abaqus共振應力的案例
Abaqus線性動力學 – 結構受力後共振頻率改變
前言：
先前的帖子有介紹藉由提取結構共振頻率來探討其動態(tài)特性，本次的主題也是跟共振頻率相關，主要介紹結構受力后共振頻率的改變?；氐阶罨镜年P係式，從單自由度系統(tǒng)我們知道，結構共振頻率不外乎與結構的質(zhì)量及剛度矩陣有關，只要上述兩個項目有改變，就會直接影響結構共振頻率，最常見的就是考慮幾何非線性的情況下，受力后因為剛度矩陣改變而影響共振頻率。
模型說明：
本文欲探討電路板結構受力后共振頻率之改變，模型如下所示。
分析步設定：
建立分析步時，在Frequency前面加上Static, General靜態(tài)分析步，必須在求解共振頻率之前讓結構受力，才能觀察其共振頻率的改變，記得要勾選幾何非線性Nlgeom才能考慮大變形！
邊界條件：
提取共振頻率的分析步將電路板底部bracket完全固定，而在靜力分析不時，設定右邊bracket向右位移0.125單位。預期結構受拉力后共振頻率提高，這個概念可以聯(lián)想到吉他的弦，當弦拉得越緊，來回綁盪的頻率越高，相反則是屈曲，細長構件受壓到超過容許范圍將發(fā)生屈曲。因此，可以想像結構受拉力剛度提高、受壓力剛度降低。
結果檢核：
檢查最容易被激發(fā)動態(tài)效應的第一模態(tài)，結構共振頻率從102.15Hz提高到202.69Hz，符合前面的預期，結構受到拉力后，因為剛度提高造成共振頻率也提高。
后處理小技巧：
同時有Static, General及Frequency分析步時，撥放動畫會接連著撥，可以從后處理取消顯示特定的分析步，避免動態(tài)顯示跳來跳去。
更多線性動力相關教程請參考：
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15346
展開 Abaqus線性動力學 – 模態(tài)分析(提取結構共振頻率)
進行線性動力分析前，檢核結構的共振頻率可以幫助我們快速掌握結構的動態(tài)特性。常見的線性動力分析(Linear Dynamics)項目包含頻率響應、模態(tài)動力、反應譜及隨機震動等，若執(zhí)行上述項目是基於結構模態(tài)，必須先提取結構的共振頻率，才能進一步求解。 本文將說明如何利用Abaqus 軟體進行自然頻率提取。
模型說明：
考慮一兩層三跨樓房結構，骨架為鋼骨樑柱，斷面採用W16 X 50 型號之 I 型樑，採用B31元素，樓板為鋼筋混凝土 ， 板厚5 in，採用S4R元素；樓板尺寸為240in X 240in、樓高120in，示意圖如下。
斷面尺寸：
採用W16X50 型號之I型樑，尺寸設定如下所示。
拘束關係：
骨架為鋼骨樑柱，在Assembly模組將梁柱分別定位，利用Merge/Cut Instances功能內(nèi)的布林運算組成一體成形之骨架。接著使用 Interaction 模組內(nèi)的Tie綁定功能，將梁元素骨架及殼元素鋼筋混凝土樓板相交之節(jié)點進行拘束，如下圖所示。
分析步設定：
將分析步類別切換為線性擾動，選擇Frequency。選擇提取頻率之範圍有兩種方式，第一種是給定數(shù)目，如下設定 Value 等於 50，系統(tǒng)會找出前 50個自然頻率，第二種是設置提取的範圍，例如在 Maximum frequency of interest 內(nèi)設定感興趣之最大範圍。此外，Abaqus 提供三種頻率提取之求解器，預設是 Lanczos，其餘兩種之詳細內(nèi)容可以查閱官方文檔。
邊界條件：
如下圖所示，結構底部設置完全固定之邊界條件，避免提取頻率時將剛體運動之模態(tài)一併考慮進去。
展開 【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(shù)
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(guī)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(wǎng)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(lián)的參數(shù)，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(jié)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(shù)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，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：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(nèi)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。
通過Abaqus python腳本批量獲取節(jié)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(jié)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(jīng)過插值和平均后的節(jié)點的值。通過工具欄的Query-Probe values可以查看單元或節(jié)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(jié)點的結果，通常都需要通過python腳本來實現(xiàn)。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(jié)點的應力應變等結果。
如果需要獲取部件表面節(jié)點應力，可以通過創(chuàng)建路徑+XYData的方式實現(xiàn)，但想要獲得最大節(jié)點應力，則該方式不便實現(xiàn)。
2. 通過python腳本獲取節(jié)點應力結果
本文通過fieldOutput.getSub()函數(shù)獲取所有單元的節(jié)點結果，并對每一節(jié)點關聯(lián)的多個單元的節(jié)點值進行平均后得到節(jié)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(jié)點的mises應力值
（2）批量獲得節(jié)點的X方向正應力值
（3）批量獲得節(jié)點的最大主應力值
（4）獲取節(jié)點的最大mises應力及編號
3. 獲取節(jié)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）。
展開 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(shù)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(wǎng)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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ABAQUS實用子程序SPRINC提取主應力
實用子程序SPRINC
在ABAQUS中使用UMAT子程序時有時會使用到最大主應力進行計算。通過查閱幫助文檔，ABAQUS實用子程序SPRINC可以在UMAT中計算最大主應力和最大主應變，SPRIND可以計算最大主應力和最大主應變的方向。
下面是ABAQUS幫助文檔關于實用子程序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.
展開 ABAQUS應力場
求大神告知abaqus中考慮計算出的應力場，是通過預定義場中的Initial-Mechanical-Stress，還是Step 1-Other-Field？
ABAQUS有效應力
Us=AB*(Δσ1-Δσ3)/2
而對于孔壓系數(shù)A主要反應剪切力對土體積變化影響，它在剪切過程中不是常數(shù)，與加載應力應變數(shù)率，加載卸載，排水條件和應力歷史都有關系，一般實驗可以測得。
孔隙水壓力增量u=Uc+Us=B*((Δσ1+Δσ3)/2+A*(Δσ1-Δσ3)/2)
③外力作用下飽和土土體強度
太沙基一維固結有助于理解有效應力和孔隙水壓力的變化過程。
基本假定：
1.土層是均質(zhì)且完全飽和
2.土顆粒與水不可壓縮
3.水的滲出和土層壓縮只沿豎向發(fā)生
4.滲流符合達西定律且滲透系數(shù)保持不變
5.壓縮系數(shù)是常數(shù)
6.荷載均布，瞬時施加，總應力不隨時間變化
太沙基一維固結模型：
有限元網(wǎng)格：
頂面排水，土體表面一次瞬時施加荷載。
分析結果：
①不同高度處孔壓隨時間的變化。
②固結度與時間因數(shù)理論值對比
理論解：
對比圖：
③超孔隙水壓力與有效應力對比
轉自公眾號——abaqus有限元仿真
旨在分享，若侵即刪.
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