abaqus薄膜應(yīng)力的案例
奇怪：線性化后的薄膜+彎曲應(yīng)力值竟然大于最大總應(yīng)力值？
線性化究竟是如何對(duì)薄膜、彎曲、峰值應(yīng)力進(jìn)行劃類的？
六應(yīng)力分量法存在的缺陷
等效線性化處理方法的基本思想來自材料力學(xué)和板殼理論中薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力（它們都是截面上的正應(yīng)力）沿截面均勻分布和線性分布的現(xiàn)象。由材料力學(xué)的知識(shí)可知：彎曲應(yīng)力沿截面的分布規(guī)律是線性分布的，而橫剪應(yīng)力沿截面的分布規(guī)律應(yīng)該是拋物線分布的，如下圖所示：
彎曲應(yīng)力的最大值在截面的上下表面處，在中面處為零；而橫剪應(yīng)力則恰恰相反，在上下表面處應(yīng)力值為零，在中面處應(yīng)力值最大，即彎曲應(yīng)力最大的表面處橫剪應(yīng)力為零，反之， 在橫剪應(yīng)力最大的中面處彎曲應(yīng)力為零。所以在材料力學(xué)和板殼理論中強(qiáng)度校核都是嚴(yán)格的按兩步進(jìn)行：先校核表面處薄膜+彎曲應(yīng)力能否滿足強(qiáng)度要求，再校核中面處薄膜應(yīng)力+橫剪應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度要求，這才是正確完整的校核步驟。
而現(xiàn)用的等效線性化處理方法則忽略了這一基本思想，而是把6個(gè)應(yīng)力分量一視同仁，都作線性化處理并混到一起去計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度，這種一視同仁做法的結(jié)果就是：
（1）原本沿截面拋物線分布且在上下表面處本應(yīng)該為零的橫剪應(yīng)力按六應(yīng)力分量法線性化等效處理后變成了沿截面均勻分布的平均剪應(yīng)力，即在上下截面處人為的增加了虛假的剪應(yīng)力分量，而這個(gè)平均剪應(yīng)力按等效處理又被劃歸為薄膜應(yīng)力成分，這就最終導(dǎo)致了線性化后的薄膜應(yīng)力增大，進(jìn)而薄膜+彎曲應(yīng)力也相應(yīng)增大，甚至當(dāng)應(yīng)力分布曲線下凹時(shí)也會(huì)出現(xiàn)薄膜+彎曲應(yīng)力＞總應(yīng)力的奇怪現(xiàn)象，這將直接影響PL+Pb和PL+Pb+Q兩項(xiàng)應(yīng)力評(píng)定的準(zhǔn)確性。
（2）橫剪應(yīng)力的影響會(huì)導(dǎo)致主應(yīng)力方向在x-z平面內(nèi)逐漸的旋轉(zhuǎn)（如下圖所示），進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)力強(qiáng)度呈曲線分析的趨勢(shì)，與實(shí)際應(yīng)力分布規(guī)律不符。
展開 薄膜閥結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析！！！
螺栓
反鐵磁LaMnO3薄膜中應(yīng)力調(diào)控的交換偏置現(xiàn)象
交換偏置現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在位于具有壓應(yīng)力的襯底上生長(zhǎng)的(La,Sr)MnO3單晶薄膜中，但是還未在具有拉應(yīng)力的單錳礦薄膜中出現(xiàn)過. 人們?cè)?jīng)在LaMnO3晶體中發(fā)現(xiàn)基態(tài)的反鐵磁現(xiàn)象，而其中的本征鐵磁現(xiàn)象仍然存在較大的爭(zhēng)議。
山西師范大學(xué)許小紅教授課題組用脈沖激光沉積系統(tǒng)外延生長(zhǎng)了LaMnO3(LMO)薄膜，研究了拉應(yīng)力和壓應(yīng)力對(duì)薄膜磁學(xué)性質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)在拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的襯底上，外延生長(zhǎng)這種A型反鐵磁LMO薄膜，均可出現(xiàn)交換偏置現(xiàn)象。
圖1 具有反鐵磁性(a)與鐵磁性(b)的MnO6的LMO結(jié)構(gòu)；生長(zhǎng)在LSAO襯底上的LMO薄膜的磁滯回線(c)
這是因?yàn)橥?em>應(yīng)力導(dǎo)致襯底與薄膜界面處的MnO6氧八面體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使臨近襯底的LMO薄膜下層出現(xiàn)了凈磁矩表現(xiàn)鐵磁性；而那些遠(yuǎn)離襯底的LMO薄膜上層則由于外應(yīng)力的釋放，仍保持原有的反鐵磁性。因此，LMO薄膜中自發(fā)的交換偏置現(xiàn)象，源于鐵磁性與反鐵磁性之間的交換耦合作用。這種在單一LMO薄膜中實(shí)現(xiàn)交換偏置的現(xiàn)象，為自旋閥器件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種新方法。
該研究成果最近發(fā)表于Science China Materials, 2018, doi:10.1007/s40843-018-9387-0。
展開 Abaqus-薄膜非線性撓度分析
特別是當(dāng)應(yīng)用的壓力很小時(shí)，應(yīng)變（或殘余應(yīng)力）起著重要作用。隨著壓力的增加，差異大小變得穩(wěn)定，我們可以猜測(cè)這是由于預(yù)應(yīng)力引起的。
進(jìn)一步的思考
首先，應(yīng)該使用不同的尺寸和壓力測(cè)試這個(gè)FEA模型，以確保分析是有效的。由于時(shí)間限制，沒有進(jìn)行這部分工作。
其次，可以通過實(shí)現(xiàn)殘余應(yīng)力、預(yù)應(yīng)變等因素來改進(jìn)FEA模型。
實(shí)際上，每個(gè)膜都是有預(yù)應(yīng)變或有殘余應(yīng)力的。還可以添加預(yù)彎曲模型的情況。
文章來源：abaqus仿真世界
【abaqus】個(gè)人筆記—應(yīng)力奇異&應(yīng)力平均&應(yīng)力集中
【abaqus】個(gè)人筆記—應(yīng)力奇異&應(yīng)力平均&應(yīng)力集中
ABAQUS熱應(yīng)力分析 附ABAQUS中初始地應(yīng)力的施加下載
軋輥與Cu層的熱傳導(dǎo)系數(shù)
下載地址：ABAQUS中初始地應(yīng)力的施加
Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析
目前的常規(guī)做法通常有兩種：1.簡(jiǎn)化，用RBE2和beam梁來代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實(shí)應(yīng)力，圖1為某結(jié)構(gòu)連接螺栓簡(jiǎn)化的beam梁應(yīng)力云圖，沒有接觸應(yīng)力：
.直接做出來螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結(jié)果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網(wǎng)格建模）、計(jì)算量大（接觸收斂困難），如圖為某結(jié)構(gòu)帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計(jì)算得出的結(jié)果（圖3）：
圖3 計(jì)算結(jié)果
那么，有什么好辦法可以不用簡(jiǎn)化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結(jié)果？
運(yùn)用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設(shè)置跟實(shí)際螺紋形狀有關(guān)聯(lián)的參數(shù)，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實(shí)的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結(jié)果，又節(jié)省了時(shí)間專注進(jìn)行其他的分析設(shè)置。如圖4，為連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓
圖5為某結(jié)構(gòu)直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結(jié)構(gòu)直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 ABAQUS-真實(shí)應(yīng)力和名義應(yīng)力轉(zhuǎn)化
ABAQUS-真實(shí)應(yīng)力和名義應(yīng)力轉(zhuǎn)化.doc
針對(duì)某袋除塵器整體進(jìn)行ABAQUS有限元分析，考慮九項(xiàng)載荷工況，分析設(shè)備靜應(yīng)力、熱應(yīng)力、變形及熱膨脹數(shù)值 ￥15
某袋除塵殼體結(jié)構(gòu)選型如下：
箱體板厚5mm
箱體角柱：角鋼L90*56*8
箱體加強(qiáng)筋：角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強(qiáng)筋：橫向?yàn)楸怃?0*6，縱向?yàn)楸怃?00*6
箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結(jié)構(gòu)示意圖
2、 建立模型
按照殼體結(jié)構(gòu)示意圖建立幾何模型如圖2所示。
圖2 建立幾何模型
三、約束條件及載荷
立柱底部約束如圖3所示。
圖3 立柱底部邊界約束
載荷：
（1）自重（軟件考慮）；
（2） 頂部載荷：檢修載（按400kg/m2）；
（3） 花板處載荷：濾袋、濾籠、濾袋積灰（積灰厚度按5mm）共3.06t；
（4） 灰斗積灰重：滿灰9.6t；
（5） 保溫載荷：按25kg/m2；
（6） 負(fù)壓11000Pa或正壓8000Pa兩種工況分別施加；
（7） 煙道及檢修平臺(tái)載荷：上煙道（出氣端）900kg，下煙道（進(jìn)氣端）
400kg，上中下三層檢修平臺(tái)檢修載荷均為400×2.85×3.25=3705kg。
注：此項(xiàng)載荷殼體和鋼支架各占一半。
（8） 灰斗卸灰口載荷（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：FX=4700N，F(xiàn)Y=3500N，F(xiàn)Z=-4700N，MX=3690N.m，MY=4800N.m，MZ=5540N.m。
（9） 頂部牛腿處檢修荷載：?jiǎn)蝹€(gè)牛腿處載荷為1t，頂板為260×260，轉(zhuǎn)化為面壓添加，面壓為1×10×1000/260/260=0.148N/mm2。
下圖4所示為載荷添加圖示：
（a）負(fù)壓11000Pa （b）正壓8000Pa （c）花板處載荷
展開 ABAQUS中mises應(yīng)力云圖顯示的最大值還不到屈服應(yīng)力值為啥還有PEEQ值
ABAQUS中mises應(yīng)力云圖顯示的最大值還不到屈服應(yīng)力值為啥還有PEEQ值，PEEQ云圖有變形值
ABAQUS中求解某部分單元的平均應(yīng)力或平均應(yīng)變 ￥10
1、參考模型：?jiǎn)蜗蚶w維的RVE模型；
2、腳本功能：針對(duì)指定的單元集合，在后處理中求解平均應(yīng)力和平均應(yīng)變。
3、應(yīng)用的公式：一階均勻化計(jì)算方法。對(duì)于 RVE 模型的平均真應(yīng)力和平均真應(yīng)變，可通過對(duì) RVE 內(nèi)每一個(gè)單元的真應(yīng)力 （真應(yīng)變）取均值獲得。使用一階均勻化計(jì)算方法輸出的應(yīng)力和應(yīng)變適用于各種邊界條件，但需要對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行應(yīng)力（應(yīng)變）的輸出和計(jì)算。
abaqus模擬圓孔結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中分析 ￥19.89
<p>1.問題描述 </p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/f337440f18204bb49994cddb8926c825.png">
</figure>
</figure><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
展開 ABAQUS 噴丸殘余應(yīng)力分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、掌握噴丸三維模型的繪制
2、掌握顯示動(dòng)力學(xué)分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置
3、理解顯示動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)噴丸強(qiáng)化分析的相互關(guān)系的設(shè)置
5、了解顯示動(dòng)力學(xué)網(wǎng)格的劃分
6、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對(duì)比
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS2018.
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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通過Abaqus python腳本批量獲取節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力 ￥25
背景
有限單元法計(jì)算單元積分點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變值，而對(duì)于節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變值是通過外插得到的，Abaqus中云圖顯示的就是經(jīng)過插值和平均后的節(jié)點(diǎn)的值。通過工具欄的Query-Probe values可以查看單元或節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變等結(jié)果。
對(duì)于自動(dòng)化的后處理場(chǎng)景，通常需要自動(dòng)批量地獲取單元/節(jié)點(diǎn)的結(jié)果，通常都需要通過python腳本來實(shí)現(xiàn)。通過類似odb.steps['Step-1'].frames[-1].fieldOutputs['S']的場(chǎng)輸出可以比較方便地直接獲得單元的積分點(diǎn)應(yīng)力，但沒有直接的API可以獲取節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變等結(jié)果。
如果需要獲取部件表面節(jié)點(diǎn)應(yīng)力，可以通過創(chuàng)建路徑+XYData的方式實(shí)現(xiàn)，但想要獲得最大節(jié)點(diǎn)應(yīng)力，則該方式不便實(shí)現(xiàn)。
2. 通過python腳本獲取節(jié)點(diǎn)應(yīng)力結(jié)果
本文通過fieldOutput.getSub()函數(shù)獲取所有單元的節(jié)點(diǎn)結(jié)果，并對(duì)每一節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的多個(gè)單元的節(jié)點(diǎn)值進(jìn)行平均后得到節(jié)點(diǎn)的結(jié)果。以下以某個(gè)簡(jiǎn)單的odb結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
（1）批量獲得節(jié)點(diǎn)的mises應(yīng)力值
（2）批量獲得節(jié)點(diǎn)的X方向正應(yīng)力值
（3）批量獲得節(jié)點(diǎn)的最大主應(yīng)力值
（4）獲取節(jié)點(diǎn)的最大mises應(yīng)力及編號(hào)
3. 獲取節(jié)點(diǎn)應(yīng)變等結(jié)果
只需將腳本程序中的應(yīng)力場(chǎng)改為應(yīng)變成E等即可，此處不再演示。
以下為本文的python腳本代碼（代碼中作了必要的簡(jiǎn)單注釋）。
展開 ABAQUS實(shí)用子程序SPRINC提取主應(yīng)力
實(shí)用子程序SPRINC
在ABAQUS中使用UMAT子程序時(shí)有時(shí)會(huì)使用到最大主應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算。通過查閱幫助文檔，ABAQUS實(shí)用子程序SPRINC可以在UMAT中計(jì)算最大主應(yīng)力和最大主應(yīng)變，SPRIND可以計(jì)算最大主應(yīng)力和最大主應(yīng)變的方向。
下面是ABAQUS幫助文檔關(guān)于實(shí)用子程序SPRINC的介紹：
SPRINC (calculate principal values)
Interface
CALL SPRINC(S,PS,LSTR,NDI,NSHR)
Variables to be provided to the utility routine
S
Stress or strain tensor.
LSTR
An identifier. LSTR=1 indicates that S contains stresses; LSTR=2 indicates that S contains strains.
NDI
Number of direct components.
NSHR
Number of shear components.
Variables returned from the utility routine
PS(I), I=1,2,3
The three principal values.
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