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ABAQUS變量解讀:教你讀懂應力/應變/損傷
有限元后處理直接與數據圖片處理、論文撰寫相關,除了典型的應力張量與應變張量外,ABAQUS還提供了大量可供使用者讀取的其他應力/應變/損傷參數,這都有助于結果的分析。今天喵星人就教你讀懂其中的應力、應變及損傷的后處理細節。
一、應力相關
根據用戶手冊及后處理分類,ABAQUS提供了三類典型的后處理變量:
1.不變量
不變量的定義是指張量在坐標旋轉下保持不變的量。這些量反映了材料內在的力學狀態,與觀察方向無關,因此常用于判斷材料的屈服、破壞或變形行為。
喵星人認為以下幾種應力相關不變量相對比較重要:
Mises:基于第四強度理論,用戶手冊定義如下:
Tresca:基于第三強度理論,用戶手冊定義如下:
Tresca equivalent stress, defined as the maximum difference between principal stresses.
Pressure:靜水壓力,注意正值為壓,負值為拉,用戶手冊定義如下:
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Third Invariant:第三應力不變量,用戶手冊定義如下:
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這里,喵星人給出更加簡潔的定義:
TRIAX:應力三軸度,可用于評估斷裂行為,尤其適用于延性損傷模型,用戶手冊定義如下:
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2.主應力
主應力是指該點應力狀態中僅存在正應力、無剪應力的特殊方向上的應力值。
展開 Abaqus節點力(NFORC)如何解讀
ABAQUS中對于節點力NFORC的定義是:Nodal force due to element stresses,可以理解成節點力是由節點所在的單元上的應力按照一定規則等效到節點上的力。
對于下面的模型,頂部右半邊施加均布壓力載荷P=20MPa,受壓面積為50*100。講道理,頂部所有節點的節點力之和應該是等于100000N。
經過計算,并查詢頂部節點的Z向節點力,可以看到,第一列節點的節點力數值為1666N,第二列為833N,第三列為0。
然后,通過Creat XY Data的相關操作,將頂部所有節點的Z向節點力求和,其結果為35000N(具體操作過程不作說明),與正確的數值100000N相差甚遠,說明節點力是有問題的,那么問題出在哪兒?
根源還是在NFORC的理解上。
Abaqus默認計算是采用了Avg:75%這個評價準則,這一塊可以在網上查到專門的解釋。
當不采用評價準則,通過Result-Options-Computation,設置Average threshold(%)為0時,重新顯示結果,再次查詢相同節點的節點力。
相比之前,最大的區別在于,現在該節點的Z向節點力有4個數值,而非之前的一個。
這四個數值其實代表的是這個節點所屬的四個單元(節點屬于四個單元的公共節點)分別等效的節點力,該節點的實際節點力應該是這四個數值相加之和。
再回到前面Avg:75%的結果,評價后僅有一個數值,將該數值乘以4才應該是該節點的節點力。
所以:為了得到節點的準確節點力,需要在Avg:75%的結果基礎上,依據節點所共有的單元數目,將結果乘以該單元數目才是準確的節點力。(注意:有的節點是4個單元的公共節點,有的節點只有兩個單元,例如邊界上的節點,還有的節點沒有公共單元,例如角上的頂點)。
展開 Abaqus仿真告訴你網球撿球神器為何這么神 附abaqus手冊線性粘彈性UMAT詳細解讀下載
Abaqus Model
“撿球神器”Abaqus分析模型
撿球器Abaqus模型的主要部分是沿圓周均布的40根輻條,輻條材料為鋼,模擬采用線彈性材料本構,單元類型選用beam;輻條可整體繞中心軸轉動,接觸到地面、網球時會發生彈性變形。
邊界條件設置撿球器手柄的下壓、前推、上提過程。
撿球中...
看一下撿球器是如何把球吃進去的:
輻條“搭”到網球上
輻條的彈性變形
汽車輪胎花紋的橫紋縫隙里經常會卡到一些比縫隙大的石子,這個過程某種程度上和上面撿球器的力學過程是類似的。
月壤樣本采集系統
撿球器是利用輻條的被動變形來工作的,下面這個有點像打蛋器的裝置,利用主動變形,調節輻條開口縫隙,實現拾取不同尺寸月壤樣本的功能。
月壤樣本采集系統
采樣爪參數調節
通過改變參數Ang1在93°到103°之間變化,采樣爪會進入三種不同模式,可以拾取不同尺寸的月壤樣本。
采樣爪的三種模式
下載地址:abaqus手冊線性粘彈性UMAT詳細解讀
展開 求abaqus用戶手冊粘彈性例子詳細解讀
有沒有大佬懂abaqus用戶手冊中給出的線性粘彈性的子程序及本構方程的詳細解讀啊,孩子確實連第一個公式都看不懂怎么來的。

【abaqus】個人筆記—應力奇異&應力平均&應力集中
【abaqus】個人筆記—應力奇異&應力平均&應力集中
ABAQUS網格大小對混凝土本構模型影響的案例分析 附Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例,混凝土強度等級為C110,棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。(就是我們平常做高強混凝土軸心抗壓強度試塊的尺寸)
模擬數據
本文采用受壓本構數據如下:
本文采用受拉本構數據如下:
模擬時網格分別設為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點處施加位移的方式,設置參考點與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設置為與實際試塊加載的約束條件相同。
模擬結果
模擬得到的力和位移數據經過處理,可以得到應力和應變關系曲線,如下圖。
從模擬結果來看,網格大小確實對混凝土本構有影響。
1,整體趨勢來看,網格越小,混凝土模型表現出的抗壓強度越大,峰值應變越小,達到峰值后承載力下降越快,相當于混凝土越脆。
2,網格10mm和網格30mm的本構基本完全相同,但10mm網格的計算時間是30mm的8倍。因此采用10mm的網格不太經濟。
3,網格10mm和網格30mm的本構峰值強度比原始本構下降6.6%,網格50mm的下降了10.5%,網格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網格的大小確實會影響模型的響應,導致其表現出的本構與實際不同。
下載地址:Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
展開 ABAQUS熱應力分析 附ABAQUS中初始地應力的施加下載
軋輥與Cu層的熱傳導系數
下載地址:ABAQUS中初始地應力的施加
Abaqus帶螺紋螺栓接觸應力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應力分析淺析
目前的常規做法通常有兩種:1.簡化,用RBE2和beam梁來代替螺栓,這樣不能反映連接螺栓真實應力,圖1為某結構連接螺栓簡化的beam梁應力云圖,沒有接觸應力:
.直接做出來螺栓螺紋采用接觸分析,雖然得出的結果很精確,但這樣前處理工作量大(螺栓和螺紋用六面體網格建模)、計算量大(接觸收斂困難),如圖為某結構帶螺紋螺栓和連接件模型(圖2)和計算得出的結果(圖3):
圖3 計算結果
那么,有什么好辦法可以不用簡化帶螺紋螺栓,不用直接做出帶螺紋螺栓,又能得到足夠精確的結果?
運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置跟實際螺紋形狀有關聯的參數,如牙角、螺距、螺栓小徑等,就可以模擬真實的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結果,又節省了時間專注進行其他的分析設置。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為某結構直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖:
圖5 某結構直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 ABAQUS-真實應力和名義應力轉化
ABAQUS-真實應力和名義應力轉化.doc
針對某袋除塵器整體進行ABAQUS有限元分析,考慮九項載荷工況,分析設備靜應力、熱應力、變形及熱膨脹數值 ¥15
某袋除塵殼體結構選型如下:
箱體板厚5mm
箱體角柱:角鋼L90*56*8
箱體加強筋:角鋼L90*56*6
花板厚6mm
花板下加強筋:橫向為扁鋼80*6,縱向為扁鋼100*6
箱體中間支撐管:鋼管Φ60*5
圖1 袋除塵殼體結構示意圖
2、 建立模型
按照殼體結構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) 負壓11000Pa或正壓8000Pa兩種工況分別施加;
(7) 煙道及檢修平臺載荷:上煙道(出氣端)900kg,下煙道(進氣端)
400kg,上中下三層檢修平臺檢修載荷均為400×2.85×3.25=3705kg。
注:此項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系):FX=4700N,FY=3500N,FZ=-4700N,MX=3690N.m,MY=4800N.m,MZ=5540N.m。
(9) 頂部牛腿處檢修荷載:單個牛腿處載荷為1t,頂板為260×260,轉化為面壓添加,面壓為1×10×1000/260/260=0.148N/mm2。
下圖4所示為載荷添加圖示:
(a)負壓11000Pa (b)正壓8000Pa (c)花板處載荷
展開 ABAQUS中mises應力云圖顯示的最大值還不到屈服應力值為啥還有PEEQ值
ABAQUS中mises應力云圖顯示的最大值還不到屈服應力值為啥還有PEEQ值,PEEQ云圖有變形值

ABAQUS中求解某部分單元的平均應力或平均應變 ¥10
1、參考模型:單向纖維的RVE模型;
2、腳本功能:針對指定的單元集合,在后處理中求解平均應力和平均應變。
3、應用的公式:一階均勻化計算方法。對于 RVE 模型的平均真應力和平均真應變,可通過對 RVE 內每一個單元的真應力 (真應變)取均值獲得。使用一階均勻化計算方法輸出的應力和應變適用于各種邊界條件,但需要對每個單元進行應力(應變)的輸出和計算。
abaqus模擬圓孔結構中應力集中分析 ¥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 噴丸殘余應力分析 ¥10
本案例適合哪些人學習:
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么:
1、掌握噴丸三維模型的繪制
2、掌握顯示動力學分析相關的材料參數設置
3、理解顯示動力學分析步的建立
4、學習噴丸強化分析的相互關系的設置
5、了解顯示動力學網格的劃分
6、學習結果后處理的查看與對比
案例介紹:
所使用軟件為ABAQUS2018.
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
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通過Abaqus python腳本批量獲取節點的應力 ¥25
背景
有限單元法計算單元積分點的應力應變值,而對于節點的應力應變值是通過外插得到的,Abaqus中云圖顯示的就是經過插值和平均后的節點的值。通過工具欄的Query-Probe values可以查看單元或節點的應力應變等結果。
對于自動化的后處理場景,通常需要自動批量地獲取單元/節點的結果,通常都需要通過python腳本來實現。通過類似odb.steps['Step-1'].frames[-1].fieldOutputs['S']的場輸出可以比較方便地直接獲得單元的積分點應力,但沒有直接的API可以獲取節點的應力應變等結果。
如果需要獲取部件表面節點應力,可以通過創建路徑+XYData的方式實現,但想要獲得最大節點應力,則該方式不便實現。
2. 通過python腳本獲取節點應力結果
本文通過fieldOutput.getSub()函數獲取所有單元的節點結果,并對每一節點關聯的多個單元的節點值進行平均后得到節點的結果。以下以某個簡單的odb結果進行驗證。
(1)批量獲得節點的mises應力值
(2)批量獲得節點的X方向正應力值
(3)批量獲得節點的最大主應力值
(4)獲取節點的最大mises應力及編號
3. 獲取節點應變等結果
只需將腳本程序中的應力場改為應變成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單注釋)。
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