ABAQUS載荷分解的案例
固定車身載荷提取和迭代載荷分解對比
車身.png
關(guān)聯(lián).png
函數(shù).png
迭代.png
虛擬迭代是車身自由載荷提取的前提，該方法通過不斷反推垂向位移（輪心垂向位移目前無法直接采集，只能通過虛擬迭代方法間接推導），直到某次推導的垂向位移能復現(xiàn)路譜采集中的若干重要信號為止（表征此次推導的位移與輪心實際垂向位移誤差已經(jīng)很小）。然后用該垂向位移去替換六分力信號中的垂向力，其余五分力不變。通過這種五分力 + 一個垂向位移的方式激勵多體動力學模型。該方法用垂向位移代替垂向力，不僅可起到同等的垂向激勵作用，同時變相限制了車身出現(xiàn)過大位移，所以不必再強行固定住車身。該方法更符合車輛運動的實際運動狀態(tài)，所以仿真結(jié)果更精確。
載荷分解的小技巧
載荷分解的結(jié)果文件一般都很大，看動畫時候，如果不隱藏柔性體，會大大降低電腦速度，甚至卡死機。 3！靜平衡。載荷分解是動態(tài)求解，對模型的要求不是很高，很多時候會調(diào)整靜平衡參數(shù)，error設(shè)為0.01。 4！如果car中建的模型在view中計算，要讀下彈性件的屬性。
Adams整車載荷分解
Adams整車載荷分解常見三種方式：
1. 基于六分力，約束車身
2. 基于六分力，虛擬迭代
3. 虛擬路面
首先我們要了解一點就是為什么要采用六分力，然后再進行載荷分解，這是因為輪胎本身高度非線性，且輪胎與路面之間的接觸非常復雜。為了避開此，就直接在軸頭測試數(shù)據(jù)，然后進行載荷分解。
其次我們要了解一下為什么要采用虛擬迭代，這是因為如果直接在整車上面加載六分力，車會翻，但實際上測試時候車不會翻，這是因為整車建模的精度與實際總是存在一些差異，導致車會翻，為了解決這個問題，我們采用虛擬迭代的方式，將垂向力迭代代成垂向位移，這樣車就不會翻了。
最后我們發(fā)現(xiàn)，虛擬路面似乎較為簡單，但是這里有幾個難點：輪胎、路面。輪胎一般通過試驗獲取參數(shù)，可以在Adams中擬合得到所需輪胎。路面一般通過掃描試驗場路面，在Adams中擬合得到虛擬路面，當然也可以借鑒VPG里面提供的虛擬路面進行仿真分析。
來源：有限元探索
展開 懸架件的載荷分解
懸架件的載荷分解一般不會去迭代，因為迭代得到的Z向位移，用來驅(qū)動多體模型時，會丟失一部分的動態(tài)響應，這一點可以通過一個簡單模型看出來。M2相當于懸架，m1等于車身。如果是六分力直接驅(qū)動，系統(tǒng)響應會有兩個峰值，如果用位移驅(qū)動，系統(tǒng)只有一個峰值，因為m2被約束了。
固定車身的載荷分解方法
車身固定法分解接附點載荷是進行疲勞分析的前提。一般來說，可以直接固定車身，進行動態(tài)載荷分解，當然也可以用柔性件將車身與地面固定，但是很難確定用什么樣的柔性屬性。 固定法可能更合適，也便于平臺車型的對比。 采集來的六分力一般可以直接導入Adams，文本格式可能需要通過import --test data方式導入。載荷導入模型后，就需要將其與actuator關(guān)聯(lián)起來，可以在標準模板下，通過actuator table進行操作。 tool菜單下的request map edit 也可以進行編輯，這樣保存的rrm文件，可以直接從仿真結(jié)果中提取出疲勞分析所需要的rsp格式載荷譜。 有的公司也采用虛擬迭代的方法分解載荷，通過femfat調(diào)用adams求解器，但這種方法對工作經(jīng)驗的依賴很大，不同的人得到不同的結(jié)果，有時候差距還挺大。
展開 設(shè)計仿真 | 直播預告-Adams Car 系列講座四：車輛動力學載荷分解
通過Adams Car對車輛模型進行載荷分解，用于分析車輛底盤部件和車身的可靠性，為車輛輕量化設(shè)計提供有力輸入。
本期海克斯康直播講堂請到了Adams技術(shù)專家李占東講師為我們帶來Adams Car 系列講座第四講：車輛動力學載荷分解，從系統(tǒng)級靜態(tài)載荷分解到整車級誤用工況載荷分析和整車虛擬試驗場載荷分析，全方位為我們展現(xiàn)Adams Car強大的載荷分析能力，趕快報名。
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行施加。
本貼內(nèi)容就針對該問題為初學者進行解惑。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中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解：從定義到實現(xiàn) ￥288
圖5 切向載荷分布
3、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現(xiàn)
確定好法向和切向移動載荷分布后，利用FORTRAN編寫DLOAD和UTRACLOAD用戶子程序，實現(xiàn)法向和切向移動載荷施加，載荷施加在滾動接觸體表面（以圖6所示的鋼軌踏面施加移動載荷為例）。
圖6 鋼軌表面施加法向和切向移動載荷
3.1 法向移動載荷實現(xiàn)DLOAD
DLOAD子程序是ABAQUS中定義體載荷、面載荷、線載荷等的一種接口，通過Fortran代碼自定義每個積分點上的載荷值。DLOAD適用于定義在單元上的載荷（如壓力、密度效應等）；可以利用時間（TIME(1)）、空間坐標（COORD）、元素編號等信息，來定義移動的載荷區(qū)域或強度，主要用于法向載荷的模擬。
展開 Abaqus移動載荷 ￥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應用（移動載荷隱式和顯示）
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、應變、應力。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)學公式表示他們之間關(guān)系的研究被稱為材料力學，而有限元法則是通過載荷得到位移和應變，再根據(jù)以上求解應力。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，螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(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，必須選擇基準軸或基準坐標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緊截面數(shù)據(jù)，還有一個預緊參考節(jié)點。 施加載荷的方法 當創(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)固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當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，必須輸入力的大小；如果調(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)：當前分析步對應的當前時間
TIME(2)：所有分析步對應的當前時間
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 ￥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)：當前分析步對應的當前時間
TIME(2)：所有分析步對應的當前時間
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熱傳導邊界及載荷介紹
ABAQUS作為先進的非線性有限元分析軟件，可以用來分析大規(guī)模的復雜多組件模型的傳熱問題。純熱傳遞分析在Abaqus/Standard中完成，耦合響應在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中完成。在ABAQUS/Standard中，熱傳導分析的執(zhí)行是通過將幾何體離散成擴散熱傳導單元，并且使用*HEAT TRANSFER過程選項完成熱傳導計算。
ABAQUS進行熱傳導分析時，提供以下幾種邊界條件和熱載荷：
1、在某些節(jié)點上預設(shè)溫度，使用*BOUNDARY，自由度為11的值進行預設(shè)溫度定義；
對于預設(shè)溫度的定義，可以進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 使用Abaqus創(chuàng)建螺栓載荷的方法
1)理解螺栓載荷
螺栓載荷建立緊固力或長度調(diào)整模型，如圖9所示，容器A是由螺栓預緊力壓在蓋子上來密封的，中間有一墊子。
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，螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須指定：
定義螺栓橫截面的面
ABAQUS/CAE施加螺栓載荷在橫截面上。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。
如果你正面對內(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10。
如果你正面對一個孤立網(wǎng)格，必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖11。
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，必須選擇基準軸或基準坐標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緊截面數(shù)據(jù)，還有一個預緊參考節(jié)點。
施加載荷的方法
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須選擇下列方法之一：
l 施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。
l 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。
l 固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當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，必須輸入力的大小；如果調(diào)整螺栓長度，必須輸入長度改變值。
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