abaqus橡膠支座
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus橡膠支座的視頻教程
【JY】橡膠支座在各軟件中參數(shù)填寫(xiě)要點(diǎn)
長(zhǎng)期致力于減隔震動(dòng)力分析研究~ 干貨滿滿 剖析對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中，加入鏈桿的橡膠支座參數(shù)填寫(xiě)要點(diǎn)，主要內(nèi)容： 1、橡膠支座在鏈桿體系中的計(jì)算方法； 2、Sap2000、Midas、Abaqus、OpenSees模擬分析橡膠支座鏈桿體系的注意要點(diǎn)； 3、軟件實(shí)現(xiàn)橡膠支座的模擬的計(jì)算思路和方法。
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【JY|精品課程】橡膠支座精細(xì)化模擬分析案例與教學(xué)
附件中包含：計(jì)算橡膠支座所用的表格、AbaqusCAE模型、AbaqusInp模型。 十年減隔震設(shè)計(jì)分析及科研經(jīng)驗(yàn)~ 長(zhǎng)期致力于減隔震動(dòng)力學(xué)分析研究！干貨滿滿。 本視頻主要講解橡膠支座精細(xì)化模擬，以及有限元分析中相關(guān)的注意要點(diǎn)。
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ABAQUS分析VL型橡膠密封圈和O型橡膠密封圈
利用ABAQUS分別建立O型密封圈和VL組合密封圈有限元分析模型，計(jì)算在四種不同壓縮位移下，橡膠的應(yīng)力和接觸壓力的分布，研究?jī)煞N密封圈的密封性能。
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abaqus橡膠支座的實(shí)例教程
相關(guān)的理論視頻課程：【JY】橡膠支座精細(xì)化模擬分析案例與教學(xué)
【注意】：該插件可自動(dòng)生產(chǎn)有限元模型，包括 模型、相互作用、網(wǎng)格劃分、橡膠本構(gòu)(多種可選)、荷載 等，可直接修改荷載條件進(jìn)行分析。
【常見(jiàn)問(wèn)題】水平滯回曲線可非常好好擬合試驗(yàn)支座曲線，豎向剛度(由于支座產(chǎn)品不同)需根據(jù)試驗(yàn)確定體積模量進(jìn)行調(diào)整分析。
【版本修訂】目前可適用于6.14~最新版本，歡迎下載使用！
【導(dǎo)讀】
為了方便大家在分析橡膠支座時(shí)的建模，筆者基于<a href="/major/abaqus">ABAQUS平臺(tái)開(kāi)發(fā)了一種一鍵生成橡膠支座插件 (JYLRB)，該插件僅需在操作界面設(shè)置支座直徑、鉛芯直徑、封板厚度、橡膠厚度、鋼板厚度、橡膠層數(shù)、鋼材屈服應(yīng)力、面壓、所選擇的橡膠本構(gòu)模型以及剪切模量即可生成橡膠支座模型。內(nèi)容包括部件的建立及裝配、各部件本構(gòu)模型的設(shè)置、分析步的設(shè)置、相互作用的設(shè)置、邊界條件及荷載的施加、網(wǎng)格劃分、作業(yè)生成。該插件省去了繁瑣的建模步驟，以及本構(gòu)模型的計(jì)算，使用者僅需根據(jù)自身需要在模型上微調(diào)，可用于隔震支座及結(jié)構(gòu)的精細(xì)化分析。
【程序可解決的問(wèn)題】
在使用ABAQUS平臺(tái)對(duì)橡膠支座進(jìn)行分析，動(dòng)自己的小手進(jìn)行建模時(shí)，由于橡膠與鋼板的接觸面眾多，在設(shè)置相互作用時(shí)過(guò)程繁瑣且很容易出錯(cuò)，消耗去大家大量的時(shí)間。本著能偷懶就偷懶的原則，筆者開(kāi)發(fā)了這款插件。并且在進(jìn)行分析時(shí)，難點(diǎn)在于橡膠支座超彈性材料本構(gòu)的設(shè)置，橡膠材料的力學(xué)性能和金屬材料的力學(xué)性能有很大區(qū)別，如彈性，大變形，不可壓縮等。超彈性材料都有顯著的特征：
（1）能承受大彈性（可恢復(fù)）變形，應(yīng)變可達(dá)100-450%；
（2）由于材料分子鏈的拉直引起變形, 所以在外加應(yīng)力作用下, 體積變化很小。
展開(kāi) 橡膠隔震支座具有提供豎向承載能力、彈性復(fù)位能力、良好的變形能力等特性進(jìn)而在隔震建筑中廣泛使用。鉛芯橡膠隔震支座是在天然橡膠隔震支座中心或非中心部增加鉛芯一個(gè)或多個(gè)制作而成的具有良好耗能能力的隔震支座。剖面圖如圖所示。
為了更真實(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)荷載作用下支座內(nèi)部的壓力分布，本文基于ABAQUS平臺(tái)對(duì)鉛芯橡膠隔震支座進(jìn)行精細(xì)化分析。
（1）模型幾何信息如下表所示：
（2）材料本構(gòu)橡膠采用超彈性模(Arruda-Boyce模型)，鋼材采用雙折線線模型，鉛芯采用理想彈塑性模型。封板、鋼板和連接板的彈性模量E=200GPa，泊松比取0.3。鉛芯彈性模量E=18GPa，泊松比取0.42。下圖為橡膠的本構(gòu)選取示意圖。
（3）分析步設(shè)置：均采用靜力通用，其中Step1為面壓荷載，Step2為水平荷載加載。
（4）邊界條件及荷載：
支座下連接板固結(jié)、橡膠與鋼板和上下封板均采用Tie連接方式，
上連接板施加支座面壓和位移
。
（5）單元類(lèi)型
由于橡膠為粘彈性材料，支座內(nèi)部橡膠與鋼板建議開(kāi)啟混合變形選項(xiàng)；選擇縮減積分可加快計(jì)算速度。
（6）本構(gòu)正確性驗(yàn)證：選取支座上表面中心點(diǎn)繪制荷載-位移圖如下圖所示。
如圖所示，滯回曲線呈明顯“旗幟”形。
（7）應(yīng)力云圖和模擬動(dòng)畫(huà)。
由于作者水平和時(shí)間有限，建模分析過(guò)程可能存在疏忽或有誤的地方還請(qǐng)批評(píng)指正！
文章來(lái)源：廣東省院結(jié)構(gòu)安全顧問(wèn)
展開(kāi) 徐忠根，管興坡，張杰，鄧長(zhǎng)根，陳榮毅
摘要：在采用橡膠隔震支座的大跨空間結(jié)構(gòu)中，其支座的上下表面常常存在相對(duì)轉(zhuǎn)角，針對(duì)這一問(wèn)題，從兩個(gè)方向?qū)ι舷卤砻嬗邢鄬?duì)轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座的水平力學(xué)性能進(jìn)行了研究。在轉(zhuǎn)角為0.005rad、0.01rad和0.015rad的情況下，對(duì)橡膠隔震支座進(jìn)行了水平力學(xué)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，支座水平剛度會(huì)隨轉(zhuǎn)角的增大而減小。然后，運(yùn)用ABAQUS軟件進(jìn)行了有限元模擬分析，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果和有限元結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。最后，通過(guò)ABAQUS軟件對(duì)有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座進(jìn)行了參數(shù)分析。結(jié)果表明：有限元分析得到的水平剛度與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，為參數(shù)分析提供了依據(jù)；有初始轉(zhuǎn)角的隔震支座的水平剛度與加載方向有關(guān)；初始轉(zhuǎn)角對(duì)疊層橡膠支座水平剛度的影響會(huì)隨著初始轉(zhuǎn)角、支座第一形狀系數(shù)和支座第二形狀系數(shù)的增大而增大；根據(jù)有限元結(jié)果給出了有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座的水平剛度計(jì)算公式，可供設(shè)計(jì)人員參考使用。
展開(kāi) Incremental dynamic analysis of the long-span continuous beam bridge considering the fluctuating frictional force of rubber bearing
考慮橡膠支座可變摩擦力的大跨度連續(xù)梁橋增量動(dòng)力分析
Man Liao (廖曼), Bin Wu (吳斌), Xianzhi Zeng (曾顯志) , Kailai Deng* (鄧開(kāi)來(lái))
一
研究意義
在大跨度橋梁抗震設(shè)計(jì)中，通常采用經(jīng)典的雙線性支座模型來(lái)模擬橡膠支座的力學(xué)行為。當(dāng)豎向地震動(dòng)較小時(shí)，采用拉壓等強(qiáng)的垂直線性彈簧模擬支座，假定支座的屈服力為接觸界面處的重力載荷與摩擦系數(shù)的乘積。但是，當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)具有較強(qiáng)的豎向分量時(shí)，支座的豎向軸力變化顯著。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)支座與主梁分離，橡膠支座和混凝土墊層在巨大的沖擊作用下完全損壞。在這種情況下，簡(jiǎn)化的雙線性模型不能真實(shí)再現(xiàn)橡膠支座的受力行為。
鑒于此，本文建立了一個(gè)非線性可變摩擦支座模型，該力學(xué)模型能夠考慮支座軸力的波動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)可變摩擦力的模擬。并在ABAQUS中建立了一座典型的大跨度連續(xù)梁橋有限元模型，利用增量動(dòng)力分析方法，定量比較了兩種支座模型的地震響應(yīng)結(jié)果。
展開(kāi) 針對(duì)這一問(wèn)題，對(duì)板式橡膠支座高架橋抗震計(jì)算方法進(jìn)行研究。根據(jù)高架橋材料特性和幾何形狀，建立有限元模型，采用一致地震輸入方式，輸入最大值地震動(dòng)給模型質(zhì)點(diǎn)，計(jì)算質(zhì)點(diǎn)自振周期內(nèi)的反應(yīng)值，獲取反應(yīng)時(shí)程數(shù)據(jù)、時(shí)程分析反應(yīng)譜曲線，計(jì)算順橋向和橫橋向的地震響應(yīng)，包括墩頂位移、加速度、墩底剪力和墩底彎矩，檢驗(yàn)響應(yīng)值是否滿足抗震要求。選取京滬高速橋梁工程進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，采用三組計(jì)算方法分別在E1地震波作用下，計(jì)算墩頂加速度和位移的地震響應(yīng)，結(jié)果表明:該板式橡膠支座高架橋抗震計(jì)算方法相比常規(guī)方法，降低了最大響應(yīng)、響應(yīng)波動(dòng)、響應(yīng)變化率的計(jì)算偏差，地震響應(yīng)計(jì)算值更貼合實(shí)測(cè)值，充分保證了抗震檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞：高架橋;板式橡膠支座;抗震計(jì)算;地震響應(yīng);有限元模型;時(shí)程數(shù)據(jù);反應(yīng)譜;
板式橡膠支座高架橋在梁橋中應(yīng)用廣泛，計(jì)算其抗震性能，保證地震中的橋梁安全，具有重要意義。文獻(xiàn)[1]隨機(jī)變化地震強(qiáng)度和時(shí)間，參照地質(zhì)構(gòu)造、地震動(dòng)參數(shù)等因素，對(duì)地震動(dòng)進(jìn)行輸入，結(jié)合橋梁質(zhì)量和剛度的分布形式，數(shù)值模擬橋梁地震反應(yīng)，但該方法橋梁自振的定義周期，與地震動(dòng)周期不相符，導(dǎo)致地震響應(yīng)計(jì)算值偏差較大[1]。文獻(xiàn)[2]根據(jù)橋梁的地震響應(yīng)復(fù)雜程度，將橋梁劃分為規(guī)則和不規(guī)則，規(guī)則橋梁采用一階振型控制，非規(guī)則橋梁則采用時(shí)程分析法，計(jì)算橋梁地震反應(yīng)，反映出響應(yīng)數(shù)值的時(shí)程變化規(guī)律，但該方法未對(duì)橋梁的彈性階段和塑性階段進(jìn)行區(qū)分，地震響應(yīng)計(jì)算偏差同樣較大[2]。針對(duì)這一問(wèn)題，結(jié)合以上理論，提出板式橡膠支座高架橋抗震計(jì)算方法，避免地震作用下，支座高架橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞。
1 板式橡膠支座高架橋抗震計(jì)算方法設(shè)計(jì)
1.1 建立高架橋有限元模型
根據(jù)板式橡膠支座高架橋的材料特性和幾何形狀，建立有限元模型。
展開(kāi) 
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abaqus橡膠支座的最新內(nèi)容
<p class="ql-align-center"><strong>【各省份】疊層橡膠隔震支座檢驗(yàn)規(guī)則</strong></p><p>------------------------------------------------------------------------</p><p>疊層橡膠隔震支座檢驗(yàn)主要分為型式檢驗(yàn)、出廠檢驗(yàn)和見(jiàn)證檢驗(yàn)（第三方檢驗(yàn)），以下分析均以該分類(lèi)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行總結(jié)。注意在隔標(biāo)
摘 要：基于ABAQUS-Python提出了一種橡膠-金屬襯套快速仿真技術(shù)。該技術(shù)將典型橡膠-金屬襯套結(jié)構(gòu)參數(shù)化，并通過(guò)開(kāi)發(fā)的獨(dú)立圖形用戶界面和ABAQUS腳本程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)前處理、仿真計(jì)算和后處理；讀取仿真結(jié)果文件中力、扭矩、位移和角度值，采用最小二乘法計(jì)算出多向靜剛度值，導(dǎo)出應(yīng)力、應(yīng)變等云圖；對(duì)比仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果，誤差在10%以?xún)?nèi)，滿足工程化應(yīng)用要求。此外，該方法進(jìn)行一次仿真分析約需8～15
摘 要：文章提出了一種可三向位移調(diào)節(jié)的新型鋼網(wǎng)架支座節(jié)點(diǎn)，支座與混凝土柱之間采用長(zhǎng)螺栓連接，支座底板與預(yù)埋件之間設(shè)有一對(duì)互相垂直的螺栓槽孔，可實(shí)現(xiàn)支座的三向位移調(diào)節(jié)。為了研究新型鋼網(wǎng)架支座節(jié)點(diǎn)在實(shí)際工程當(dāng)中的受力狀態(tài)，運(yùn)用有限元分析軟件ABAQUS，按照實(shí)際受力情況對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)架支座節(jié)點(diǎn)和新型網(wǎng)架支座節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了非線性受力分析。結(jié)果表明：兩節(jié)點(diǎn)在實(shí)際荷載加載下，空心球支座應(yīng)力、混凝土柱應(yīng)力，以及鋼筋籠應(yīng)力相差不大
如果不考慮損傷等效應(yīng)，橡膠材料是彈性的（卸載后沒(méi)有殘余應(yīng)變），但應(yīng)力-應(yīng)變曲線不是線性的，即所謂的“超彈性”。Abaqus 幫助文檔《Getting Started with Abaqus：Interactive Edition》第10.6節(jié)“
Hyperelasticity
”介紹了超彈性的基本知識(shí)，第10.7節(jié)“
Example: axisymmetric mount
”給出了一個(gè)橡膠材料模型的實(shí)例
Abaqus 軟件具有非常強(qiáng)大橡膠本構(gòu)模型的定義功能，不僅提供了很多現(xiàn)有的本構(gòu)模型，還可以進(jìn)行模型本構(gòu)的自定義，并且具有橡膠材料評(píng)估的功能，從而保證了橡膠結(jié)構(gòu)件的模擬精度。本文對(duì)幾種定義方式進(jìn)行介紹：
1. ABAQUS中提供的超彈性材料的本構(gòu)模型
Mooney-Rivilin模型
Neo-Hookean模型
Yeoh模型
Ogden模型
來(lái)源：CAE技術(shù)資訊公眾號(hào)（ID：hxhycae），作者：樊新剛 趙瑞剛 董龍雷。
橡膠減振器因其阻尼性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在航天、船舶、汽車(chē)等工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但由于橡膠復(fù)雜的非線性力學(xué)行為，缺乏準(zhǔn)確的材料模型來(lái)描述其特性，使得橡膠減振器的選型和設(shè)計(jì)主要依靠工程經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)方法，耗費(fèi)大量人力物力。隨著有限元技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展
本案例圖文指導(dǎo)干涉配合與橡膠壓縮，并對(duì)典型錯(cuò)誤給出分析解決辦法。
問(wèn)題描述
頂部受壓縮載荷作用；結(jié)構(gòu)形態(tài)如下圖所示。
材料信息
除橡膠套以外均以解析剛體模擬，橡膠以超彈性模擬。
rubber
在 Abaqus/Explicit 分析中，為了避免數(shù)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(yīng)變引起的阻尼，在研究高速動(dòng)力分析的高階性能時(shí)，體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個(gè)數(shù)值效應(yīng)被引入，因此，材料點(diǎn)上的應(yīng)力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit
ABAQUS軟件中有多種橡膠材料的本構(gòu)模型，材料本構(gòu)模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)程度直接影響橡膠分析的精度。ABAQUS提供自動(dòng)材料評(píng)估工具，該工具不僅能夠使用試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出所選本構(gòu)函數(shù)（應(yīng)變能函數(shù)）的參數(shù)，而且還能將本構(gòu)函數(shù)曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)（名義應(yīng)力-應(yīng)變曲線）繪制在同一圖表中，便于對(duì)比擬合效果。
1、選擇超彈性材料，輸入源為：Test data。
2、分別輸入單軸、雙軸、平面或其中一種試驗(yàn)數(shù)據(jù)
摘要：本文分析了過(guò)盈配合的有限元計(jì)算時(shí)用到超彈性本構(gòu)時(shí)可壓縮性對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響情況，得到在過(guò)盈配合中必須考慮這種可壓縮性的結(jié)論并分析考慮可壓縮性的原因。
1、引言
過(guò)盈配合是橡膠工業(yè)中的一種常見(jiàn)的配合方式。橡膠為超彈性材料，有限元計(jì)算中通常假定為不可壓或者幾乎不可壓。本文首先給出一種不可壓橡膠模型過(guò)盈配合的理論解，并與ABAQUS 計(jì)算解進(jìn)行比較。進(jìn)一步本文探討過(guò)盈配合中假定橡膠不可壓時(shí)遇到的問(wèn)題
