abaqus增加阻尼
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus增加阻尼的視頻教程
ABAQUS鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)典案例及重點(diǎn)難點(diǎn)解析大合集（不斷更新和增加）
（本視頻未完結(jié)，為合集，將包含大部分鋼結(jié)構(gòu)模擬中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，價(jià)格會(huì)隨著更新課程數(shù)量增加而提高，欲購從速，早買早受益） 微信：twlong2018
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焊接仿真1-基于abaqus的焊接理論（增加多焊縫同步焊與step by step演示 ）
step by step 課程附件.zip $重要更新$? 在abaqus中如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)焊縫同時(shí)焊接 1? 焊接仿真涉及到的理論? ?2.abaqus解決焊接仿真的兩個(gè)途徑? ?3.abaqus的子程序集成（略講） ??4.焊接仿真中的單位問題? ?5.abaqus的自由度11 ??6.子程序的主要含義 ??7.簡單對(duì)接板的焊接 附件為例題（附件下載后。
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abaqus增加阻尼的實(shí)例教程
在 Abaqus/Explicit 分析中，為了避免數(shù)值振蕩，一般都需要定義模型的阻尼，
定義方法主要包括以下幾種：
1）體積粘性（bulk viscosity）
體積粘性用于引入由于體積應(yīng)變引起的阻尼，在研究高速動(dòng)力分析的高階性能時(shí)，體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個(gè)數(shù)值效應(yīng)被引入，因此，材料點(diǎn)上的應(yīng)力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit 有兩種體積粘性參數(shù)：線性體積粘性和二次體積粘性，可以在 Step 功能模塊中進(jìn)行設(shè)置（如圖1所示）。
一般情況下，采用 Abaqus 的默認(rèn)設(shè)置即可。
圖1 設(shè)置體積粘性參數(shù)
2）材料阻尼
常用的材料阻尼是瑞利（Rayleigh）阻尼，在Property模塊的Mechanical菜單下定義（如圖2所示），它包含兩個(gè)阻尼參數(shù)：
質(zhì)量比例阻尼是關(guān)于質(zhì)量矩陣的比例系數(shù)，主要用于消除低階振蕩；剛度比例阻尼是關(guān)于剛度矩陣的比例系數(shù)，主要用于消除高階振蕩。
圖2 設(shè)置材料阻尼
關(guān)于材料阻尼的詳細(xì)介紹，請(qǐng)參見 Abaqus 幫助文檔《Abaqus Analysis User’s Manual》第20.1.1節(jié)“Material damping”和《Abaqus Keywords User’s Manual》中的關(guān)鍵詞
* DAMPING。
3）阻尼器（dashpot）單元
在 Property 功能模塊和 Interaction 功能模塊的Special菜單中都可以定義阻尼器單元（如圖3所示），其優(yōu)點(diǎn)是可以僅在必要的節(jié)點(diǎn)上定義阻尼，其阻尼力與單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)速度成正比。阻尼器單元必須與其他單元（如彈簧單元或桁架單元）同時(shí)使用，一般不會(huì)引起穩(wěn)定極限值的顯著變化
。
展開 阻尼定義 能量耗散，振幅逐漸減小直至停止振動(dòng)，這種能量耗散被稱為阻尼（damping）。能量耗散來源于幾個(gè)因素，其中包括結(jié)構(gòu)連接處的摩擦和局部材料的遲滯效應(yīng)。阻尼對(duì)于表征結(jié)構(gòu)吸收能量是一個(gè)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(jī)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(shí)粘性阻尼不能滿足工程需求，因此，還與摩擦力相關(guān)的庫倫阻尼，結(jié)構(gòu)阻尼，流體阻尼等。 粘性阻尼表達(dá)式：F_si3kb3c=c \dot x，c為阻尼，F(xiàn)d為力，\dot x為速度。 3. Abaqus阻尼設(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)阻尼 模態(tài)阻尼，只能用于模態(tài)分析 在ABAQUS中阻尼可以應(yīng)用在下面的動(dòng)力學(xué)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(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析 模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析（線性） 4. Abaqus阻尼設(shè)置 - 具體操作 針對(duì)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態(tài)阻尼（DirectModal Damping），瑞利阻尼（RayleighDamping），復(fù)合模態(tài)阻尼（Composite Modal Damping）和結(jié)構(gòu)阻尼（StructureDamping）。 ABAQUS動(dòng)力學(xué)分析中用*Modal Damping選項(xiàng)來定義阻尼。 以下內(nèi)容是以在step分析步內(nèi)定義阻尼的舉例，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼，但其實(shí)也可以在Material分析步設(shè)置阻尼。 4.1 直接模態(tài)阻尼： 采用直接模態(tài)阻尼可以定義對(duì)應(yīng)于每階模態(tài)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 例如，對(duì)于前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態(tài)阻尼，11～20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼，在分析步驟中的定義如下：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
1，10，0.04
11，20，0.05
2瑞利阻尼
在瑞利阻尼中，假設(shè)阻尼矩陣可表示為質(zhì)量矩陣和剛度矩陣的線性組合，即
C=αM βK (1)
其中，α和β是用戶根據(jù)材料特性定義的常數(shù)。盡管假設(shè)阻尼正比于質(zhì)量和剛度沒有嚴(yán)格的物理基礎(chǔ)，但是實(shí)際上我們對(duì)于阻尼分布的真實(shí)情況知之甚少，也就不能保證其它更為復(fù)雜的模型是正確的。通常，瑞利阻尼模型對(duì)于大阻尼系統(tǒng)，即阻尼值超過10%臨界阻尼時(shí)是不可靠的。
使用瑞利阻尼有許多方便，例如系統(tǒng)的特征頻率與對(duì)應(yīng)的無阻尼系統(tǒng)特征值一致；相對(duì)于其它形式的阻尼，可以精確地定義系統(tǒng)每階模態(tài)的瑞利阻尼；各階模態(tài)的瑞利阻尼可轉(zhuǎn)換為直接模態(tài)阻尼，在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉(zhuǎn)換為直接模態(tài)阻尼進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算。
對(duì)于一個(gè)給定模態(tài)i，臨界阻尼值為ξi，而瑞利阻尼系數(shù)α和β的關(guān)系為：
其中ωi表示第i階模態(tài)的固有頻率。(2)式表明，瑞利阻尼的質(zhì)量比例阻尼部分在系統(tǒng)響應(yīng)的低頻段起主導(dǎo)作用，剛度比例阻尼部分在高頻段起主導(dǎo)作用。
ABAQUS在模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析步驟內(nèi)定義瑞利阻尼。如圖2所示，激活瑞利阻尼選項(xiàng)(Reyleigh)，并輸入數(shù)據(jù)。如果需要定義多階模態(tài)的阻尼值，則可在菜單內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，通過insert row before或者insert row after來增加數(shù)據(jù)行。
對(duì)應(yīng)的ABAQUS文件輸入為：
*MODAL DAMPING, RAYLEIGH
m1, m2, α，β
參數(shù)RAYLEIGH指定阻尼形式為瑞利阻尼，m1、m2的含義與直接模態(tài)阻尼定義相同。
展開 例如，對(duì)于前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態(tài)阻尼，11～20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼，在分析步驟中的定義如下：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
1，10，0.04
11，20，0.05
2、瑞利阻尼
在瑞利阻尼中，假設(shè)阻尼矩陣可表示為質(zhì)量矩陣和剛度矩陣的線性組合，即
C=αM +βK (1)
其中，α和β是用戶根據(jù)材料特性定義的常數(shù)。盡管假設(shè)阻尼正比于質(zhì)量和剛度沒有嚴(yán)格的物理基礎(chǔ)，但是實(shí)際上我們對(duì)于阻尼分布的真實(shí)情況知之甚少，也就不能保證其它更為復(fù)雜的模型是正確的。通常，瑞利阻尼模型對(duì)于大阻尼系統(tǒng)，即阻尼值超過10%臨界阻尼時(shí)是不可靠的。
使用瑞利阻尼有許多方便，例如系統(tǒng)的特征頻率與對(duì)應(yīng)的無阻尼系統(tǒng)特征值一致；相對(duì)于其它形式的阻尼，可以精確地定義系統(tǒng)每階模態(tài)的瑞利阻尼；各階模態(tài)的瑞利阻尼可轉(zhuǎn)換為直接模態(tài)阻尼，在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉(zhuǎn)換為直接模態(tài)阻尼進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算。
對(duì)于一個(gè)給定模態(tài)i，臨界阻尼值為ξi，而瑞利阻尼系數(shù)α和β的關(guān)系為：
其中ωi表示第i階模態(tài)的固有頻率。(2)式表明，瑞利阻尼的質(zhì)量比例阻尼部分在系統(tǒng)響應(yīng)的低頻段起主導(dǎo)作用，剛度比例阻尼部分在高頻段起主導(dǎo)作用。
ABAQUS在模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析步驟內(nèi)定義瑞利阻尼。如圖2所示，激活瑞利阻尼選項(xiàng)(Reyleigh)，并輸入數(shù)據(jù)。如果需要定義多階模態(tài)的阻尼值，則可在菜單內(nèi)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，通過insert row before或者insert row after來增加數(shù)據(jù)行。
展開 In Abaqus/Standard the eigenmodes are calculated for the undamped system, yet most engineering problems involve some kind of damping, however small.
在 Abaqus/Standard 中，本征模式是針對(duì)無阻尼系統(tǒng)計(jì)算的，但大多數(shù)工程問題都涉及某種阻尼，無論阻尼有多小。
（繼續(xù)抄幫助）
向模型添加阻尼有兩個(gè)原因：限制數(shù)值振蕩或向系統(tǒng)添加物理阻尼。Abaqus/Explicit 提供了幾種阻尼引入分析的方法。
Bulk viscosity（體積粘度）
體積粘度引入了與體積應(yīng)變相關(guān)的阻尼。其目的是改進(jìn)高速動(dòng)態(tài)事件的建模。Abaqus/Explicit 包含體積粘度的線性和二次形式。你可以修改步驟定義中的默認(rèn)體積粘度參數(shù)，但是很少需要這樣做。體積粘度壓力不包括在材料點(diǎn)應(yīng)力中，因?yàn)樗鼉H作為數(shù)值效應(yīng)。因此，它不被視為材料本構(gòu)響應(yīng)的一部分。
關(guān)于體積粘度的詳細(xì)介紹大家可以查幫助，我這里給大家截個(gè)圖，或者大家也可以看我最下面鏈接里的PDF文件
粘性壓力（Viscous pressure）
粘性壓力載荷通常用于結(jié)構(gòu)問題和準(zhǔn)靜態(tài)問題，以抑制低頻動(dòng)態(tài)效應(yīng)，從而以最少的增量達(dá)到靜態(tài)平衡。
材料阻尼（Material damping）
材料模型本身可以以塑性耗散或粘彈性的形式提供阻尼。對(duì)于許多應(yīng)用，這種阻尼可能就足夠了。另一種選擇是使用瑞利阻尼。有兩個(gè)與瑞利阻尼相關(guān)的阻尼因子：αR 表示質(zhì)量比例阻尼，βR 表示剛度比例阻尼。
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abaqus增加阻尼的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
abaqus增加阻尼的最新內(nèi)容
<p>根據(jù)文獻(xiàn)《abaqus中一種考慮材料阻尼的隨機(jī)響應(yīng)分析方法》中提供的思路，自己編寫了一個(gè)根據(jù)掃頻結(jié)果計(jì)算Rmises應(yīng)力的插件。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg
在 Abaqus/Explicit 分析中，為了避免數(shù)值振蕩，一般都需要定義模型的阻尼，
定義方法主要包括以下幾種：
1）體積粘性（bulk viscosity）
體積粘性用于引入由于體積應(yīng)變引起的阻尼，在研究高速動(dòng)力分析的高階性能時(shí)，體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個(gè)數(shù)值效應(yīng)被引入，因此，材料點(diǎn)上的應(yīng)力并不考慮體積粘性壓力的影響。
Abaqus/Explicit
1.改寫輸入數(shù)據(jù)格式，使之能適應(yīng)任意幾何（可利用節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)輸 入節(jié)點(diǎn)，利用單元-節(jié)點(diǎn)關(guān)系輸入單元）； 2. 計(jì)算節(jié)點(diǎn)應(yīng)力，給出并實(shí)現(xiàn)至少一種應(yīng)力處理方案，提供處理 前后的應(yīng)力結(jié)果（可用表格和云圖表示），可與其它軟件對(duì)比； 3.提交總結(jié)報(bào)告（包括方法/方案描述、帶詳細(xì)注釋的代碼、程序框圖、算例描述、結(jié)果比較分析等）、可編譯源代碼、可執(zhí)行文件、 數(shù)據(jù)文件、結(jié)果文件
program p53
請(qǐng)問有人會(huì)關(guān)于abaqus關(guān)于碟形彈簧阻尼器的模擬調(diào)試嗎？有償。
首先得說一下，什么是阻尼？
If an undamped structure is allowed to vibrate freely, the magnitude of the oscillation is constant. In reality, however, energy is dissipated by the structure's motion, and the magnitude
1. 阻尼定義 能量耗散，振幅逐漸減小直至停止振動(dòng)，這種能量耗散被稱為阻尼（damping）。能量耗散來源于幾個(gè)因素，其中包括結(jié)構(gòu)連接處的摩擦和局部材料的遲滯效應(yīng)。阻尼對(duì)于表征結(jié)構(gòu)吸收能量是一個(gè)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(jī)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(shí)粘性阻尼不能滿足工程需求，因此，還與摩擦力相關(guān)的庫倫阻尼
本插件嚴(yán)格按照Maxwell理論計(jì)算公式進(jìn)行編制，詳情可先看以下推文：
【JY】結(jié)構(gòu)概念之(消能減震黏滯阻尼器)
【JY】消能減震黏滯阻尼器的力學(xué)原理與應(yīng)用
在ABAQUS中：
在Abaqus中，采用非線性鏈接對(duì)黏滯阻尼器進(jìn)行模擬，其中阻尼里輸入的是速度和力，可以通過《阻尼器噸位設(shè)計(jì)分析V3.0》插件自動(dòng)生成速度、力的數(shù)據(jù)，對(duì)黏滯阻尼器進(jìn)行模擬。
插件和模型案例下載地址文末有
先說結(jié)論：其實(shí)我們?cè)诓牧隙x時(shí)輸入的structural damping就是材料的損耗因子（damping loss factor）。
1. Introduction
簡 介
在Abaqus的材料定義中包含瑞利阻尼、復(fù)合阻尼與結(jié)構(gòu)阻尼，其中結(jié)構(gòu)阻尼（structural damping）如圖1所示
1. 內(nèi)容概況
對(duì)減振產(chǎn)品與方案的評(píng)價(jià)主要包括對(duì)于特定頻帶范圍內(nèi)的振動(dòng)有多少減弱作用。而頻響應(yīng)曲線——激勵(lì)頻率與響應(yīng)（位移、加速度等）的關(guān)系曲線就是一個(gè)直觀效果展示方式，即可以評(píng)價(jià)特定頻率下減振措施的減振效果，也可以觀察到具有減振效果的頻帶有多寬（這對(duì)于實(shí)際問題的魯棒性非常重要，因?yàn)椴牧吓c激勵(lì)并不會(huì)像分析計(jì)算模型一樣那么理想）。為了獲得如圖0所示的頻響曲線，可以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析。為了在最終的頻響曲線中考慮到材料或者減
