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登錄abaqus局部載荷的案例
workbench實現(xiàn)了局部印記面的功能,還有曲面施加局部載荷功能(投影面功能)
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,得到一個局部曲面。
點擊主菜單----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
然后點擊generate,我們看到一個曲面區(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 ANSYS workbench如何施加局部載荷(印記面功能)
在金典版本的ANSYS中,我們可以直接施加集中力在節(jié)點上,在某個局部范圍內(nèi)上,但是在ANSYS workbench中就沒有那么方便了,比如一個體或者面上,無法實現(xiàn)局部力作用。
但是在workbench中有一個功能可以實現(xiàn),imprint face(就是傳說中的印記功能),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)建一個長方體
在DM,創(chuàng)建一個長方體。
(2)創(chuàng)建一個加力印記面。
現(xiàn)在準(zhǔn)備在該長方體的上面某個地方,創(chuàng)建一個施加集中力的地方。
首先選擇該長方體的上表面創(chuàng)建一個平面。
接著在該面(plane4)上創(chuàng)建一個圓形,這需要使用繪制草圖的方式。
并使用尺寸約束對該圓形定位,并確定圓的半徑,如果是集中力,自然小一點為好。
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,在這里蓋一個面而已。
結(jié)果如下
現(xiàn)在該表面生成了一個加力面,這就是前期*好的一個后期施加力的局部面。
(3)劃分網(wǎng)格。
自動生成劃分網(wǎng)格。
仔細(xì)觀察我們剛創(chuàng)建的加力面。
加入一個局部細(xì)分后,結(jié)果如下
這個網(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,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)計算一下
(7)看看效果
然而
對于空間實體而言,集中力很少只是施加在一個點上,比如金典ANSYS中施加集中力也不會只在一個節(jié)點上,比如一條線上的節(jié)點,或者多個節(jié)點,類似就是會有一個加力面的效果。
展開 臍帶纜局部abaqus建模及分析
采用abaqus對帶鎧裝鋼絲或異形填充的臍帶纜進(jìn)行局部強度和剛度分析校核,咨詢問題可私信聯(lián)系
[軟件使用]abaqus殼單元局部坐標(biāo)系,你學(xué)會了嗎?
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,在后處理查看計算結(jié)果時可能會無法準(zhǔn)確理解計算結(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)對于一個3節(jié)點/4節(jié)點殼單元,按照右手定則,拇指指向即為n軸方向。
殼單元節(jié)點順序為1-2-4-3時的n軸方向。
(2)確定好n軸之后,接下來的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,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)則必然會存在一種特殊情況,即整體1軸與殼單元垂直,則此時整體1軸投影到殼單元上會是一個點,無法確定局部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)系的確定過程,下面以一個例子,來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)是相對均勻的,而不會出現(xiàn)在“某一格”的單元應(yīng)力分布明顯不同于其他單元。
展開 
Abaqus疑難雜癥——局部坐標(biāo)系的那些事兒
徑向、周向示意圖:
02
高手進(jìn)階篇(通過關(guān)鍵詞實現(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)點的局部坐標(biāo)系。
01
定義節(jié)點自由度的局部坐標(biāo)系(重點講解)
在定義表面集中力、集中力矩、或者
邊界條件
的時候,有時候不是在全局坐標(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)點自由度的局部坐標(biāo)系,用于定義載荷、邊界條件。若對一個節(jié)點制定了
*TRANSFORM
關(guān)鍵詞定義局部坐標(biāo)系,則所有屬于該節(jié)點的數(shù)據(jù),如位移和轉(zhuǎn)動自由度、集中載荷、邊界條件、節(jié)點輸出變量(如位移、速度、反力等)也被定義在該局部坐標(biāo)系中??梢? 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)點集合,然后對于特定的節(jié)點集合使用局部坐標(biāo)系。
展開 ABAQUS顯示組的鎖定與后處理局部透明化
后處理時通過對結(jié)果進(jìn)行局部透明化顯示,可以更清晰的顯示部件內(nèi)部的結(jié)果,并能保留其外輪廓。如下面圖片所示。這樣的局部透明化圖片在做匯報或者展示結(jié)果的時候相對而言會起到更好的展示效果,尤其是對于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型,因為采用剖面的方式顯示會看不到需要關(guān)注的輪廓部分,所以布局透明化就顯得很有必要了。
不論是全局透明化還是局部透明化,其實操作是類似的,都需要點擊如下按鈕來實現(xiàn)。
但是局部透明化相對而言操作起來更加復(fù)雜一些,因為這里牽涉到一個——顯示組鎖定的概念。
首先需要建立透明化和非透明化的兩個(或者多個)顯示組。(或者Tools > Display Group > Create )
接下來通過Tools > Display Groups > Manager 進(jìn)入如下界面:
如上圖所示,通過將不需要透明化的顯示組通過勾選來鎖定起來,再去點擊透明化按鈕,即可實現(xiàn)本文開篇第一幅圖所示的效果了。
展開 基于ABAQUS海底滑坡模擬過程中海底載荷(泥線處海水對海底泥線的載荷)如何施加? ¥3
利用ABAQUS進(jìn)行海底滑坡或海底沉降或滑坡模擬過程中,如果海底是水平的,則該載荷很容易添加,如果海底存在一定的坡度,則不同位置處海底載荷不相等,那么就需要利用一定的手段進(jìn)行施加。
本貼內(nèi)容就針對該問題為初學(xué)者進(jìn)行解惑。入門ABAQUS高級使用者請繞路
如果假設(shè)模型模擬參數(shù)如下:
①尺寸:長250m,深125m,最淺處水深200m
那么海底泥線處載荷如何施加呢?
ABAQUS中復(fù)合材料建模,在復(fù)雜的模型時,如何建立局部坐標(biāo)系呢
ABAQUS中復(fù)合材料建模,在復(fù)雜的模型時,如何建立局部坐標(biāo)系呢
ABAQUS中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解:從定義到實現(xiàn) ¥288
在有限元模擬中,重復(fù)移動載荷(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重要手段,尤其在輪軌接觸、滾珠接觸、焊接熱源移動等問題研究中極為常見。本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現(xiàn),實現(xiàn)建議與注意事項。
1、橢圓形移動載荷定義
移動載荷指的是隨時間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷,其典型例子包括:1)行駛車輛對橋梁的作用力;2)火車車輪與軌道之間的接觸力;3)滾動體在接觸面上滑移產(chǎn)生的局部接觸載荷;4)焊接過程中熱源的沿路徑移動。這些載荷不是固定不動的,而是隨時間在接觸體上“移動”,從而引發(fā)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的動態(tài)變化。在應(yīng)力應(yīng)變分析、疲勞壽命評估等方面,考慮載荷的移動性尤為關(guān)鍵。
在滾動體的接觸中,Hertz型橢圓形接觸斑較為常見,其形狀可根據(jù)Hertz接觸理論表示為:
其中,P為總法向力,a和b分別為橫向x和縱向z上的接觸斑半寬,p0為最大接觸壓力。
2、法向和切向移動載荷模擬
在ABAQUS中,模擬移動載荷的兩種典型方法分別對應(yīng)法向載荷和切向載荷。
2.1 法向移動載荷
法向載荷定義見式(1)所示。在給定總法向力P或者軸重,以及接觸斑長半軸和短半軸大小后,即可確定出來p(x,z)空間分布。其中,P、a和b可以通過Hertz接觸理論或者有限元法計算得到,也可以通過一些網(wǎng)站去快速計算,比如:https://www.tribology-abc.com/sub10.htm以及https://www.pecms.cn/hz/hzb2p。
展開 abaqus中的載荷類型
所有分析類型中,只要有載荷,就會隨之產(chǎn)生位移、應(yīng)變、應(yīng)力。這四個量,只要有一個產(chǎn)生,就會隨之產(chǎn)生另外三種,用數(shù)學(xué)公式表示他們之間關(guān)系的研究被稱為材料力學(xué),而有限元法則是通過載荷得到位移和應(yīng)變,再根據(jù)以上求解應(yīng)力。因此,載荷類型必須要明確,下文對此作了說明。
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Abaqus移動載荷 ¥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應(yīng)用(移動載荷隱式和顯示)

ABAQUS創(chuàng)建螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調(diào)整模型,如圖所示,容器A是由螺栓預(yù)緊力壓在蓋子上來密封的,中間有一墊子。
ABAQUS可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內(nèi)的拉力,方式是集中力或規(guī)定長度的改變,可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進(jìn)一步改變,以使相對于裝配件內(nèi)的其他載荷,螺栓是作為標(biāo)準(zhǔn)的變形組件存在。
當(dāng)創(chuàng)建螺栓載荷,必須指定:定義螺栓橫截面的面ABAQUS/CAE中螺栓載荷施加在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內(nèi)部”面。如果是內(nèi)部創(chuàng)建的或?qū)氲穆菟▽嵗ǔ⒙菟ㄔ谛枰奈恢梅指铋_是很必要的。如圖。
如果是一個孤立網(wǎng)格,必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖
注意:只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。 螺栓軸線 如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上,必須選擇基準(zhǔn)軸或基準(zhǔn)坐標(biāo)系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷,螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預(yù)緊截面數(shù)據(jù),還有一個預(yù)緊參考節(jié)點。 施加載荷的方法 當(dāng)創(chuàng)建螺栓載荷時,必須選擇下列方法之一:[url=](1)施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。(2)調(diào)整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。(3)固定螺栓的當(dāng)前長度。該方法僅當(dāng)已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當(dāng)前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應(yīng)來改變。所選方法的大小 如果施加力給螺栓,必須輸入力的大?。蝗绻{(diào)整螺栓長度,必須輸入長度改變值。只可以在第一個分析步創(chuàng)建螺栓載荷,但可以在隨后分析步中更改載荷方法或載荷大小。
展開 ABAQUS熱傳導(dǎo)邊界及載荷介紹
ABAQUS作為先進(jìn)的非線性有限元分析軟件,可以用來分析大規(guī)模的復(fù)雜多組件模型的傳熱問題。純熱傳遞分析在Abaqus/Standard中完成,耦合響應(yīng)在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中完成。在ABAQUS/Standard中,熱傳導(dǎo)分析的執(zhí)行是通過將幾何體離散成擴散熱傳導(dǎo)單元,并且使用*HEAT TRANSFER過程選項完成熱傳導(dǎo)計算。
ABAQUS進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析時,提供以下幾種邊界條件和熱載荷:
1、在某些節(jié)點上預(yù)設(shè)溫度,使用*BOUNDARY,自由度為11的值進(jìn)行預(yù)設(shè)溫度定義;
對于預(yù)設(shè)溫度的定義,可以進(jìn)行溫度值固定以及隨幅值曲線變化的溫度,其定義方法與一般邊界條件的定義方法類似,CAE界面的定義方法如下圖。
2、在某些節(jié)點或者表面或體積內(nèi)設(shè)置生熱率q,使用*CFLUX,*DFLUX,*DSFLUX進(jìn)行定義;
生熱率的定義可以定義固定值或隨幅值曲線變化的值。分布熱流量通過*DFLUX和*DSFLUX施加,*DFLUX可以施加在面或體上,*DSFLUX只能施加在面上。
CAE界面的定義方法如下圖:
3、在某些節(jié)點或表面上的定義薄膜條件,使用*CFILM,*FILM,*SFILM;
熱傳導(dǎo)中,自由表面與緊鄰流體之間的對流是最常見的薄膜條件。*CFILM施加在節(jié)點上。*FILM二維情況下施加在單邊上,三維情況下施加在單元面上。*SFILM施加在面上。
4、在某些節(jié)點或表面設(shè)定敷設(shè)條件,使用*CRADIATE,*RADIATE,*SRADIATE;
*CRADIATE施加在節(jié)點上,*RADIATE施加在單元上,*SRADIATE施加在面上。定義輻射邊界條件需要定義Stefan-Boltzmann常數(shù)和絕對零度。
展開 abaqus自定義載荷子程序------Dload使用 ¥29.9
abaqus子程序Dload的主要作用:
(1)可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數(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處調(diào)用;
(3)將在每個積分點調(diào)用,以計算承受不均勻荷載類型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。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F:分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2,體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小,F(xiàn)將作為零傳入。對于使用修正Riks法(靜態(tài)應(yīng)力分析)的靜態(tài)分析,F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。分布式負(fù)載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP:Step 編號
KINC:增量數(shù)
TIME(1):當(dāng)前分析步對應(yīng)的當(dāng)前時間
TIME(2):所有分析步對應(yīng)的當(dāng)前時間
NOEL:單元編號
NPT:根據(jù)荷載類型,構(gòu)件內(nèi)或構(gòu)件表面上的荷載積分點編號。
展開 abaqus自定義載荷子程序------Dload使用
abaqus子程序Dload的主要作用:
(1)可用于定義作為位置、時間、單元編號、被加載積分點數(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處調(diào)用;
(3)將在每個積分點調(diào)用,以計算承受不均勻荷載類型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。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F:分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2,體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小,F(xiàn)將作為零傳入。對于使用修正Riks法(靜態(tài)應(yīng)力分析)的靜態(tài)分析,F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。分布式負(fù)載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP:Step 編號
KINC:增量數(shù)
TIME(1):當(dāng)前分析步對應(yīng)的當(dāng)前時間
TIME(2):所有分析步對應(yīng)的當(dāng)前時間
NOEL:單元編號
NPT:根據(jù)荷載類型,構(gòu)件內(nèi)或構(gòu)件表面上的荷載積分點編號。
展開