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登錄abaqus載荷位置的案例
ansys載荷為位置函數(shù)的一個例子
設壓力分布函數(shù)為F=2RSIN(AF)COS(XT)
命令流
*do,i,1,N (共N個單元)
csys,2 (激活極坐標系)
esel,,,i (選擇第i個單元)
xe=centrx(i) (xe為單元中心X坐標)
ye=centry(i) (ye為單元中心y坐標)
ze=centrz(i) (ze為單元中心z坐標)
*GET,AA,ELEM,I,AREA
f=2*sin(xe)*cos(ye)*cos(ze)
sfe,i,1,pres,,f/AA,,,
*enddo
=====================
先選要加載荷的面,get其最大單元號和最小單元號。再做上面提到的循環(huán),循環(huán)從最小單
元號到最大單元號。循環(huán)過程中,判斷所循環(huán)的單元號在所選的面內是否存在。
命令流:
asel,... (要加載荷的面)
esla,,,, (和面相聯(lián)的單元)
*GET,eMAX,ELEM,0,NUM,MAX !獲取最大單元號
*GET,eMIN,ELEM,0,NUM,MIN !獲取最小單元號
*do,i,emin,emax
*if,esel(i),eq,1,then (該句語法請查幫助,這里憑記憶寫出)
!!!*do,i,1,N (共N個單元)
csys,2 (激活極坐標系)
esel,,,i (選擇第i個單元)
xe=centrx(i) (xe為單元中心X坐標)
ye=centry(i) (ye為單元中心y坐標)
ze=centrz(i) (ze為單元中心z坐標)
*GET,AA,ELEM,I,AREA
f=2*sin(xe)*cos(ye)*cos(ze)
sfe,i,1,pres,,f/AA,,,
*endif (判斷結束)
*enddo
展開 abaqus高斯熱源中心點的位置
摘要:abaqus的高斯熱源網上有很多例題,能夠運行,但是并沒有講的太詳細。我用自己的模型,稍作修改就發(fā)現(xiàn)加載的位置不對了,所以來研究一下熱源的中心位置(x0,y0,z0)的定義方法。這里使用surface flux進行研究。
test 1:加載面選擇XOY平面,x0=0,y0=0。建立part時,長方形的一個角為坐標原點。
test 2:加載面選擇XOY平面,x0=0,y0=0.07,y向總長度為0.14
test 3:現(xiàn)在想要熱源從上往下移動,也就是沿著y軸負方向。除了給定速度為負值以為,初始位置改為(x0=0.03,y0=0.14)。x0.03時為了查看結果方便,y向總長度為0.14
test 4:之前的測試都有一個容易被忽略的前提,我們建模的時候長方形的左下角為坐標原點,重新建立一個模型,使得長方形最下面一條邊的中點為草圖的坐標原點。
結論:熱源施加的初始位置和兩個因素有關
1、建模的時候草圖的原點
2、子程序中的坐標x0,y0。這個點是相對于草圖中的原點的位置。也就是說當草圖坐標原點在模型之外時,選擇(x0=0,y0=0)時看不到加載效果的。
展開 Python提取Abaqus SPH結果粒子位置 ¥9.99
Abaqus軟件后處理中SPH粒子的渲染真的太差了,粒子大小、光照等都沒有有效的調整方法,于是想著從ODB文件中讀取出粒子位置信息,提取出來的信息還可以用于其他后處理及渲染等。
但是有很多問題:1. PC3D粒子的信息怎么輸出?與節(jié)點關系如何對應?2. 可以在界面上選擇節(jié)點編號查詢節(jié)點,但是批量怎么讀取?3. fieldOutput中物理量只有位移等,沒有當前坐標。
想了一個笨辦法:
先在后處理模塊中用“Display Group”功能顯示所有流體粒子,然后利用查詢功能獲得所有當前粒子的label,存到一個列表中;
在odb文件的assembly對象中獲得上面粒子label編號列表對應的節(jié)點的坐標,就是初始坐標。
在steps.frames對象中獲得位移場變量,位移是一個容器,里面存儲了所有節(jié)點的位移,找出流體對應節(jié)點的位移,位移與初始坐標的和就是當前坐標。
將查詢到的結果(包括節(jié)點當前坐標、節(jié)點位移值等)按照節(jié)點順序寫入vtk文件,利用paraview進行可視化。
如下為讀取及寫入vtk文件的Python代碼
展開 abaqus 中的 Johnson-Cook 模型如何控制損傷起始位置?
2 JC本構——損傷演化段
The Johnson-Cook criterion (available only in Abaqus/Explicit) is a special case of the ductile criterion in which the equivalent plastic strain at the onset of damage, , is assumed to be of the form
上面的英文是幫助文檔中對于 Johnson-Cook 損傷準則的解釋,具體意思:下面的公式是定義損傷起始/萌生時的等效塑性應變,當達到損傷起始等效塑性應變,材料就會發(fā)生損傷。
式中,d1-d5是需要輸入的損傷參數(shù),損傷演化段和塑性硬化段一樣,等號右側第二個括號與第三個括號分別是應變率和溫度對于損傷的影響。
下面將討論修改參考應變率對于損傷起始位置的影響:
把參考應變率從4e-4修改成1,損傷的起始位置會從圖1右邊黃色框住的位置變成左邊,因為參考應變率變大第二個括號變小,導致?lián)p傷起始等效塑性應變變小,即損傷位置提前
圖1 修改參考應變率對于損傷起始位置的影響
參考資料:
(1)TC4鈦合金動態(tài)力學性能及本構模型研究_惠旭龍
(2)abaqus 幫助文檔
展開 
基于ABAQUS海底滑坡模擬過程中海底載荷(泥線處海水對海底泥線的載荷)如何施加? ¥3
利用ABAQUS進行海底滑坡或海底沉降或滑坡模擬過程中,如果海底是水平的,則該載荷很容易添加,如果海底存在一定的坡度,則不同位置處海底載荷不相等,那么就需要利用一定的手段進行施加。
本貼內容就針對該問題為初學者進行解惑。入門ABAQUS高級使用者請繞路
如果假設模型模擬參數(shù)如下:
①尺寸:長250m,深125m,最淺處水深200m
那么海底泥線處載荷如何施加呢?
Abaqus|智能優(yōu)化算法的反演加強筋位置,提升薄壁結構穩(wěn)定性 ¥50
文章來源:微信公眾號“仿真社”,主要分享Abaqus、ANSYS仿真案例,聚焦于結構優(yōu)化、參數(shù)優(yōu)化,二次開發(fā)等領域,歡迎關注。
本文你將獲得如下干貨:
1. 有限元模型修正法FEMU結合智能優(yōu)化算法反演了加強筋位置布局的源程序(python程序,可反演位置、厚度、材料參數(shù),通用反演程序)
2. 參數(shù)化建模的一些技巧;
3. 直接搜索法和智能算法兩種反演方法,以及了解他們的優(yōu)勢所在;
1.導讀
薄壁結構最常見的失效方式是屈曲(失穩(wěn))。為了避免此類結構發(fā)生屈曲現(xiàn)象,可以使用加強筋,加強筋可增加結合面的強度。屈曲臨界載荷是衡量結構發(fā)生屈曲現(xiàn)象的最小載荷,由下式決定:
為屈曲載荷因子,F(xiàn)為外載荷。由上式可知,在外載一定的時候,臨街載荷與屈曲載荷因子成正比,而屈曲載荷因子與加強筋的位置有關。因此為了提高結構的穩(wěn)定性,需要找到加強筋的最優(yōu)位置使得該結構擁有最大屈曲載荷因子。
尋找最優(yōu)位置的問題是一個反問題,可通過優(yōu)化算法來獲到最優(yōu)解。差分進化算法是一種全局智能優(yōu)化算法,是遺傳算法的變體,可高效獲得最優(yōu)解。本文使用智能優(yōu)化算法對位置參數(shù)進行了反演并使用遍歷搜索優(yōu)化算法來進行了對比。
2.問題描述
針對圖1優(yōu)化前所示結構,優(yōu)化軸向4個加強筋位置,使得屈曲載荷因子最大。圓筒高400mm,圓筒直徑為400mm,薄壁厚1mm,加強筋厚2mm。圓筒在頂端受到大小為500N,方向為-y方向的集中力。
圖1 帶有加強筋的圓筒模型
通過差分進化優(yōu)化算法獲得的加強筋均勻分布在圓筒的四周,是不是很符合力學認知?
3. 代碼詳解
這一部分將結合代碼詳細展現(xiàn)如何實現(xiàn)這一過程的技術細節(jié)以及智能優(yōu)化算法的優(yōu)勢。
展開 ABAQUS中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解:從定義到實現(xiàn) ¥288
在有限元模擬中,重復移動載荷(Repeated moving pressure)是結構受力分析中用于等效模擬接觸載荷的一個重要手段,尤其在輪軌接觸、滾珠接觸、焊接熱源移動等問題研究中極為常見。本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現(xiàn),實現(xiàn)建議與注意事項。
1、橢圓形移動載荷定義
移動載荷指的是隨時間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷,其典型例子包括:1)行駛車輛對橋梁的作用力;2)火車車輪與軌道之間的接觸力;3)滾動體在接觸面上滑移產生的局部接觸載荷;4)焊接過程中熱源的沿路徑移動。這些載荷不是固定不動的,而是隨時間在接觸體上“移動”,從而引發(fā)結構響應的動態(tài)變化。在應力應變分析、疲勞壽命評估等方面,考慮載荷的移動性尤為關鍵。
在滾動體的接觸中,Hertz型橢圓形接觸斑較為常見,其形狀可根據(jù)Hertz接觸理論表示為:
其中,P為總法向力,a和b分別為橫向x和縱向z上的接觸斑半寬,p0為最大接觸壓力。
2、法向和切向移動載荷模擬
在ABAQUS中,模擬移動載荷的兩種典型方法分別對應法向載荷和切向載荷。
2.1 法向移動載荷
法向載荷定義見式(1)所示。在給定總法向力P或者軸重,以及接觸斑長半軸和短半軸大小后,即可確定出來p(x,z)空間分布。其中,P、a和b可以通過Hertz接觸理論或者有限元法計算得到,也可以通過一些網站去快速計算,比如:https://www.tribology-abc.com/sub10.htm以及https://www.pecms.cn/hz/hzb2p。
展開 abaqus中的載荷類型
所有分析類型中,只要有載荷,就會隨之產生位移、應變、應力。這四個量,只要有一個產生,就會隨之產生另外三種,用數(shù)學公式表示他們之間關系的研究被稱為材料力學,而有限元法則是通過載荷得到位移和應變,再根據(jù)以上求解應力。因此,載荷類型必須要明確,下文對此作了說明。
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Abaqus移動載荷 ¥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應用(移動載荷隱式和顯示)
ABAQUS創(chuàng)建螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調整模型,如圖所示,容器A是由螺栓預緊力壓在蓋子上來密封的,中間有一墊子。
ABAQUS可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內的拉力,方式是集中力或規(guī)定長度的改變,可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進一步改變,以使相對于裝配件內的其他載荷,螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷,必須指定:定義螺栓橫截面的面ABAQUS/CAE中螺栓載荷施加在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內部”面。如果是內部創(chuàng)建的或導入的螺栓實例,通常將螺栓在需要的位置分割開是很必要的。如圖。
如果是一個孤立網格,必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖
注意:只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。 螺栓軸線 如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上,必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷,螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預緊截面數(shù)據(jù),還有一個預緊參考節(jié)點。 施加載荷的方法 當創(chuàng)建螺栓載荷時,必須選擇下列方法之一:[url=](1)施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。(2)調整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。(3)固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應來改變。所選方法的大小 如果施加力給螺栓,必須輸入力的大小;如果調整螺栓長度,必須輸入長度改變值。只可以在第一個分析步創(chuàng)建螺栓載荷,但可以在隨后分析步中更改載荷方法或載荷大小。
展開 ABAQUS熱傳導邊界及載荷介紹
ABAQUS作為先進的非線性有限元分析軟件,可以用來分析大規(guī)模的復雜多組件模型的傳熱問題。純熱傳遞分析在Abaqus/Standard中完成,耦合響應在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中完成。在ABAQUS/Standard中,熱傳導分析的執(zhí)行是通過將幾何體離散成擴散熱傳導單元,并且使用*HEAT TRANSFER過程選項完成熱傳導計算。
ABAQUS進行熱傳導分析時,提供以下幾種邊界條件和熱載荷:
1、在某些節(jié)點上預設溫度,使用*BOUNDARY,自由度為11的值進行預設溫度定義;
對于預設溫度的定義,可以進行溫度值固定以及隨幅值曲線變化的溫度,其定義方法與一般邊界條件的定義方法類似,CAE界面的定義方法如下圖。
2、在某些節(jié)點或者表面或體積內設置生熱率q,使用*CFLUX,*DFLUX,*DSFLUX進行定義;
生熱率的定義可以定義固定值或隨幅值曲線變化的值。分布熱流量通過*DFLUX和*DSFLUX施加,*DFLUX可以施加在面或體上,*DSFLUX只能施加在面上。
CAE界面的定義方法如下圖:
3、在某些節(jié)點或表面上的定義薄膜條件,使用*CFILM,*FILM,*SFILM;
熱傳導中,自由表面與緊鄰流體之間的對流是最常見的薄膜條件。*CFILM施加在節(jié)點上。*FILM二維情況下施加在單邊上,三維情況下施加在單元面上。*SFILM施加在面上。
4、在某些節(jié)點或表面設定敷設條件,使用*CRADIATE,*RADIATE,*SRADIATE;
*CRADIATE施加在節(jié)點上,*RADIATE施加在單元上,*SRADIATE施加在面上。定義輻射邊界條件需要定義Stefan-Boltzmann常數(shù)和絕對零度。
展開 
abaqus自定義載荷子程序------Dload使用
abaqus子程序Dload的主要作用:
(1)可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
(2)在應力分析期間,將在每個基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點處調用;
(3)將在每個積分點調用,以計算承受不均勻荷載類型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1;
(4)不能在基于模態(tài)的程序中用于描述負載的時間變化;并且忽略可能與相關聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現(xiàn)的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F:分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2,體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小,F(xiàn)將作為零傳入。對于使用修正Riks法(靜態(tài)應力分析)的靜態(tài)分析,F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。分布式負載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP:Step 編號
KINC:增量數(shù)
TIME(1):當前分析步對應的當前時間
TIME(2):所有分析步對應的當前時間
NOEL:單元編號
NPT:根據(jù)荷載類型,構件內或構件表面上的荷載積分點編號。
展開 abaqus自定義載荷子程序------Dload使用 ¥29.9
abaqus子程序Dload的主要作用:
(1)可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
(2)在應力分析期間,將在每個基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點處調用;
(3)將在每個積分點調用,以計算承受不均勻荷載類型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1;
(4)不能在基于模態(tài)的程序中用于描述負載的時間變化;并且忽略可能與相關聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負載定義一起出現(xiàn)的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F:分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2,體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小,F(xiàn)將作為零傳入。對于使用修正Riks法(靜態(tài)應力分析)的靜態(tài)分析,F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。分布式負載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP:Step 編號
KINC:增量數(shù)
TIME(1):當前分析步對應的當前時間
TIME(2):所有分析步對應的當前時間
NOEL:單元編號
NPT:根據(jù)荷載類型,構件內或構件表面上的荷載積分點編號。
展開 【轉】使用Abaqus創(chuàng)建螺栓載荷的方法
1)理解螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調整模型,如圖9所示,容器A是由螺栓預緊力壓在蓋子上來密封的,中間有一墊子。
可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內的拉力,方式是集中力或規(guī)定長度的改變,可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進一步改變,以使相對于裝配件內的其他載荷,螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷,必須指定:
定義螺栓橫截面的面
ABAQUS/CAE施加螺栓載荷在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內部”面。
如果你正面對內部創(chuàng)建的或導入的螺栓實例,通常將螺栓在需要的位置分割開是很必要的。如圖10。
如果你正面對一個孤立網格,必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖11。
注意:只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。
螺栓軸線
如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上,必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷,螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。
ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預緊截面數(shù)據(jù),還有一個預緊參考節(jié)點。
施加載荷的方法
當創(chuàng)建螺栓載荷,必須選擇下列方法之一:
l 施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。
l 調整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。
l 固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應來改變。
所選方法的大小
如果施加力給螺栓,必須輸入力的大小;如果調整螺栓長度,必須輸入長度改變值。
展開 使用Abaqus創(chuàng)建螺栓載荷的方法
1)理解螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調整模型,如圖9所示,容器A是由螺栓預緊力壓在蓋子上來密封的,中間有一墊子。
可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內的拉力,方式是集中力或規(guī)定長度的改變,可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進一步改變,以使相對于裝配件內的其他載荷,螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷,必須指定:
定義螺栓橫截面的面
ABAQUS/CAE施加螺栓載荷在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內部”面。
如果你正面對內部創(chuàng)建的或導入的螺栓實例,通常將螺栓在需要的位置分割開是很必要的。如圖10。
如果你正面對一個孤立網格,必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖11。
注意:只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。
螺栓軸線
如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上,必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷,螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。
ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預緊截面數(shù)據(jù),還有一個預緊參考節(jié)點。
施加載荷的方法
當創(chuàng)建螺栓載荷,必須選擇下列方法之一:
l 施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。
l 調整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。
l 固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應來改變。
所選方法的大小
如果施加力給螺栓,必須輸入力的大小;如果調整螺栓長度,必須輸入長度改變值。
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