(shè)置、位移加載設(shè)置、分析步設(shè)置等），接著導(dǎo)出inp模型文件并在abaqus中進(jìn)行求解計(jì)算，abaqus只是扮演一個(gè)求解器的角色，hyperview中進(jìn)行后處理。
本案例inp模型文件前處理全部在hyperworks中完成，要查看前處理如何設(shè)置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導(dǎo)入inp模型便可查看。如果你只在hyperworks中完成部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義，連接關(guān)系的創(chuàng)建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設(shè)置并提交計(jì)算的話，遇到一些常見的問題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會(huì)遇到的問題及解決方法匯總》。
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。
關(guān)于ABAQUS耦合溫度-位移傳熱分析記錄 ￥9999
Step：2步====分析步均采用耦合溫度-位移分析。(1)geo，地應(yīng)力平衡，transient /1s ，打開大變形，增量步選擇automatic 采用非對(duì)稱求解器；（2）pene，貫入分析步（要考的，記清楚），前兩個(gè)分析步均未采用automatic stabilization，但是一定要打開大變形選項(xiàng)防止網(wǎng)格過(guò)度扭曲。最重要的操作：重啟動(dòng)。Step界面——Output——restart requests——在geo/pene分析步勾選frequency以及overlay。即每個(gè)增量步讀取一次數(shù)據(jù)以及后續(xù)在該步驟可以重新啟動(dòng)計(jì)算（是這個(gè)意思嗎？不知道啊再找找資料吧主包）。
Interaction：建立了7個(gè)接觸，探頭的各個(gè)分區(qū)與土體左邊界之間。探頭分為金屬區(qū)域和特氟龍隔熱區(qū)，兩個(gè)區(qū)域的接觸屬性不同，主要是比熱、熱導(dǎo)率、熱擴(kuò)散系數(shù)的區(qū)別。另外就是前面提到的剛體約束rigid body（給探頭的）。
Load：在PENE模型的load僅有一個(gè)上覆荷載P=50kpa，三個(gè)邊界條件：土體底部位移全固定，右邊界水平位移=0，探頭設(shè)置一個(gè)參考點(diǎn)，初始固定全部位移，pene分析步設(shè)置幅值勻速貫入。由于預(yù)定義場(chǎng)要在initial分析步創(chuàng)建，因此在PENE模型中的Predefined Field要定義：初始溫度場(chǎng)、孔隙比場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)。土體：初始溫度+孔隙比+應(yīng)力，探頭：初始溫度，一共4個(gè)預(yù)定義場(chǎng)。
Mesh：網(wǎng)格劃分的很丑好在能跑。不建議學(xué)我的。
Job：終于來(lái)到了作業(yè)，建立一個(gè)test-pene的job文件（要考的，記清楚），CPU拉滿開始算。結(jié)束可以收獲test-pene.odb。OK啊朋友們，PENE模型結(jié)束掉了。
展開 abaqus拉伸后處理（應(yīng)力-應(yīng)變，位移-力的輸出）
abaqus拉伸后處理（應(yīng)力-應(yīng)變，位移-力的輸出）
lashen.zip
abaqus如何設(shè)置力和位移混合加載呀？
模擬有限元時(shí)，論文中的力和位移混合加載怎么設(shè)置啊？我設(shè)置兩個(gè)step后，出來(lái)的荷載位移曲線很奇怪。
Abaqus二次開發(fā)之Python腳本讀取場(chǎng)輸出位移
本次腳本將要指定數(shù)據(jù)庫(kù)文件，并輸出指定位置（set）的位移信息。
編程思路：
寫注釋行，盡量詳細(xì)解釋腳本語(yǔ)句，增強(qiáng)可移植性；
導(dǎo)入相應(yīng)模塊；
本次實(shí)例要輸出場(chǎng)輸出位移信息，必須訪問分析步、幀；
創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，分步創(chuàng)建多個(gè)變量表示對(duì)象（推薦）：
創(chuàng)建變量表示odb對(duì)象，打開輸出數(shù)據(jù)庫(kù)；
創(chuàng)建變量表示第一個(gè)分析步；
創(chuàng)建變量表示第一個(gè)分析步的最后一幀；
創(chuàng)建變量表示節(jié)點(diǎn)集；（本次案例節(jié)點(diǎn)集只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)）
創(chuàng)建變量表示訪問第一個(gè)分析步最后一幀的位移U.
操作腳本如下：
結(jié)果如下：
Node label: 1000
Displacement in X direction: -7.891572e-34
Displacement in Y direction: -76.45553
Displacement: 76.4555282593
注：本文中涉及的模型文件和完整腳本文件可在Up的公眾號(hào)：易木木響叮當(dāng)，中回復(fù)“讀取場(chǎng)輸出數(shù)據(jù)”自動(dòng)獲取。
展開 Abaqus如何施加自定義函數(shù)的位移約束
Abaqus如何施加自定義函數(shù)的位移約束
對(duì)于有一些模型需要加載隨時(shí)間變化的載荷和約束，Abaqus提供各種定義方式，通過(guò)Amplitude來(lái)完成，本次想闡述的時(shí)加載不隨時(shí)間變化而是隨坐標(biāo)變化的約束。
建立如圖所示的模型，想對(duì)這個(gè)模型的整體在x方向施加一個(gè)隨著Y軸坐標(biāo)線性變化的位移約束，即u1=kY形式的約束。
圖1
直接施加肯定不可能，與ANSYS一樣，需要先建立函數(shù)，建立函數(shù)菜單的位置如圖2所示，在Load模塊下的Tool菜單下。
圖2
點(diǎn)開之后如圖3所示，點(diǎn)擊Creat彈出對(duì)話框，采用Expression field的方式建立函數(shù)，并可以修改名稱。
圖3
之后即可通過(guò)如圖4所示的界面來(lái)創(chuàng)建函數(shù)，能夠用的變量是坐標(biāo)XYZ，運(yùn)算符在右邊，坐標(biāo)采用的坐標(biāo)系可以自由選擇，默認(rèn)采用笛卡爾總體坐標(biāo)系。選擇坐標(biāo)的時(shí)候可以直接點(diǎn)選Abaqus/CAE窗口的已有坐標(biāo)系直接選擇。
圖4
創(chuàng)建完保存。
之后即可創(chuàng)建位移約束，如圖5所示，需要注意兩個(gè)東西，一個(gè)是通過(guò)Distrubition選擇剛才創(chuàng)建的函數(shù)AnalyticalField-1，另外施加u1時(shí)填入數(shù)字1的含義表示施加1倍的函數(shù)。
圖5
創(chuàng)建完之后，可以通過(guò)主菜單的View-Assembly Display Option-Attribute來(lái)設(shè)置顯示，如圖6所示。
圖6
最終加載完成如圖7所示。
圖7
很明顯隨著Y坐標(biāo)的不同而不同。
展開 
ABAQUS收斂調(diào)整(3):位移控制加載還是力量控制?
初學(xué)者常常會(huì)得到這樣一條經(jīng)驗(yàn)建議:有些場(chǎng)合可以采用位移控制的方式（displacement-control）來(lái)替代力量控制(Load-control)的方式來(lái)改善收斂。
在我們的實(shí)際案例中，也確實(shí)常常會(huì)發(fā)現(xiàn)力量加載不收斂，換做位移控制就收斂了，為什么？哪種狀況適合采用使用位移加載代替力量加載的策略來(lái)提高收斂的順暢性呢？
請(qǐng)參考如下案例，此例為Abaqus自帶的典型案例分析中一個(gè)關(guān)于接觸穩(wěn)定與載荷的平衡問題，10KN的張緊力作用在螺母上（對(duì)稱模型的半螺母5KN）來(lái)緊固輪轂輪邊：
Figure-1:輪轂輪邊的緊固接觸
初次求解，增量步長(zhǎng)減小五次后仍無(wú)法求解，分析終止。
從job monitor中查看Message File或從工作目錄下打開相關(guān)job的.msg文件查看提示的Error信息，看到數(shù)值奇異的警告提示：
******************************************
***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE
HALFHUB-1.535 D.O.F. 1 RATIO = 115.819E+12 .
***WARNING: DISPLACEMENT INCREMENT FOR CONTACT IS TOO BIG.
***WARNING: DISPLACEMENT INCREMENT FOR CONTACT IS TOO BIG.
展開 關(guān)于ABAQUS動(dòng)力時(shí)程分析相對(duì)位移處理的問題
大家好，我是剛剛學(xué)ABAQUS的新手，前面做了一些關(guān)于靜態(tài)分析的問題，感覺ABAQUS用起來(lái)比較好，現(xiàn)在在學(xué)習(xí)用他作動(dòng)力時(shí)程分析，但是在后處理階段發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：做出的動(dòng)畫和想像中的不一樣，經(jīng)查找證明是結(jié)果輸出的絕對(duì)位移值，現(xiàn)在我想讓它輸出相對(duì)位移值的動(dòng)畫，怎么辦？
請(qǐng)前輩們指點(diǎn)，謝謝了！
abaqus中做的組合結(jié)構(gòu)施加位移荷載的模型，總是出現(xiàn)錯(cuò)誤怎么解決
status文件如下
-------------------------------------------------------------------------------
PREPROCESSOR WARNING MESSAGES
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***WARNING: There are 3 warning messages in the data (.dat) file. Please
check the data file for possible errors in the input file.
***WARNING: In step 1, portions of main surfaces in the general contact domain
have been tied together. Joining disconnected surfaces with *TIE
does not alter the surface connectivity and results in a seam in
the contact surface. The nodes along the tied surface perimeters
have been added to the node set named "WarnNodePerimTieSeam".
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展開 ABAQUS樁貫入土體溫度位移耦合模型 ￥19
采用動(dòng)力顯示分析，運(yùn)用ale方法完成樁對(duì)土體的貫入，并實(shí)現(xiàn)對(duì)土體的加熱。inp文件，僅供學(xué)習(xí)和參考。
