abaqus中的阻尼的案例
abaqus中阻尼的設置
阻尼定義 能量耗散，振幅逐漸減小直至停止振動，這種能量耗散被稱為阻尼（damping）。能量耗散來源于幾個因素，其中包括結構連接處的摩擦和局部材料的遲滯效應。阻尼對于表征結構吸收能量是一個很方便的方法，它包含了重要的能量吸收過程，而不需要模擬耗能的具體機制。 阻尼的分類：與速度成正比的阻尼稱之為粘性阻尼（viscous damping）。有時粘性阻尼不能滿足工程需求，因此，還與摩擦力相關的庫倫阻尼，結構阻尼，流體阻尼等。 粘性阻尼表達式：F_3h73vcx=c \dot x，c為阻尼，Fd為力，\dot x為速度。 3. Abaqus阻尼設置方式 abaqus的阻尼分為兩類，與速度成比例的粘性阻尼；和與位移成比例的結構阻尼（在頻域分析中采用） abaqus引入阻尼的3中途徑： 材料和單元的阻尼 整體阻尼，包括粘性阻尼，瑞利阻尼，結構阻尼 模態阻尼，只能用于模態分析 在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中： 非線性問題直接積分求解（顯式分析或者隱式分析） 直接法或子空間法穩態動力學分析 模態動力學分析（線性） 4. Abaqus阻尼設置 - 具體操作 針對模態動力學分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態阻尼（DirectModal Damping），瑞利阻尼（RayleighDamping），復合模態阻尼（Composite Modal Damping）和結構阻尼（StructureDamping）。 ABAQUS動力學分析中用*Modal Damping選項來定義阻尼。 以下內容是以在step分析步內定義阻尼的舉例，每階模態可以定義不同量值的阻尼，但其實也可以在Material分析步設置阻尼。 4.1 直接模態阻尼： 采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1%~10%之間。
展開 ABAQUS中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中：
△非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
△直接法或子空間法穩態動力學分析；
△模態動力學分析(線性)。
針對模態動力學分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復合模態阻尼(Composite Modal Damping)和結構阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態動力學分析中用*MODAL DAMPING選項來定義阻尼。阻尼是包含在分析步內定義的一部分，每階模態可以定義不同量值的阻尼。
1、直接模態阻尼
采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態阻尼允許用戶精確定義系統的每階模態的阻尼。在分析步驟內定義直接模態阻尼。如圖1所示，激活直接模態阻尼選項(Direct modal)，并在數據行內輸入數據。
對應的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項中的MODAL=DIRECT 參數表示被指定的直接模態阻尼，數據行輸入的數據m1為起始模態序號，m2為截止模態序號， ξa為模態阻尼比。
展開 Abaqus中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中：
☆非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
☆直接法或子空間法穩態動力學分析；
☆模態動力學分析(線性)。
針對模態動力學分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復合模態阻尼(Composite Modal Damping)和結構阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態動力學分析中用*MODAL DAMPING選項來定義阻尼。阻尼是包含在分析步內定義的一部分，每階模態可以定義不同量值的阻尼。
1直接模態阻尼
采用直接模態阻尼可以定義對應于每階模態的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態阻尼允許用戶精確定義系統的每階模態的阻尼。在分析步驟內定義直接模態阻尼。如圖1所示，激活直接模態阻尼選項(Direct modal)，并在數據行內輸入數據。
對應的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項中的MODAL=DIRECT 參數表示被指定的直接模態阻尼，數據行輸入的數據m1為起始模態序號，m2為截止模態序號， ξa為模態阻尼比。
展開 ABAQUS連接器在索網阻尼機構中的應用
索網阻尼機構在無人機、飛行器的攔截方面應用廣泛，本文介紹一種阻尼原理在ABAQUS中的仿真實現。如下圖所示，攔截索網兩端通過定滑輪固定在具有彈簧阻尼單元的機架上，通過彈簧和定滑輪的作用實現對沖擊過程的阻尼作用，值得一提的是，由于索網一端在實際中的相對位置與機架柔性輸出端相同，故在兩者之間補充一MPC鉸接約束（僅說明原理，不代表實際結構）。具體細節總結如下圖，感興趣的同學建模調試下吧。
進一步釋放滑輪的x方向約束：
小球在y方向上的位移
Abaqus中考慮彈性剛度(Spring Stiffness)和阻尼(Dashpots)的重物提升仿真案例講解
[圖片]
阻尼類型以及midas NFX、midas MeshFree中的阻尼定義
一、阻尼的分類
粘性阻尼：當物體在流動中運動時發生。阻尼力與速度成正比，因此在動力學分析中要考慮粘性阻尼。比例常數C定義為阻尼常數，常用阻尼比ξ來量化表示。阻尼比ξ是阻尼常數C與臨界阻尼Ccr的比值。所謂臨界阻尼，就是使得物體不作周期性振動而能最快回到平衡位置。
結構阻尼或者滯后阻尼：是材料的固有特性，是材料內部摩擦產生的阻尼，在動力學分析中應當考慮。
摩擦阻尼：物體在干表面上滑動時產生的阻尼，阻尼力與垂直于表面的壓力成正比。動力學分析中一般不考慮。
二、粘性阻尼與結構阻尼的等效關系(以單自由度為例)
粘性阻尼力與速度成正比：
結構阻尼力與位移成比例：
假設結構的簡諧響應為:
對于粘性阻尼力：
對于結構阻尼力：
粘性阻尼和結構阻尼等效，可得：
如果：
那么：
臨界阻尼系數：
根據阻尼比定義：
因此在做動力學分析時，結構阻尼一般取阻尼比的2倍。
三、midas NFX中的阻尼功能
對于粘性阻尼的考慮：通過模態阻尼(臨界阻尼比、等效粘性阻尼、品質因子)、瑞利阻尼常數α、阻尼單元(Damper)、彈簧-阻尼單元(Bush)定義。
①瑞利阻尼
假定結構的粘性阻尼力正比于質點的運動速度，這時的單元阻尼矩陣為：
單元阻尼矩陣與單元質量矩陣成比例。
展開 Abaqus/Explicit分析重要概念（2）：各種阻尼的功能及設置方法/橡膠阻尼
圖3 定義阻尼器單元
歸納總結：
1、三種阻尼分別在不同的模塊中定義，用戶應該區分。
與材料特性相關的阻尼應該在Property功能模塊定義；
與分析求解相關，幫助Abaqus求解器求解分析的阻尼應該在Step模塊中定義；
而與局部效應和相互作用相關的阻尼，則在Property功能模塊和Interaction功能模塊的Speicial菜單中定義；
2、Step模塊中的阻尼系數通常取默認值即可；
Property功能模塊中的材料阻尼通常需要由實驗數據來確定，如果需要定義局部節點和單元的阻尼，也應由實驗數據或經驗確定；
3、如果用戶希望查閱包含阻尼關鍵字的INP文件，可以利用abaqus find keyword快速查找（如圖4所示），然后利用abaqus fetch job=***命令提取對應的INP文件（如圖5所示）：
圖4 利用abaqus findkeywor命令快速查閱包含所需關鍵詞的INP文件
圖5 利用abaqus fetch job=*** 命令提取包含所需關鍵詞的INP文件
展開 ANSYS中的阻尼
阻尼是動力分析的一大特點，也是動力分析中的一個易于引起困惑之處，而且由于它只是影響動力響應的衰減，出了錯不容易覺察。阻尼的本質和表現是相當復雜的，相應的模型也很多。ANSYS提供了強大又豐富的阻尼輸入，但也正以其強大和豐富使初學者容易發生迷惑這里介紹各種阻尼的數學模型在ANSYS中的實現，與在ANSYS中阻尼功能的使用。
1．比例阻尼
最常用也是比較簡單的阻尼大概是Rayleigh阻尼，又稱為比例阻尼。它是多數實用動力分析的首選，對許多實際工程應用也是足夠的。在ANSYS里，它就是 阻尼與 阻尼之和，分別用ALPHD與BETAD命令輸入。已知結構總阻尼比是 ，則用兩個頻率點上 阻尼與 阻尼產生的等效阻尼比之和與其相等，就可以求出近似的 阻尼與 阻尼系數來用作輸入：
（5.1.1）
求比例阻尼系數的擬合公式
用方程組（5.1.1）可以得到 阻尼與 阻尼系數值，然后用ALPHD與BETAD命令輸入，這種阻尼輸入既可以做full（完全）法的分析，也可以作減縮法與振型疊加法的分析，都是一樣的有效。
但是盡管 阻尼與 阻尼概念簡單明確，在使用中也要小心一些可能的誤區。首先， 阻尼與質量有關，主要影響低階振型，而 阻尼與剛度有關，主要影響高階振型；如果要做的是非線性瞬態分析，同時剛度變化很大時，那么使用 阻尼很可能會造成收斂上的困難；一樣的理由，有時在使用一些計算技巧時，比如行波效應分析的大質量法，加上了虛假的大人工質量，那么就不可以使用 阻尼。同樣，在模型里加上了剛性連接時，也應該檢查一下 阻尼會不會造成一些虛假的計算結果。
2．阻尼陣的計算
ANSYS中有多種辦法可以輸入阻尼特性。
展開 【JY】淺析時程分析中的阻尼設置
（非線性）直接積分法、快速非線性分析（FNA）法等時程分析方法中的阻尼設置尤為重要，以SAP2000為例，進行拋磚引玉，各類軟件做法也大同小異，可借鑒與學習。
模態阻尼
模態阻尼是用非耦合的阻尼來模擬結構中的阻尼。每一模態有一個阻尼比 damp，需滿足：
<section role="presentation" data-formula="0≤damp<1
" data-formula-type="block-equation" style="display: block;text-align: center;overflow: auto;display: block;-webkit-overflow-scrolling: touch;" data-tool="mdnice編輯器">
模態阻尼有 2 個不同的來源：來自荷載工況的模態阻尼、來自材料的復合模態阻尼，并保證從這些來源的阻尼被加在一起，一般軟件都自動確認此和小于 1。
模態工況：來自荷載工況的模態阻尼1：來自荷載工況的模態阻尼2：來自材料的復合模態阻尼：
首先對于非線性分析前，所有通過模態工況得到的模態是必須是恒定的 ，因此對于不同的模態點獲得的阻尼比在工況設定中總是確定的。并且在非線性工況上可指定在一系列頻率或周期點的阻尼。
展開 fluent中的湍流阻尼
在自由表面流動中，在兩種流體之間的界面處的高速度梯度導致兩相中產生高湍流度。因此，需要在界面區設置湍流阻尼，才能正確地模擬這種流動。
注意:渦流阻尼只有k-ω模型可用。
添加以下源項到ω方程：
其中，
A_i是i相的界面面積密度；
Δn是單元到界面的法向高度；
β是封閉k-ω模型破壞系數項,等于0.075；
B是阻尼因子；
μ_i是相i的粘度；
ρ_i是相i的密度。
相i的界面面積密度計算為：
其中，
α_i是相i的體積分數；
|Δα_i|是體積分數梯度的大小。
網格大小Δn是使用網格信息在內部計算的。您可以在粘性模型對話框中指定阻尼因子B。阻尼因子的默認值為10。
湍流阻尼是可用的對VOF和混合模型。注意，當使用非混合相流體模型時，它也適用于歐拉多相流模型。
如果啟用了歐拉多相模型，則可以指定湍流多相模型。如果每相都使用湍流模型,那么ω方程的源項添加到每個相。如果啟用了VOF或混合模型,或歐拉多相模型與混合湍流模型,這時所有相求和作為源項添加到混合水平的ω方程。
展開 Workbench中的阻尼全解析 ￥30
幾乎所有我們分析的動力學系統中都存在阻尼，而且在分析時應當指定阻尼。那我們在不同的動力學分析中應該使用哪種阻尼，又該如何設置呢，本文將詳細介紹在workbench中出現的所有的阻尼類型，各自的區別，以及針對不同問題的阻尼添加思路。相信看完這篇文章，大部分關于阻尼的問題都不再是問題。
目錄：
Workbench中的阻尼
物理中的阻尼
Rayleigh 阻尼模型
Workbench中阻尼的分類
數值阻尼
模態分析中的阻尼
帶阻尼的完全瞬態分析
不帶阻尼的模態疊加瞬態分析
帶阻尼的模態疊加瞬態分析
不同分析類型可用的阻尼
總結
Workbench中的阻尼
上圖顯示了在workbench的3D動力學分析中出現的所有的阻尼類型，種類繁多，比較亂，在后面的分析中將它們進行分類歸納，就變得簡單而便于記憶理解了。
展開 
ansys中阻尼加法總結
希望對大家有幫助
有關動力分析中的阻尼問題
在Transient 分析的 Full 方法中，可用的阻尼就只有Rayleigh 阻尼（Alphad,betad）和材料相關的阻尼（MP,DAMP），以及單元阻尼。而和材料相關的阻尼在 Full 方法中其實還是和材料相關的 Beta 阻尼。
現在有一結構，包括主體鋼結構和柔索兩部分組成，要求風荷載下的動力響應。但兩部分結構的阻尼比和頻率相差許多，分別取 1%和 0.5%，遇到問題如下：
1.有什么方法可是兩部分的阻尼取值不一樣？能夠分別定義嗎？
通過對柔索ω1=0.04Hz處ξ1=0.5%和鋼結構ω1=0.4Hz處ξ1=1%來定義α，β，但是所得結果在柔索和鋼結構的二階頻率處ω2處的阻尼與實際相差實在太遠。又通過和材料相關的阻尼來分別定義兩部分的Beta 值，仍無法達到理想的 ξ 曲線。
不知有誰處理過類似的問題，請指教
2. 在ANSYS 手冊中有：“Beta阻尼和材料阻尼在非線性分析中會導致不理想的結果。這兩種阻尼要和剛度矩陣相乘，而剛度矩陣在非線性分析中是不斷變化的。由此引起的阻尼變化有時會和物理結構的實際阻尼變化相反。”
而現在的情況是：若Beta 阻尼取為零，結構可正常計算； 若Beta 阻尼取到
0.002 以上，則算了幾步馬上就不收斂了？
兩部分結構的阻尼比和頻率相差許多，我的意見是用材料阻尼輸入，即MP,DAMP命令。此命令雖然是材料阻尼，實際上也可以用來輸入粘滯阻尼等，只是需要先作一個換算。
各種阻尼輸入方式都是可以互相換算的，所以，您說：“和材料相關的阻尼在 Full方法中其實還是和材料相關的Beta 阻尼。”我認為是不確的，盡管形式可能相同，但實際上物理本質是不一樣的，所以互相要有一定的換算才可以代入。
展開 ANSYS中的阻尼等聲學知識及實例
明確ANSYS中的阻尼，聲吸收，阻抗的含義：
阻尼是指動力學問題相關的能量損失，可以在瞬態或諧波聲學中包括。聲的吸收和阻抗指壓力自由度相關的損失。ANSYS中的阻抗用來標識聲表面可以吸收能量的開關，MU指能量在指定聲表面被吸收的數量。這個用途對ANSYS是特殊的，意義比廣義聲學中更為嚴格。
通常的一個誤解是約束的邊界是吸收邊界。實際上這種邊界反射壓力脈沖并將其反號。各種邊界條件總結如下：
MU值 DOF（自由度約束) 結果邊界條件
u=0 未約束 無壓力反號
Mu=1 未約束 吸收邊界（仿佛另一側有相同材料）
Mu=∞ 未約束 壓力反向的反射邊界
Mu=any 約束 壓力反向的反射邊界
Mu=0 模擬剛性壁條件：無吸收，100%反射聲能。Mu<1表示（至少是典型如此）聲波從低密度流體進入高密度流體。例如聲波在空氣中傳播碰到空氣/水界面就像遇到剛性墻壁，因此Mu會很小，為0.05。在譜的另一端，MU=∞相應于壓力釋放（P=0）邊界。聲在水中傳播遇到空氣/水界面就如同是p=0邊界。這樣大的MU值可以用于模擬聲在水中傳播的空氣/水邊界。如果要模擬聲從高密度媒質到低密度媒質，設定的MU值應大于1。
下面例子示意了阻尼和聲吸收的使用。這個問題是聲學管，類似于管弦樂和弦，施加到一端的壓力向另一端傳遞在盡頭反射。問題包括壓力波的幾次反復，表明在管封閉端的吸收。包括了不同的阻尼值（對阻尼矩陣）和MU（吸聲端）。阻抗值對全反射邊界為0，有吸收的為1。
展開 ANSYS結構動力學分析中的阻尼
ANSYS結構動力學分析中的阻尼
024.GIF
ANSYS結構動力學分析中的阻尼.rar
