abaqus 阻尼系數的案例
Workbench軸承設置，四個剛度系數，四個阻尼系數的含義 ￥5
作者介紹 力學碩士，有七年的結構有限元分析經驗。微信 leslie_wj
軸承，稱為機械設備的關節，其重要性無需多言。在workbench的模態分析功能中，有插入軸承支承的功能，但是相關設置可能不是那么容易理解，本文結合相關理論和實踐，努力把這個問題解釋清楚。
后文目錄
一：相關理論
二：實際操作
RayLeigh阻尼系數的確定
RayLeigh阻尼在Abaqus中常用來模擬響應分析中的阻尼，其一般形式如下：
這種阻尼矩陣稱為比例阻尼矩陣。其中α和β是比例系數, 可通過實驗來確定。把阻尼矩陣寫成上式的形式，還有一個優點就是阻尼陣關于振型的正交性。結構的振型與質量矩陣和剛度矩陣有如下關系:
RayLeigh阻尼系數的確定.pdf
RayLeigh阻尼系數的確定
RayLeigh阻尼系數的確定
等效黏滯阻尼系數
請問，有人知道等效黏滯阻尼系數，是用哪一圈滯回曲線計算嗎？是用最大一圈計算嗎
【03】黏滯阻尼器不同安裝方式的適用性及位移放大系數推導（第1篇）
03不同安裝方式的黏滯阻尼器位移放大系數推導？
斜向形、人字形、剪刀型黏滯阻尼位移放大系數推導如下所示：
肘節型位移放大系數參：黏滯阻尼器不同安裝方式的適用性及位移放大系數推導（第2篇）
參考文獻
陳永祁，馬良喆等. 建筑結構液體黏滯阻尼器的設計與應用. 中國鐵道出版社
劉莎等. 關于粘滯阻尼器在結構的布置位置及安裝方式. 四川建筑材料
Ani Natali Sigaher, et. Scissor-Jack-Damper Energy Dissipation System. MichaelC.Constantinou
往期內容
【01 黏滯阻尼器減震設計篇】建筑消能減震技術規程 JGJ 297-2013應該注意的那些點
【劃重點與簡析】建筑隔震設計標準（GB/T 51408-2021）
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展開 【04】黏滯阻尼器不同安裝方式的適用性及位移放大系數推導（第2篇）- 肘節型
采用肘節型的黏滯阻尼器位移放大系數和耗能效果探討
黏滯阻尼器是由缸體、活塞、黏滯材料（常采用二甲基硅油）等部分組成，利用黏滯材料運動時產生黏滯阻尼耗散能量的減震裝置。
01不同肘節型安裝方式的黏滯阻尼器位移放大系數？
肘節型安裝
當黏滯阻尼器與肘節鋼構呈90度時，分上肘節系統（Upper Toggle System）、 下肘節系統（Lower Toggle System ）和反向肘節系統（Reverse Toggle System）。為便于后續表達，命名為U-1、L-1、R-1。
其三種系統 簡化后的 位移放大系數 如下所示：
但值得注意的是，對于在層間安裝肘節型黏滯阻尼器，該三種方式會增大梁的受力，是不利的，梁的變形會降低黏滯阻尼器的耗能效果。為此，將黏滯阻尼器置于梁柱節點進行安裝。
上肘節系統（ Upper Toggle System） 幾何關系如下圖所示。 為便于后續表達， 命名為 U -2 。
位移放大系數：
下肘節系統（ Lower Toggle System ） 幾何關系 如下圖所示。 為便于后續表達， 命名為 L -2 。
位移放大系數：
02基于Matlab的位移放大系數直觀表示？
如需要完整MATLAB程序，歡迎關注公眾號《防震技術》，后臺留言發送0219獲取。
U-1
位移放大系數理論公式：
位移放大系數與角度的關系如下圖所示。可見，當θ1和θ2之和接近90°時，位移放大系數趨于無窮大，即圖形中存在的豎向直線所示。此時并非指黏滯阻尼器實際耗能效果最佳，只是其受變形的影響，其耗能效果變化明顯，實際工程常采用位移放大系數為2~5的角度配置。
展開 Abaqus/Explicit分析重要概念（2）：各種阻尼的功能及設置方法/橡膠阻尼
在 Abaqus/Explicit 分析中，為了避免數值振蕩，一般都需要定義模型的阻尼，
定義方法主要包括以下幾種：
1）體積粘性（bulk viscosity）
體積粘性用于引入由于體積應變引起的阻尼，在研究高速動力分析的高階性能時，體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個數值效應被引入，因此，材料點上的應力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit 有兩種體積粘性參數：線性體積粘性和二次體積粘性，可以在 Step 功能模塊中進行設置（如圖1所示）。
一般情況下，采用 Abaqus 的默認設置即可。
圖1 設置體積粘性參數
2）材料阻尼
常用的材料阻尼是瑞利（Rayleigh）阻尼，在Property模塊的Mechanical菜單下定義（如圖2所示），它包含兩個阻尼參數：
質量比例阻尼是關于質量矩陣的比例系數，主要用于消除低階振蕩；剛度比例阻尼是關于剛度矩陣的比例系數，主要用于消除高階振蕩。
圖2 設置材料阻尼
關于材料阻尼的詳細介紹，請參見 Abaqus 幫助文檔《Abaqus Analysis User’s Manual》第20.1.1節“Material damping”和《Abaqus Keywords User’s Manual》中的關鍵詞
* DAMPING。
3）阻尼器（dashpot）單元
在 Property 功能模塊和 Interaction 功能模塊的Special菜單中都可以定義阻尼器單元（如圖3所示），其優點是可以僅在必要的節點上定義阻尼，其阻尼力與單元的兩個節點相對速度成正比。阻尼器單元必須與其他單元（如彈簧單元或桁架單元）同時使用，一般不會引起穩定極限值的顯著變化
。
展開 abaqus中阻尼的設置
阻尼定義 能量耗散，振幅逐漸減小直至停止振動，這種能量耗散被稱為阻尼（damping）。能量耗散來源于幾個因素，其中包括結構連接處的摩擦和局部材料的遲滯效應。阻尼對于表征結構吸收能量是一個很方便的方法，它包含了重要的能量吸收過程，而不需要模擬耗能的具體機制。 阻尼的分類：與速度成正比的阻尼稱之為粘性阻尼（viscous damping）。有時粘性阻尼不能滿足工程需求，因此，還與摩擦力相關的庫倫阻尼，結構阻尼，流體阻尼等。 粘性阻尼表達式：F_azoyxgr=c \dot x，c為阻尼，Fd為力，\dot x為速度。 3. Abaqus阻尼設置方式 abaqus的阻尼分為兩類，與速度成比例的粘性阻尼；和與位移成比例的結構阻尼（在頻域分析中采用） abaqus引入阻尼的3中途徑： 材料和單元的阻尼 整體阻尼，包括粘性阻尼，瑞利阻尼，結構阻尼 模態阻尼，只能用于模態分析 在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中： 非線性問題直接積分求解（顯式分析或者隱式分析） 直接法或子空間法穩態動力學分析 模態動力學分析（線性） 4. Abaqus阻尼設置 - 具體操作 針對模態動力學分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態阻尼（DirectModal Damping），瑞利阻尼（RayleighDamping），復合模態阻尼（Composite Modal Damping）和結構阻尼（StructureDamping）。 ABAQUS動力學分析中用*Modal Damping選項來定義阻尼。 以下內容是以在step分析步內定義阻尼的舉例，每階模態可以定義不同量值的阻尼，但其實也可以在Material分析步設置阻尼。 4.1 直接模態阻尼： 采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。
展開 ABAQUS中阻尼的定義
對應的ABAQUS文件輸入為：
*MODAL DAMPING, RAYLEIGH
m1, m2, α，β
參數RAYLEIGH指定阻尼形式為瑞利阻尼，m1、m2的含義與直接模態阻尼定義相同。α、β分別為模態質量、剛度比例系數。例如，對前10階模態定義α=0.2525 和β=2.9×10?3，對于11～20階振型定義α= 0.2727和β=3.03×10?3，則可以在分析步驟中定義：
*MODAL DAMPING, RAYLEIGH
1,10,0.2525,2.9E-3
11,20,0.2727,3.03E-3
3、復合阻尼
在復合阻尼中，對應于每種材料的阻尼定義一個臨界阻尼比，這樣就得到了對應于整體結構的復合阻尼值。如果結構由多種材料組成，那么采用復合阻尼來描述系統的阻尼特性是非常簡便有效的。
ABAQUS將材料的復合阻尼加權平均得到模態阻尼比，轉換關系為：
其中，ξa為模態α的模態阻尼比，ξm材料m的阻尼比， Mm M N為與材料m相關的質量矩陣， φαM為模態α的振型， ma為模態的α模態質量。
在ABAQUS中分兩步定義復合阻尼。第一步，在材料屬性中定義與該材料對應的復合阻尼，如圖3所示。
對應的ABAQUS輸入文件為：
*MATERIAL, NAME=STEEL
*DAMPING, COMPOSITE=ξM
其中ξM為材料“STEEL”的臨界阻尼比。
然后在分析步驟中引用復合阻尼，如圖4所示。
展開 Abaqus中阻尼的定義
α、β分別為模態質量、剛度比例系數。例如，對前10階模態定義α=0.2525 和β=2.9×10?3，對于11～20階振型定義α= 0.2727和β=3.03×10?3，則可以在分析步驟中定義：
*MODAL DAMPING, RAYLEIGH
1,10,0.2525,2.9E-3
11,20,0.2727,3.03E-3
3復合阻尼
在復合阻尼中，對應于每種材料的阻尼定義一個臨界阻尼比，這樣就得到了對應于整體結構的復合阻尼值。如果結構由多種材料組成，那么采用復合阻尼來描述系統的阻尼特性是非常簡便有效的。
ABAQUS將材料的復合阻尼加權平均得到模態阻尼比，轉換關系為：
其中，ξa為模態α的模態阻尼比，ξm材料m的阻尼比， Mm M N為與材料m相關的質量矩陣，φαM為模態α的振型， ma為模態的α模態質量。
在ABAQUS中分兩步定義復合阻尼。
第一步，在材料屬性中定義與該材料對應的復合阻尼，如圖3所示。
對應的ABAQUS輸入文件為：
*MATERIAL, NAME=STEEL
*DAMPING, COMPOSITE=ξM
其中ξM為材料“STEEL”的臨界阻尼比。
然后在分析步驟中引用復合阻尼，如圖4所示。
對應的ABAQUS文件輸入為：
*STEP
……
*MODAL DAMPING, MODAL=COMPOSITE
4結構阻尼
系統的結構阻尼特性與結構或者材料的內摩擦機理有關。其他形式的阻尼屬于粘性阻尼，即阻尼力的大小與運動速度成正比，而結構阻尼力與位移成正比。同時結構阻尼力不會隨著激振頻率變化而變化。
結構阻尼力可用下式來表示：
結構阻尼力的方向與速度方向相反，與其位移相比滯后90°。
展開 ABAQUS阻尼詳解一二
提交計算，得到最大的變形量為0.382mm，查看應力可以看到兩個端點受到的應力最大
彈簧+阻尼器
細心的可以發現，其實彈簧系數和阻尼系數都可以勾上，關于其具體實際工程意義，建議大家自己去研究。后處理我這里就不贅述了。
關于彈性系數和阻尼系數的設置都是根據實際來的，我這里不代表任何實際的工程意義。在Interaction模塊中設置彈簧系數后，大家可以看到邊上會出現K的字樣，而設置阻尼系數后，邊上會出現C的字樣，而且在后處理中會有顯示彈簧和阻尼器的示意圖。這里不得不提一下接地彈簧和接地阻尼器的顯示，在abaqus中他只在Interaction中有顯示，但是在后處理中是不現實的，而且在Interaction中顯示就是一個球，這個一度讓我以為是顯示錯誤，因為在WB中不管接地彈簧還是兩點彈簧，都有顯示彈簧的標志，害我研究了好幾天。
這個很多人可能在后處理中發現，我這個彈簧或阻尼器沒有顯示出來，這個因為沒有設置顯示Connector，默認全勾選上。
粘滯阻尼器
粘滯阻尼器是根據流體運動，特別是當流體通過節流孔時會產生粘滯阻力的原理而制成的，是一種與剛度、速度相關型阻尼器。一般由油缸、活塞、活塞桿、襯套、介質、銷頭等部分組成，活塞可以在油缸內作往復運動，活塞上設有阻尼結構，油缸內裝滿流體阻尼介質。
粘滯阻尼器工作原理：活塞將缸體一分為二，活塞在缸體內往復運動過程中，阻尼介質在兩個分隔腔體內靈敏活動，介質的分子間，介質與活塞產生劇烈的粘滯，介質在經過活塞孔時產生巨大的節省阻尼，這些效果的合力成為阻尼力。活動中產生的阻尼力，將地震動能，經過活塞在阻尼介質中的往復運動轉化為熱量耗散掉，使活塞運動速度逐漸下降，抵達阻尼耗能的意圖。
展開 
abaqus碟形彈簧阻尼器
請問有人會關于abaqus關于碟形彈簧阻尼器的模擬調試嗎？有償。
ABAQUS連接器在索網阻尼機構中的應用
索網阻尼機構在無人機、飛行器的攔截方面應用廣泛，本文介紹一種阻尼原理在ABAQUS中的仿真實現。如下圖所示，攔截索網兩端通過定滑輪固定在具有彈簧阻尼單元的機架上，通過彈簧和定滑輪的作用實現對沖擊過程的阻尼作用，值得一提的是，由于索網一端在實際中的相對位置與機架柔性輸出端相同，故在兩者之間補充一MPC鉸接約束（僅說明原理，不代表實際結構）。具體細節總結如下圖，感興趣的同學建模調試下吧。
進一步釋放滑輪的x方向約束：
小球在y方向上的位移
Abaqus 中一種考慮材料阻尼的隨機響應分析方法插件源代碼 ￥19.89
<p>根據文獻《abaqus中一種考慮材料阻尼的隨機響應分析方法》中提供的思路，自己編寫了一個根據掃頻結果計算Rmises應力的插件。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg" style="text-align: center">
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展開 橋梁橫向分部系數ABAQUS模擬
橋梁橫向分部系數計算方法有：杠桿法、剛性橫梁法、修正剛性橫梁法，鉸接板梁法、剛接板法和比擬正交法，其中剛性橫梁法用的較多，且重慶交院王老師編制了專門的計算程序，我采用ABAQUS模擬T梁，橫膈板采用剛性梁，用3D空間模擬，效果不錯，請大家鑒賞
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