abaqus中阻尼系數的案例
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_vm3xpme=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
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中利用fric_coef子程序定義摩擦系數與速度的關系
背景介紹
輪胎-路面摩擦模型在道路工程中應用十分普遍， 下圖為一典型的路面輪胎模型：
輪胎在路面正常前行時主要進行滾動，在有的文獻中（附件），摩擦系數描述為與滑動速度呈一定的函數關系，如下圖所示：
那么該如何在abaqus中實現摩擦系數隨滑動速度變化呢？答案就是fric_coef子程序
二。fric_coef子程序介紹
該子程序定義接觸面的摩擦屬性，其標準格式如下所示：
參考上述標準文件格式和幫助文檔的案例，即可完成摩擦系數的定義。
文獻中給出的結果如下：
附件文獻：
30-Al-Qadi、汪浩的胎路摩擦論文.pdf
最后，大家有相關需求可以關注“320科技工作室”的微信公眾號，更多干貨等你來撩~~
展開 Abaqus中考慮彈性剛度(Spring Stiffness)和阻尼(Dashpots)的重物提升仿真案例講解
[圖片]
建筑結構動力彈塑性與倒塌分析的參數化建模軟件PA-TRANS
使用PA-TRANS程序前，工程項目應在PKPM軟件中采用“PMSAP核心的集成設計”或“Spas+PMSAP的集成設計”模塊完成結構分析設計工作。工程模型所在的工作目錄以及工程名均不能為漢字。采用PMSAP計算完畢后，應在“PMSAP結果查看”確認結構無超筋、軸壓比超限等問題。
2. 啟動PA-TRANS程序前，應先啟動ABAQUS的licensing。隨后雙擊PA-TRANS軟件圖標，啟動PA-TRANS程序界面。
（二）建模參數設置
進行工程模型轉換前，用戶首先需根據結構復雜程度與分析需求在PA-TRANS界面內設置模型轉換所需的必要參數，PA-TRANS將依據設定的轉換參數進行參數化建模，生成ABAQUS的模型CAE文件及相應的INP文件。用戶可在ABAQUS/CAE模型基礎上進一步修改、調整結構模型與計算參數。轉換參數設置共分為六個頁面。
1. 前處理參數設置頁面
此頁面主要設置建立結構模型時的PKPM軟件版本、本計算機安裝的ABAQUS軟件版本以及補充結構配筋信息，如圖3.1所示。
圖3.1 PA-TRANS程序界面
設置轉換容差：建議采用默認值0.001；當轉換至ABAQUS的結構模型存在丟失構件、荷載時，可適當調整轉換容差值，再次轉換并確認轉換結果。
1) 結構總體信息欄
設置結構材料的阻尼比、結構的低頻點與高頻點周期比、質量阻尼的放大系數，用于確定ABAQUS中的材料質量阻尼系數。
設置結構中的樓板配筋信息（PA-TRANS中未讀取PKPM樓板配筋結果），需人工設置全樓統一的樓板鋼筋等級、正負筋直徑、鋼筋間距（PA-TRANS也可根據給定配筋率計算鋼筋間距，且為默認項）。樓板鋼筋按雙層雙向考慮。
展開 