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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(guò)渡網(wǎng)格劃分下載
下載地址:abaqus三維筒體過(guò)渡網(wǎng)格劃分
Abaqus隨機(jī)骨料過(guò)渡區(qū)孔隙三維網(wǎng)格插件:Random Agg ITZ Pore 3D (Mesh) ¥998
模擬案例
ABAQUS混凝土細(xì)觀模型受壓破壞結(jié)果展示。
適用版本
插件可運(yùn)行在Windows10、11系統(tǒng)上,支持Abaqus 6.14~2023版本。
說(shuō)明提醒
插件需要注冊(cè),注冊(cè)完成后永久可用,售價(jià)為單機(jī)許可的價(jià)格,購(gòu)買后請(qǐng)聯(lián)系QQ:1135122921或微信:AbyssFish_LJR獲取許可證。
Abaqus隨機(jī)多面體骨料及界面過(guò)渡區(qū)ITZ三維模型建模
建模教程
首先采用CAD隨機(jī)多面體&過(guò)渡區(qū)3D插件進(jìn)行模型的構(gòu)建,模型構(gòu)建時(shí)只需要設(shè)置好相應(yīng)的建模參數(shù),插件會(huì)自動(dòng)在AutoCAD軟件內(nèi)建立起隨機(jī)分布的三維多面體與界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)模型,隨機(jī)多面體及界面過(guò)渡區(qū)的厚度等模型參數(shù)均可指定。
隨機(jī)多面體模型的建立,實(shí)現(xiàn)多面體骨料以及多面體三維過(guò)渡區(qū)的幾何模型:
有限元模型
在AutoCAD軟件內(nèi)將外部基體、骨料、過(guò)渡區(qū)分別導(dǎo)出為iges格式文件,在Abaqus內(nèi)對(duì)這三份文件分別導(dǎo)入部件,并進(jìn)行裝配:
建立起隨機(jī)多面體骨料及界面過(guò)渡區(qū)的Abaqus幾何模型:
后續(xù)可進(jìn)行模型的力學(xué)分析等。
建模插件:
CAD_隨機(jī)多面體&過(guò)渡區(qū)插件
展開 ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料界面過(guò)渡區(qū)混凝土細(xì)觀建模
ABAQUS二維隨機(jī)多邊形骨料及界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)的混凝土細(xì)觀建模研究,可有效揭示混凝土內(nèi)部多相復(fù)合結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)機(jī)理。該模型能夠真實(shí)反映骨料隨機(jī)分布特征及ITZ對(duì)裂縫萌生與擴(kuò)展的影響,為準(zhǔn)確模擬混凝土損傷演化過(guò)程、預(yù)測(cè)宏觀力學(xué)性能提供理論基礎(chǔ),對(duì)提升混凝土結(jié)構(gòu)耐久性與安全性具有重要意義。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立多邊形骨料、界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)、水泥砂漿基體多相材料混凝土細(xì)觀有限元模型。
混凝土細(xì)觀模型采用CAD隨機(jī)多邊形2D插件專業(yè)版參數(shù)化建模生成,將CAD中的混凝土各組分內(nèi)容分別另存為dxf格式,以備導(dǎo)入ABAQUS內(nèi)。
在ABAQUS內(nèi)將混凝土細(xì)觀圖形以草圖的形式分別導(dǎo)入。
利用草圖建立混凝土模型中各組分的部件。
對(duì)混凝土中各組分分別設(shè)置材料屬性,如進(jìn)行混凝土細(xì)觀力學(xué)分析時(shí),可采用EasyCDP Mortar&ITZ插件快速設(shè)置混凝土損傷塑性材料模型參數(shù)。
將混凝土細(xì)觀模型中的砂漿、骨料、ITZ部件進(jìn)行裝配。
進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的網(wǎng)格劃分,可采用四邊形或三角形單元類型。
后續(xù)可根據(jù)研究的需要進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的模擬分析,如混凝土的受壓損傷開裂等。
二維多邊形骨料混凝土細(xì)觀模型的受壓損傷模擬教程可以參考:ABAQUS多邊形骨料ITZ混凝土細(xì)觀受壓開裂論文復(fù)現(xiàn)視頻
展開 
ABAQUS隨機(jī)球體骨料及界面過(guò)渡區(qū)混凝土軸壓破壞
混凝土中粗骨料與水泥砂漿之間的界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)損傷是混凝土在荷載下發(fā)生破壞的主要因素,骨料與水泥漿體的粘結(jié)界面層損傷規(guī)律對(duì)混凝土細(xì)觀損傷研究具有重要意義。本案例通過(guò)CAD隨機(jī)球體顆粒&過(guò)渡區(qū)3D插件建立球體骨料及界面過(guò)渡區(qū)三維細(xì)觀混凝土模型,并將模型導(dǎo)入ABAQUS內(nèi),通過(guò)Concrete Damaged Plasticity Model,研究細(xì)觀混凝土在軸壓荷載下ITZ及水泥砂漿的損傷演化規(guī)律。
在AutoCAD軟件內(nèi),采用CAD隨機(jī)球體顆粒&過(guò)渡區(qū)3D V1.0插件建立隨機(jī)投放的球體粗骨料、界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)部件及水泥砂漿基體三維模型,并將粗骨料、ITZ與水泥砂漿分別導(dǎo)出為.iges格式文件備用。
將導(dǎo)出的模型文件以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)。
對(duì)骨料、ITZ、砂漿分別指定材料,其中砂漿及界面過(guò)渡區(qū)均采用CDP模型。
新建離散剛體殼部件,作為試件的荷載施加板,并將其與試件裝配為整體。設(shè)置相互作用,通過(guò)參考點(diǎn)創(chuàng)建耦合約束,設(shè)置加載板與試件的接觸,接觸類型選用表面與表面接觸,并設(shè)置罰。
將下板設(shè)置為固定約束,上板添加豎向位移。
對(duì)球體骨料及界面過(guò)渡區(qū)混凝土模型劃分網(wǎng)格。
創(chuàng)建并提交作業(yè),查看結(jié)果。
展開 ABAQUS混凝土細(xì)觀3D模型-含界面過(guò)渡區(qū)的多面體骨料密堆積
界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)作為骨料與水泥基體間的薄弱相,顯著影響混凝土的力學(xué)行為與耐久性。在ABAQUS中構(gòu)建含界面過(guò)渡區(qū)的多面體骨料密堆積3D模型,能夠真實(shí)反映混凝土細(xì)觀非均質(zhì)特性,精確模擬骨料形態(tài)、分布及界面行為對(duì)材料性能的影響機(jī)制。該研究為揭示混凝土損傷演化規(guī)律提供理論支撐,對(duì)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、提升結(jié)構(gòu)耐久性具有重要學(xué)術(shù)價(jià)值與工程應(yīng)用前景。
三維混凝土細(xì)觀模型通過(guò)CAD多面體&過(guò)渡區(qū)密堆積3D插件建立,模型中不同粒徑分組的骨料及ITZ均已分圖層,同一模型中最高支持設(shè)置七相不同種類的材料。
通過(guò)AutoCAD軟件將骨料、ITZ、水泥砂漿部件分別導(dǎo)出為iges格式文件后,再以部件的形式導(dǎo)入到ABAQUS內(nèi)建立混凝土細(xì)觀有限元三維模型。
分別設(shè)置骨料、界面過(guò)渡區(qū)、水泥砂漿的材料屬性,并進(jìn)行指派截面。
可根據(jù)研究的需要設(shè)置分析步、相互作用及載荷,并進(jìn)行混凝土細(xì)觀模型的裝配操作。
進(jìn)行混凝土細(xì)觀三維模型的網(wǎng)格劃分,本案例中采用二次四面體單元(C3D10),單元數(shù)量為362萬(wàn)個(gè)。
在使用插件建立混凝土細(xì)觀三維幾何模型時(shí),應(yīng)合理設(shè)置建模參數(shù),以確保網(wǎng)格劃分的質(zhì)量。
展開 Abaqus混凝土梁三點(diǎn)彎曲開裂模擬基于隨機(jī)多邊形骨料及界面過(guò)渡區(qū)模型
本案例建立包含隨機(jī)多邊形粗骨料、界面過(guò)渡區(qū)(ITZ)及水泥砂漿在內(nèi)的細(xì)觀混凝土梁二維模型,對(duì)混凝土梁在三點(diǎn)彎曲工況下進(jìn)行有限元模擬,展示混凝土梁跨中部位的裂縫發(fā)展情況。
在Abaqus CAE軟件內(nèi),采用AbyssFish RandomPolygon2D V2.0插件建立多邊形粗骨料、實(shí)體界面過(guò)渡區(qū)、水泥砂漿三部件混凝土細(xì)觀模型。由于只考慮梁的跨中開裂情況,為了簡(jiǎn)化模型的復(fù)雜度,這里只建立了跨中部分的細(xì)觀混凝土模型。
為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)方形梁模型,手動(dòng)建立長(zhǎng)方形部件,并與插件建立的細(xì)觀混凝土模型裝配為整體,并進(jìn)行相應(yīng)的材料指派。
建立梁支座,并將下部支座設(shè)置為固定約束,跨中添加豎直向下的位移,進(jìn)行混凝土梁的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)?zāi)M。
對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,跨中部分適當(dāng)加密網(wǎng)格。
創(chuàng)建作業(yè)提交分析并查看結(jié)果。
展開 Abaqus圓形激光溫度-位移耦合案例教學(xué) ¥19.98
1、 引言
本案例通過(guò)力 - 熱耦合分析方法,探究圓形激光載荷作用下玻璃板的溫度分布及應(yīng)力響應(yīng)特性。通過(guò)開發(fā)定制化子程序生成激光熱源,并結(jié)合溫度 - 位移耦合分析步,建立高精度有限元模型,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的多物理場(chǎng)耦合求解與結(jié)果分析。
2、 幾何模型與材料參數(shù)
(1) 模型構(gòu)建:建立三維實(shí)體模型模擬玻璃板,尺寸為178×127×0.3(需根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景設(shè)定具體參數(shù)),
圖1模型構(gòu)建
(2) 材料屬性:定義玻璃板的熱物理參數(shù)(如導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、熱膨脹系數(shù))與力學(xué)參數(shù)(如彈性模量、泊松比),考慮材料屬性隨溫度的非線性變化(如需)。
圖2 材料屬性構(gòu)建
3、 激光熱源子程序開發(fā)
(1) 熱源特性:采用高斯分布模擬圓形激光束,功率密度函數(shù)為:
其中,P 為激光功率,r0為光斑半徑,r 為徑向坐標(biāo)
(2) 子程序?qū)崿F(xiàn):基于ABAQUS的用戶子程序接口(如DFLUX或HETVAL),編寫 Fortran/Python 程序生成動(dòng)態(tài)加載的圓形激光熱源,通過(guò)時(shí)間 - 空間函數(shù)控制熱源移動(dòng)軌跡(如需模擬掃描過(guò)程)。
圖3 使用荷載子程序
5、 計(jì)算結(jié)果與分析
(1) 溫度場(chǎng)分布特征
1. 云圖可視化:通過(guò)后處理軟件顯示不同時(shí)刻的溫度場(chǎng)云圖,典型結(jié)果包括:激光光斑中心區(qū)域出現(xiàn)局部高溫峰值,溫度梯度沿徑向快速衰減;隨時(shí)間延長(zhǎng),熱擴(kuò)散導(dǎo)致高溫區(qū)域擴(kuò)大,穩(wěn)態(tài)時(shí)形成穩(wěn)定溫度分布。
2. 數(shù)據(jù)提取:提取特征點(diǎn)(如光斑中心、邊緣)的溫度 - 時(shí)間曲線,分析升溫速率與峰值溫度隨激光功率 / 作用時(shí)間的變化規(guī)律。
圖7 溫度云圖可視化
(2) 應(yīng)力場(chǎng)響應(yīng)規(guī)律
1.
展開 Abaqus中溫度輸出的規(guī)定 ¥10
Abaqus中溫度輸出的規(guī)定,詳細(xì)解釋了abaqus中實(shí)體單元,殼單元,梁?jiǎn)卧?em>溫度輸出的規(guī)定,并用實(shí)例進(jìn)行了展示。
基于abaqus溫度法多地層隧道開挖
1、自動(dòng)地應(yīng)力平衡方法在多地層模型中的實(shí)現(xiàn)方法;
2、溫度法以模擬真實(shí)工況下的軟化模量;
3、每次開挖前都進(jìn)行模量軟化
。
moldflow最終溫度場(chǎng)如何導(dǎo)入abaqus
聯(lián)合仿真中,moldflow最終溫度場(chǎng)如何導(dǎo)入abaqus

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 共享一個(gè)abaqus模擬的凍土溫度inp文件
案例是搞凍土斜坡路基,只考慮了兩維
用一個(gè)靜態(tài)分析當(dāng)作是瞬態(tài)分析的初始條件,(上邊界取-1.5,當(dāng)?shù)氐哪昶骄販兀逻吔缛?.2,因?yàn)轫?xiàng)目所測(cè)地溫已達(dá)到凍土下限)。
瞬態(tài)分析時(shí),把上邊界用subroutine來(lái)控制(因?yàn)檫@個(gè)邊界有三函數(shù)和線性函數(shù)的組合,模擬氣溫升高的)
模擬過(guò)程中,所取參數(shù)(尤其是潛熱L是有問(wèn)題的,為了和現(xiàn)場(chǎng)一致,所以作了修改,希望同行能指出其中錯(cuò)誤)
發(fā)此帖,希望對(duì)搞凍土分析的同行有所幫助。
success.zip
誰(shuí)有用ABAQUS模擬凍土地區(qū)溫度場(chǎng)的例子
如題 謝謝大俠們
abaqus凍土路基的溫度-水分-變形多場(chǎng)耦合分析
在同一路基橫斷面處,由于凍土路基溫度場(chǎng)和水分場(chǎng)分布的不同,路基表面會(huì)產(chǎn)生不均勻變形,即在道路橫向發(fā)生了變形。在青藏公路的不同路段,由于不同的路基填料、不同的路基高度、不同的多年凍土類型以及不同的路側(cè)積水等情況,會(huì)使得凍土路基形成縱向的波浪變形。
1 路基溫度場(chǎng)
溫度場(chǎng)的控制方程如下所示
由于凍土路基會(huì)存在凍結(jié)和融化過(guò)程,這就會(huì)伴隨著相變熱的產(chǎn)生,因此需要在傳統(tǒng)溫度控制方程中額外考慮相變熱的的影響。
路基的溫度場(chǎng)邊界比較復(fù)雜,本文采用第二類和第三類邊界條件,考慮太陽(yáng)輻射、對(duì)流換熱和地面有效輻射的影響。太陽(yáng)輻射主要影響大氣溫度變化,這里采用下式描述大氣溫度變化
對(duì)流換熱則采用下式描述
建立如圖所示的有限元模型
可以計(jì)算得到路基的溫度場(chǎng)分布和一年中路基的溫度變化如圖所示
2 水分場(chǎng)分析
凍土路基的變形與水的凍結(jié)和融化息息相關(guān)。所以分析凍土路基的變形時(shí)必須考慮水場(chǎng)分布的影響。
路基中水分場(chǎng)遷移可以通過(guò)達(dá)西定律來(lái)描述
由于凍土路基中,水分凍結(jié)后,水分會(huì)發(fā)生遷移,因此需要考慮相變對(duì)水分遷移的影響。
計(jì)算得到的飽和度分布如圖所示
3 變形場(chǎng)分析
凍土路基的變形包括融沉變形和車載變形。進(jìn)行變形場(chǎng)分析時(shí),采用摩爾庫(kù)倫準(zhǔn)則
路面的車輛載荷采用脈沖載荷來(lái)模擬,如下圖所示
同時(shí),水分的凍結(jié)時(shí)會(huì)產(chǎn)生凍脹變形,因此需要考慮凍脹率的影響。這里凍脹率選擇為0.03。
結(jié)合溫度場(chǎng)分析和水分場(chǎng)分析可以獲得路基的變形結(jié)果。
本文中,溫度場(chǎng)分析通過(guò)film子程序和dflux子程序定義溫度邊界,通過(guò)hetval子程序定義相變熱。變形場(chǎng)分析通過(guò)dload子程序定義車輛載荷,通過(guò)uexpan子程序引入凍脹影響。
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