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鋼材單向拉伸試驗Abaqus模擬 附Abaqus詳細教程下載
圖3 FEM模型
求解器選擇
本例中采用Abaqus/Standard進行求解。建議求解時勾選“Discontinuous analysis”并且增加不收斂迭代次數(
)。算例INP文件可以在“閱讀原文”中獲得。
對比分析
應力云圖與應力-應變曲線對比如下圖所示,可見數值分析能較好反映試驗結果。
圖4 應力云圖
圖5 應力-應變曲線對比
總結
普通金屬拉伸試驗可通過處理試驗機位移獲得應力-應變全曲線;
Abaqus本構采用真實應力-應變關系,損傷斷裂也如此;
筆者處理的1.0mm Q235冷板、1.5mm Q235熱板損傷演化中的指數參數均為-5;
斷裂理論仍在不斷發展,材料模型在不斷完善。
下載地址:Abaqus詳細教程
展開 abaqus模擬周期性邊界條件(單向纖維復材單胞) ¥19.89
本實驗在邊界上只有12個節點,總共添加了14個約束方程,但考慮到實際問題有很對對稱的節點,這時用這種手動添加的方法會非常麻煩,這種情況下需要編寫自動識別對應節點并添加周期性邊界的腳本。</p><p><br></p>
ABAQUS 單向拉伸大變形模擬
靜態模擬一種軟材料POE的單向拉伸,拉伸應變希望到300%,但是總是在100%就失敗了。不知道哪里出了問題,有沒有高手幫幫忙。
ABAQUS模擬鋼筋混凝土單向板
哪位大神有這個問題的模擬實例,自己做做不出來,老不收斂,跪求

ANSYS與ABAQUS比較之實例6---單向壓縮過程模擬1
本篇博文是ANSYS與ABAQUS比較系列的第6個算例。對于該算例,本篇博文用ABAQUS模擬。
【問題描述】
模擬單向壓縮試驗,材料在壓縮過程中,發生了塑性變形。現在已知其變形過程中真實應力與塑性應變曲線,要用軟件復現此過程。
已知:圓柱試樣直徑為30mm,高50mm。壓頭將其壓縮20mm。
材料的彈性模量為210e3MPa,泊松比為0.3,
材料的真實應力-塑性應變列表如下
【問題分析】
分析類型:因為是緩慢加載的,使用靜力學分析。由于是接觸問題,為了保證收斂,使用兩個分析步,第一個分析步稍微有接觸,第二個分析步則壓縮20mm
幾何模型:由于是軸對稱,使用軸對稱類型。對式樣使用變形體,對壓頭使用解析剛體;創建時使得壓頭和式樣距離5mm。
材料模型:彈塑性材料,按照給定的數據分別輸入彈性數據和塑性數據表格。
交互作用:壓頭和試件之間使用無摩擦接觸。
邊界條件:試件底邊沒有豎直位移;壓頭分兩次下移,第一次是-5.001mm,第二次達到-25mm
【求解步驟】
1. 創建部件
創建兩個部件
均為軸對稱,前一個是變形體
后一個是壓頭,剛體,并在其中點創建參考點。
2. 創建材料和截面屬性
創建材料,其彈性屬性
塑性屬性
創建均值實體截面,并與上述材料屬性關聯
將上述截面屬性賦予給式樣。
3. 創建裝配
將上述二部件裝配在一起
4. 設置分析步
除了系統默認的分析步外,設置兩個分析步
兩個分析步都打開大變形開關,其中第二個分析步設置時間增量如下
即大致希望對于該分析步設置20個載荷子步。
5. 定義接觸
首先定義無摩擦的接觸
然后選取直線的下方,試件的上面直線作為接觸面,并引用上述接觸屬性創建無摩擦的接觸
6.
展開 ANSYS與ABAQUS比較之實例6---單向壓縮過程模擬2
6.邊界條件
約束固定底邊;壓頭的控制點在第一個載荷步施加一個UY方向的的位移,值為-5.001mm,并且寫出為第一個載荷步1,如下圖所示:
壓頭控制點在第二個載荷步施加一個UY方向的位移,值為-25mm,并且寫出為第二個載荷2,如下圖所示:
7.求解設置
打開大變形開關,其余保持默認設置;求解方式為基于載荷步求解,如下圖所示:
8.查看后處理
查看等效應變,最大值為0.505889。
查看等效應力,最大值為927.148MPa。
該塑性應變在(0.45,0.55)之間,而對應的應力應該在(921,932)之間。
使用線性插值,可以知道
當塑性應變是0.506時,應力應該是927Mpa
而上述的應力正好是這么多。
這說明參數設置時正確的。
【結論】
分別通過ABAQUS與ANSYS對單向壓縮過程進行模擬,得出以下結論:
(1)從有限元模型建立方面來說,二者建模的方式基本一致,且都用兩個載荷步才易于收斂;
(2)從計算結果方面來說,二者計算的結果基本一致,且與輸入材料的應力應變參數想對應。
本文有考慮不周的地方,請各位CAE朋友提出寶貴意見和建議,謝謝!
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【李祖吉】
來源:宋博士的博客,版權歸作者所有。
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列47:約束關系(3)-船舶規范約束導致的Max Ratio問題
有限元中的約束很多場景大家用的是邊界中的簡支、固支等約束,但從更廣泛的角度上講,只要表示一個節點的某個自由度依賴于其它的節點自由度或者取某個特定值,就可以稱為約束關系。只不過對固支、簡支等直接自由度=0,在有限元中直接減縮剛度陣就行,很容易求,但對節點自由度相互依賴的約束關系就比較復雜了。約束關系主要有兩類。
(1) 一類是MPC點之間的約束。Nastran的MPC的靈活度要遠遠超過Abaqus,Nastran的主節點可以選擇123自由度,也可以對每個從節點設置不同的自由度,還能主節點和從節點互相包含,Abaqus更多的是只負責80%的常用應用場景,復雜功能讓你編子程序,但事實上一線仿真工程師又有多少人愿意編子程序呢?這種做法導致雖然Abaqus無論從用戶體驗、非線性還是商業化都比Nastran好很多,但很多線性的工程復雜問題還是沒法替代Nastran。
(2) 另一類是Contact、Tie等的面之間的約束關系。在這方面Abaqus要明顯強于Nastran了。
我們將用統一的公式來求解這兩類關系,同時也從軟件實現層面說明一下針對這兩類情況的各自差異。分幾篇文章來介紹約束關系,本篇是約束關系(3)- 船舶規范約束導致的Max Ratio問題,這是我們碰到的1個實際的工程問題,當自主CAE軟件往外推廣時,只要用,就會有各式各樣的問題,最基本也是最重要的一條是自主CAE軟件算出來的結果只要不符合預期或者商軟的結果,就必須要你解釋why?不會有人覺得商軟或者建模等等有問題,無一例外都默認是自主軟件的錯。不過這也正常,一開始商軟推廣也是這么過來的,就是現在,如果商軟客戶提出問題,一般商軟技術支持的響應速度也是必須要在24個小時內回復。
展開 ABAQUS中點面耦合約束的荷載單位
該同學向我提問:在ABAQUS中,點面耦合時在點上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢?
我當時一看到這個問題,就想到的肯定是N的單位(當然經過試驗這也確實是正確答案,如果大家只是看答案的話,那么接下來的內容也不必再看了,感謝大家),畢竟施加的荷載名稱是concentrated force,并且我們平時在給耦合點施加位移荷載時,得到的反力也是N的單位。但是該同學糾結于一句話,那就是點面耦合之后,我加到點上的荷載,就相當于加到面上,那是不是我施加到面上的每一點荷載都是N,那么分布開來應該是N/m2,或者N/mm2,即壓強單位。
想解答這個疑問其實很簡單,只需要建立三個簡單的模型(其實更簡單的方法只需要建一個表面比單位尺寸(1*1)大一定數量的塊體,而后通過對耦合點施加力荷載,看其結果分析量級即可知道答案,但是為了防止偶然性(即單位尺寸的模型),本帖借鑒”Yy“同學的做法,建立三個模型),模型如下:建立100*100*100mm的立方體,隨便給一個材料,立方體下表面完全約束,三個模型網格尺寸相同,分別施加三種上表面力荷載:
1,點面耦合的模型,在耦合點施加數值為-200的荷載,如下所示:
最終得到應力狀態如下:
此結果的點面耦合為運動分布,運動學耦合將耦合節點的運動約束為參考節點的剛體運動。該約束可以應用于耦合節點上相對于全局或局部坐標系的用戶指定的自由度。
展開 基于ABAQUS的標準試件單向拉伸斷裂仿真(本教程已出視頻,請大家直接到我的主頁購買視頻) ¥10
本帖詳細闡述標準試件在準靜態拉伸工況下變形斷裂的建模方法,輸出拉伸力-位移曲線,以便與測試結果進行對標。
以下為仿真結果與輸出的力-位移曲線:
ABAQUS嵌入約束
想問下大佬們,abaqus用嵌入約束的話基體部分與嵌入材料相交的區域還參與計算嗎?查閱到文獻上說要對基體材料數據進行折減,不太明白這個嵌入約束??
abaqus過約束
168 nodes may not be used with a multi-point constraint since they are also part of pretension section. The nodes have been identified in node set ErrNodeMPCPretenSec

ABAQUS中剛體約束介紹
選擇完成如下圖所示:
此時Region顯示被約束的區域set名稱,Point狀態為Picked。
6
另外,在參考點定義中,如果勾選Adjust point to center of mass at start of analysis時,ABAQUS可自動將參考點定位到剛體約束中的計算質心位置處。
7
最后,如果進行完全耦合的熱應力分析中需要定義剛體約束時,可通過勾選Constrain selected regions to be isothermal實現等溫的剛體約束。
以上就是ABAQUS中定義剛體約束的方式,下一期將會匯總剛體部件和剛體約束的區別和聯系。另外,今天在文末列出了近期由ABAQUS模擬沖擊延伸而寫的文章,歡迎大家點擊閱讀。
本文來自ABAQUS微信公眾號
展開 基于塑性損傷模型(CDP)FRP約束混凝土ABAQUS有限元模型 ¥12.99
本模型為基于CDP的FRP約束混凝土ABAQUS有限元模型
1. 在部件的建立上,使用殼體模擬FRP,實體模擬混凝土
2. 在材料屬性上,混凝土采用CDP模型,基于混規。FRP材料的單層板模型,并且采用常規殼方式進行鋪層,自定義了“離散”坐標系。
3. 在分析部上,打開幾何非線性,輸出參考點RP-1的力和位移。
4. 在相互作用上,將加載力的平面耦合到參考點RP-1上,并將FRP與混凝土進行綁定
5. 在荷載上,對混凝土底端進行完全固定,限制上表面除了U3方向其他方向的位移。給予U3方向一定位移,采用位移加載。
6. 在網格部分,混凝土采用C3D8R,FRP采用S4R。
得到模型后,可以根據FRP層數、材料屬性進行修改,根據混凝土實際強度進行修改,輸出應力應變曲線或者其他需要的部分即可
以下為模型的CAE文件:
展開 ABAQUS中七大約束類型
1.tie -綁定約束:作用是將模型的兩部分區域綁定在一起,二者之間不發生相對運動,相當 于焊在一起。
2.rigid body--剛體約束--使一個模型區域剛體化,這個區域可以是一系列節點,單元等 ,剛體域內節點,單元不發生相對運動,跟隨指定的參考點發生剛體位移。
3.display body--顯示體約束 不參與分析,不劃分網格。和剛體約束一樣,可整體發生剛性位移。
4 耦合約束--coupling 和控制點配合使用,可分為運動耦合和分布耦合,運動耦合指約束區域內的耦合節點相對于控制點的剛體運動;分布耦合主要是通過控制點給約束區域內的耦合節點傳遞力或力矩。
展開 FRP格柵約束混凝土板四點彎曲ABAQUS模型 ¥11.99
在建立模型時候,采用的是1/4模型進行建立,這樣可以減少模型的計算時間,是一種高效的ABAQUS建模方法。在Part部分,C代表的混凝土板,FRP-Jing和FRP-Wei分別代表徑向和緯向的FRP格柵支,目的是為了區別兩個方向的FRP的性能不一致。L代表的是支座和加載塊,按照離散剛體建立。
在屬性部分,混凝土采用塑性損傷模型,具體的模型在付費內容中提供了Excel表格,直接輸入抗壓強度即可替換。FRP的材料按照彈性材料進行輸入,并按照最大的抗拉強度作為結束點。
在裝配部分,是1/4模型,并且建立參考點,為了施加荷載,建立參考點。并且為了網格的劃分,相應的切割混凝土板,使得混凝土板的網格和加載塊的網格對齊。
分析步時候采用靜力,通用,打開幾何非線性,并且設置合適的增量步數和增量步大小,矩陣存儲選擇非對稱。
在相互作用部分建立支座及加載塊與混凝土塊的面面接觸,并且對FRP格柵采用內置于混凝土板內,不考慮其粘結滑移。
在荷載部分,因為采用的1/4模型,因此對兩個對稱面要分別設置XSYMM和YSYMM,并且在支座的參考點設置約束U1U2U3UR1,并且在加載點設置位移加載
其余更多細節再付費部分
付費部分提供了該模型的CAE和混凝土塑性損傷模型的Excel
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