abaqus局部載荷
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus局部載荷的視頻教程
Abaqus局部網(wǎng)格控制
導(dǎo)入斜齒輪單個(gè)齒的幾何文件→在Abaqus創(chuàng)建分割線→進(jìn)行局部網(wǎng)格調(diào)整→進(jìn)行網(wǎng)格周期陣列→然后合并網(wǎng)格
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abaqus局部載荷的實(shí)例教程
該圓柱體的底面中心在球體之外，它的半徑是5mm，而高是30mm.
3.從圓柱體的底面向球體表面投影，得到一個(gè)局部曲面。
點(diǎn)擊主菜單----tools-----projection，從而得到投影工具。
在細(xì)節(jié)視圖中設(shè)置如上圖。
即：
設(shè)置類(lèi)型是edges on face，即把圓柱體底面的圓投向球體的表面。
edges中選擇是圓柱體底面的圓
target選擇的是球體
然后點(diǎn)擊generate,我們看到一個(gè)曲面區(qū)域已經(jīng)生成。
6.關(guān)閉DesignModeler，然后進(jìn)入到mechanical中，抑制圓柱體，結(jié)果如下圖。
7. 劃分網(wǎng)格，當(dāng)然也可以局部再細(xì)化一下的。
8. 在該曲面上施加均布
在曲面的某個(gè)局部區(qū)域上加力，只需要使用projection功能，怎么樣，這些影藏的小功能是不是很有趣。
展開(kāi) 在金典版本的ANSYS中，我們可以直接施加集中力在節(jié)點(diǎn)上，在某個(gè)局部范圍內(nèi)上，但是在ANSYS workbench中就沒(méi)有那么方便了，比如一個(gè)體或者面上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)局部力作用。
但是在workbench中有一個(gè)功能可以實(shí)現(xiàn)，imprint face（就是傳說(shuō)中的印記功能），在前面DM編輯中創(chuàng)建，隨便創(chuàng)建你想要的局部效果，然后在mechanical中將力局部施加在你創(chuàng)建的印記面上。
例如：
（1）創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體
在DM，創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)方體。
（2）創(chuàng)建一個(gè)加力印記面。
現(xiàn)在準(zhǔn)備在該長(zhǎng)方體的上面某個(gè)地方，創(chuàng)建一個(gè)施加集中力的地方。
首先選擇該長(zhǎng)方體的上表面創(chuàng)建一個(gè)平面。
接著在該面（plane4)上創(chuàng)建一個(gè)圓形，這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對(duì)該圓形定位，并確定圓的半徑，如果是集中力，自然小一點(diǎn)為好。
其尺寸如下
最后使用拉伸的方式拉伸該草圖，但是要注意在拉伸的細(xì)節(jié)視圖中所進(jìn)行的設(shè)置。
此處，操作是imprint faces,就像蓋印章一樣，在這里蓋一個(gè)面而已。
結(jié)果如下
現(xiàn)在該表面生成了一個(gè)加力面，這就是前期*好的一個(gè)后期施加力的局部面。
（3）劃分網(wǎng)格。
自動(dòng)生成劃分網(wǎng)格。
仔細(xì)觀察我們剛創(chuàng)建的加力面。
加入一個(gè)局部細(xì)分后，結(jié)果如下
這個(gè)網(wǎng)格并不理想。有更好的方式可以把網(wǎng)格劃分得很漂亮，但是，這不是我們的的重點(diǎn)，所以，自己在慢慢玩
（4）施加固定邊界條件。
固定左端面
（5）在加力面上施加集中力。
（6）計(jì)算一下
（7）看看效果
然而
對(duì)于空間實(shí)體而言，集中力很少只是施加在一個(gè)點(diǎn)上，比如金典ANSYS中施加集中力也不會(huì)只在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，比如一條線上的節(jié)點(diǎn)，或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)，類(lèi)似就是會(huì)有一個(gè)加力面的效果。
展開(kāi) 采用abaqus對(duì)帶鎧裝鋼絲或異形填充的臍帶纜進(jìn)行局部強(qiáng)度和剛度分析校核，咨詢問(wèn)題可私信聯(lián)系
在使用abaqus進(jìn)行有限元分析的工作中，確定殼單元局部坐標(biāo)系是一項(xiàng)重要的工作，其原因之一在于在abaqus中，殼單元的位移輸出基于整體坐標(biāo)系，應(yīng)力應(yīng)變輸出基于局部坐標(biāo)系，因此如果不能準(zhǔn)確地確定殼單元的局部坐標(biāo)系，在后處理查看計(jì)算結(jié)果時(shí)可能會(huì)無(wú)法準(zhǔn)確理解計(jì)算結(jié)果。
通常情況下，殼單元的局部坐標(biāo)系如下圖所示，其包含平面內(nèi)的1，2軸和平面法線的n軸（3軸）。顯然，n軸由殼單元所在平面確定，但是其有兩種選擇，即由“殼內(nèi)指向殼外”和由“殼外指向殼內(nèi)”。
那么在abaqus中，殼單元的局部坐標(biāo)系依據(jù)以下規(guī)則定義：
（1）對(duì)于一個(gè)3節(jié)點(diǎn)/4節(jié)點(diǎn)殼單元，按照右手定則，拇指指向即為n軸方向。
殼單元節(jié)點(diǎn)順序?yàn)?-2-4-3時(shí)的n軸方向。
（2）確定好n軸之后，接下來(lái)的1軸和2軸按照以下規(guī)則確定：
將整體坐標(biāo)系的X軸投影到殼單元上，投影方向即為1軸。再按照右手定則，1-2-n軸形成右手坐標(biāo)系，即右手拇指指向n軸時(shí)，其余4指的旋轉(zhuǎn)方向從1軸轉(zhuǎn)向2軸，具體圖解如下：右側(cè)為整體坐標(biāo)系，左手為局部坐標(biāo)系。
按照上述規(guī)則必然會(huì)存在一種特殊情況，即整體1軸與殼單元垂直，則此時(shí)整體1軸投影到殼單元上會(huì)是一個(gè)點(diǎn)，無(wú)法確定局部1軸方向，在這種情況下，abaqus采用整體3軸投影到殼單元上作為局部1軸方向。
以上就是殼單元局部坐標(biāo)系的確定過(guò)程，下面以一個(gè)例子，來(lái)表明殼單元局部坐標(biāo)系確定的具體作用。
以如圖所示外壓圓環(huán)為例：
計(jì)算完成后，后處理S11應(yīng)力分布如下：
S22分布：
很明顯，應(yīng)力云圖不符合常規(guī)理解。均勻外壓圓環(huán)的應(yīng)力分布應(yīng)當(dāng)是相對(duì)均勻的，而不會(huì)出現(xiàn)在“某一格”的單元應(yīng)力分布明顯不同于其他單元。
展開(kāi) 徑向、周向示意圖：
02
高手進(jìn)階篇（通過(guò)關(guān)鍵詞實(shí)現(xiàn)）
在ABAQUS中不同的模塊中使用不同的局部坐標(biāo)系，其含義和用途各不相同。主要有以下三種局部坐標(biāo)系：
1. 定義節(jié)點(diǎn)自由度的局部坐標(biāo)系；
2. 單元局部坐標(biāo)系；
3. 定義節(jié)點(diǎn)的局部坐標(biāo)系。
01
定義節(jié)點(diǎn)自由度的局部坐標(biāo)系（重點(diǎn)講解）
在定義表面集中力、集中力矩、或者
邊界條件
的時(shí)候，有時(shí)候不是在全局坐標(biāo)系內(nèi)定義的，需要在自定義的局部坐標(biāo)系內(nèi)定義，使用*TRANSFORM定義節(jié)點(diǎn)自由度的局部坐標(biāo)系，用于定義載荷、邊界條件。若對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)制定了
*TRANSFORM
關(guān)鍵詞定義局部坐標(biāo)系，則所有屬于該節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如位移和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度、集中載荷、邊界條件、節(jié)點(diǎn)輸出變量（如位移、速度、反力等）也被定義在該局部坐標(biāo)系中。可以
定義徑向約束、周向約束
。
關(guān)鍵詞*TRANSFORM 使用規(guī)則：先定義節(jié)點(diǎn)集合，然后對(duì)于特定的節(jié)點(diǎn)集合使用局部坐標(biāo)系。
展開(kāi) 
abaqus局部載荷的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus局部載荷的最新內(nèi)容
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11個(gè)月前
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。
在有限元模擬中，重復(fù)移動(dòng)載荷（Repeated moving pressure）是結(jié)構(gòu)受力分析中用于等效模擬接觸載荷的一個(gè)重要手段，尤其在輪軌接觸、滾珠接觸、焊接熱源移動(dòng)等問(wèn)題研究中極為常見(jiàn)。本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動(dòng)載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)建議與注意事項(xiàng)。
1、橢圓形移動(dòng)載荷定義
移動(dòng)載荷指的是隨時(shí)間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應(yīng)用（移動(dòng)載荷隱式和顯示）
abaqus子程序Dload的主要作用：
（1）可用于定義作為位置、時(shí)間、單元編號(hào)、被加載積分點(diǎn)數(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
（2）在應(yīng)力分析期間，將在每個(gè)基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點(diǎn)處調(diào)用；
（3）將在每個(gè)積分點(diǎn)調(diào)用，以計(jì)算承受不均勻荷載類(lèi)型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1；
（4）不能在基于模態(tài)的程序中用于描述負(fù)載的時(shí)間變化；并且忽略可能與相關(guān)聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負(fù)載定義一起出現(xiàn)的任何幅度參考
abaqus子程序Dload的主要作用：
（1）可用于定義作為位置、時(shí)間、單元編號(hào)、被加載積分點(diǎn)數(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
（2）在應(yīng)力分析期間，將在每個(gè)基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點(diǎn)處調(diào)用；
（3）將在每個(gè)積分點(diǎn)調(diào)用，以計(jì)算承受不均勻荷載類(lèi)型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1；
（4）不能在基于模態(tài)的程序中用于描述負(fù)載的時(shí)間變化；并且忽略可能與相關(guān)聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負(fù)載定義一起出現(xiàn)的任何幅度參考
Abaqus波浪載荷計(jì)算-01-15.pdf
ABAQUS中復(fù)合材料建模，在復(fù)雜的模型時(shí)，如何建立局部坐標(biāo)系呢
殼單元是一種結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)一個(gè)方向的尺度(厚度)遠(yuǎn)小于其它方向的尺度，并忽略沿厚度方向的應(yīng)力。例如,壓力容器結(jié)構(gòu)的壁厚小于典型整體結(jié)構(gòu)尺寸的1/10,一般就可以用殼單元進(jìn)行模擬。
在使用abaqus進(jìn)行有限元分析的工作中，確定殼單元局部坐標(biāo)系是一項(xiàng)重要的工作，其原因之一在于在abaqus中，殼單元的位移輸出基于整體坐標(biāo)系，應(yīng)力應(yīng)變輸出基于局部坐標(biāo)系，因此如果不能準(zhǔn)確地確定殼單元的局部坐標(biāo)系，在后處理查看計(jì)算結(jié)果時(shí)可能會(huì)無(wú)法準(zhǔn)確理解計(jì)算結(jié)果
本篇文章將詳細(xì)講解Abaqus/CAE中局部坐標(biāo)系的一些故事，內(nèi)容來(lái)源于本人平時(shí)學(xué)習(xí)軟件時(shí)的心得和官方在線手冊(cè)以及曹金鳳老師、石亦平博士編寫(xiě)的《ABAQUS有限元分析常見(jiàn)問(wèn)題解答》，分為基礎(chǔ)小白篇（面向初學(xué)者）和高手進(jìn)階篇（面向中級(jí)Abaqus仿真師）。
01
基礎(chǔ)小白篇（界面“點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)”）
