
發布
注冊
/
登錄abaqus阻尼矩陣的案例
提取整體剛度矩陣、質量矩陣及阻尼矩陣的三種方法
指定輸出單元矩陣
/SOLU
SOLVE
finish
/OUTPUT, TERM ! 將輸出信息送到output windows中
! 這時用編輯器打開cp.out文件,可以看到按單元寫出的質量、剛度等矩陣
3.
其原理很簡單,即使用ansys的超單元即可解決問題。定義超單元,然后列出超單元的剛度矩陣即可。
面是一個小例題,自可明白。
/prep7
k,1
k,2,3000
l,1,2
et,1,beam3
mp,ex,1,2e5
mp,prxy,1,0.3
r,1,5000,2e7,200
lesize,all,,,10
lmesh,all
finish
!----以上正常建立模型,不必施加約束和荷載
/solu
antype,7 !substructuring分析類型
seopt,matname,1 !設置文件名稱和剛度矩陣類型(剛度,質量,阻尼等)
nsel,all !選擇所有節點
m,all,all !定義所有節點自由度為主自由度
solve !求解
selist,matname,3 !列出整體剛度矩陣
展開 ?abaqus提取單元的剛度矩陣和質量矩陣
abaqus提取單元的剛度矩陣和質量矩陣:
*Output, history, variable=PRESELECT,
*File Format,ASCII
*Element Matrix Output,Elset=Beam-1.Set-2,
File Name=shuchu,Frequency=1,Output File=User Defined,Stiffness=Yes
*End Step
*Step
*Matrix generate,stiffness
*End Step
Abaqus一鍵輸出剛度矩陣和質量矩陣的插件EMM ¥20
=======概述=======
EMM(Export Matlab Matrix)是集成在ABAQUS/CAE中的一個插件,能夠一鍵輸出Abaqus模型的單元及全局剛度、質量、載荷矩陣,并自動轉換為MATLAB矩陣。
Abaqus可以輸出剛度、質量等單元或者全局矩陣。但需要手動添加關鍵詞,較為麻煩,且輸出的.mtx矩陣格式比較亂,不易閱讀。
本工具能一鍵實現以下功能:
1. 輸出Abaqus模型的剛度、質量、載荷矩陣到.mtx,包括單元和全局的;
2. 將上述矩陣轉換為MATLAB的.mat文件;
3. 用Matlab打開上述.mat文件。
如果用戶有任何問題或者需要合作,歡迎聯系我們。email: SnowWave02@qq.com
=======使用過程=======
打開Abaqus模型,切換到Job模塊,在Abaqus菜單欄的Plug-ins里看到iSolver插件的菜單。
點擊iSolver->Export Matlab Matrix…,彈出EMM界面。
勾選需要輸出的矩陣和Set,點擊EMM界面右側的Submit后將提交Abaqus計算,計算完畢得到如下類似矩陣。
=====演示視頻======
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11343
=====下載======
用到的模型
Job-Cabin-T.rar
用戶手冊
Export Matlab Matrix工具說明(SnowWave02 20191217).pdf
EMM插件
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
在 Abaqus/Explicit 分析中,為了避免數值振蕩,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變引起的阻尼,在研究高速動力分析的高階性能時,體積粘性是尤其必要的。體積粘性只是作為一個數值效應被引入,因此,材料點上的應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:線性體積粘性和二次體積粘性,可以在 Step 功能模塊中進行設置(如圖1所示)。
一般情況下,采用 Abaqus 的默認設置即可。
圖1 設置體積粘性參數
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),它包含兩個阻尼參數:
質量比例阻尼是關于質量矩陣的比例系數,主要用于消除低階振蕩;剛度比例阻尼是關于剛度矩陣的比例系數,主要用于消除高階振蕩。
圖2 設置材料阻尼
關于材料阻尼的詳細介紹,請參見 Abaqus 幫助文檔《Abaqus Analysis User’s Manual》第20.1.1節“Material damping”和《Abaqus Keywords User’s Manual》中的關鍵詞
* 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),其優點是可以僅在必要的節點上定義阻尼,其阻尼力與單元的兩個節點相對速度成正比。阻尼器單元必須與其他單元(如彈簧單元或桁架單元)同時使用,一般不會引起穩定極限值的顯著變化
。
展開 
ABAQUS 剛度矩陣 ¥1000
我有個abaqus的問題,你們幫幫我出出主意。 是這樣的:
1,TestElement.py 是編寫的測試代碼,可輸出8結點線性單元的剛度矩陣。
2,abaqus文件Job-testing.inp ,運行可以輸出單元剛度矩陣。
問題是:他們的結點坐標/排序,材料參數都一致, 但得到的剛度矩陣就不一樣。
需要:代碼輸出的剛度矩陣與abaqus得到的剛度矩陣一致或者基本一致。
【ABAQUS模態動力學】Composite&abaqus 預應力模態分析&輸出單元剛度矩陣
劃分網格
定義邊界條件
5.2 預應力模態
預應力模態,按我的理解就是,假設t=0時,結構的剛度矩陣、質量矩陣為M0,K0;t=t1時,結構(分析對象)收到外部激勵的作用,使得結構的剛度矩陣,質量矩陣發生改變,結構的剛度矩陣、質量矩陣為M1,K1;t=t2時,開始進行特征值提取,此時求解的是t1狀態的結果。
從上面這個理解出發,ABAQUS預應力模態只要在frequency分析步之前進行General,Static分析步,打開NLGeom選項(分析過程中剛度矩陣會不斷變化)。
提取單元剛度矩陣:
【ABAQUS 二次開發筆記】輸出單元剛度矩陣 - hayden_william - 博客園
以上均為我的一點理解,不一定完全正確,本文僅作為個人學習記錄之用,其他概不負責。
展開 TransferMatrix:導出Abaqus剛度矩陣
本期給大家推薦一款由木木自研的小工具:TransferMatrix,主要用于導出 Abaqus 中各種剛度矩陣,方便和自研的程序進行實時對比,基于 Pyside6 搭建的軟件界面,用戶僅需導入 inp 文件,就可以自動調用電腦內的 Abaqus 進行計算分析,不受限于 Abaqus 版本,可以導出:
單元剛度矩陣
單元質量矩陣
單元分布節點荷載列陣
整體剛度矩陣
整體質量矩陣
可選是否導出后打開 Matlab ,并保存為 mat 文件
默認保存的格式為 csv,用戶可以直接在TransferMatrix 中查看
可選是否保存整體剛度/質量矩陣為稀疏矩陣/全矩陣形式
軟件界面見下圖:
若勾選導出后打開matlab,可直接查看:
軟件實現原理
使用注意事項
軟件啟動速度較慢,需要有點耐心,鄙人對于 PySide 的打包技術認識有限
若 inp 文件內沒有密度參數,是不能導出質量矩陣的,建議在動力類型的分析步中進行導出質量矩陣
非協調單元和雜交單元只能輸出質量矩陣
在輸出載荷列陣時,Abaqus 產生的是單元節點的分布載荷,如果沒有這中載荷類型,也是無法導出的
建議再導入 inp 文件之前,確保這個文件能在 Abaqus 上跑通,本軟件只是負責轉換剛度矩陣
不支持在TransferMatrix 中查看整體剛度/質量矩陣,因為一般情況下全局矩陣尺寸很大,可選擇導出至 Matlab 中進行查看
如果出現風險提示,請選擇信任:
軟件同級目錄放置的config.json文件,里面配置的是本地的 abaqus.bat 和 matlab.exe 目錄,建議用 everything 工具搜索出這兩個的安裝位置,復制進去即可。
展開 abaqus中阻尼的設置
直接模態阻尼允許用戶精確定義系統的每階模態的阻尼。 舉例:設置前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態阻尼,11~20階振型的阻尼為5%的臨界阻尼 界面操作:在分析步驟內定義直接模態阻尼,如下圖所示,激活直接模態阻尼選項(DirectModal),并在數據行內輸入數據。 4.2 瑞利阻尼 - 常用,需重點掌握 在瑞利阻尼中,假設阻尼矩陣可表示為質量矩陣和剛度矩陣的線性組合,即: 在Material分析步設置阻尼 ABAQUS中通過設置alpha和beta來求解瑞利阻尼,具體如下圖。此外,如上式所示,alpha與質量矩陣有關,beta與剛度矩陣有關,而alpha與beta與阻尼比的關系如下: b. 在STEP分析步設置阻尼 盡管假設阻尼正比于質量和剛度沒有嚴格的物理基礎,但是實際上我們對于阻尼分布的真實情況知之甚少,也就不能夠保證其它更為負載的模型是正確的。通常,瑞利阻尼模型對于大阻尼系統,即阻尼值超過10%臨界阻尼時是不可靠的。 使用瑞利阻尼有許多方便,例如系統的特征頻率與對應的無阻尼系統特征值一致;相對于其它形式的阻尼,可以精確的定義系統每階模態的瑞利阻尼;各階模態的瑞利阻尼可轉換為直接模態阻尼,在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉換為直接模態阻尼進行動力學計算。ABAQUS在模態動力學分析步驟內定義瑞利阻尼,如下圖所示,激活瑞利阻尼選項(Reyleigh),并輸入數據。 舉例:設置前10階模態定義alpha=0.2525,beta=2.9e-3;11~20階模態定義alpha=0.2727,beta=3.03e-3。這兩個值常常根據(Eq. 4.3)和(Eq. 4.4)求解。 4.3 復合阻尼 在復合阻尼中,對應于每種材料的阻尼定義一個臨界阻尼比,這樣就得到了對應于整體結構的復合阻尼。
展開 Abaqus中阻尼的定義
例如,對于前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態阻尼,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,假設阻尼矩陣可表示為質量矩陣和剛度矩陣的線性組合,即
C=αM βK (1)
其中,α和β是用戶根據材料特性定義的常數。盡管假設阻尼正比于質量和剛度沒有嚴格的物理基礎,但是實際上我們對于阻尼分布的真實情況知之甚少,也就不能保證其它更為復雜的模型是正確的。通常,瑞利阻尼模型對于大阻尼系統,即阻尼值超過10%臨界阻尼時是不可靠的。
使用瑞利阻尼有許多方便,例如系統的特征頻率與對應的無阻尼系統特征值一致;相對于其它形式的阻尼,可以精確地定義系統每階模態的瑞利阻尼;各階模態的瑞利阻尼可轉換為直接模態阻尼,在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉換為直接模態阻尼進行動力學計算。
對于一個給定模態i,臨界阻尼值為ξi,而瑞利阻尼系數α和β的關系為:
其中ωi表示第i階模態的固有頻率。(2)式表明,瑞利阻尼的質量比例阻尼部分在系統響應的低頻段起主導作用,剛度比例阻尼部分在高頻段起主導作用。
ABAQUS在模態動力學分析步驟內定義瑞利阻尼。如圖2所示,激活瑞利阻尼選項(Reyleigh),并輸入數據。如果需要定義多階模態的阻尼值,則可在菜單內點擊鼠標右鍵,通過insert row before或者insert row after來增加數據行。
對應的ABAQUS文件輸入為:
*MODAL DAMPING, RAYLEIGH
m1, m2, α,β
參數RAYLEIGH指定阻尼形式為瑞利阻尼,m1、m2的含義與直接模態阻尼定義相同。
展開 Abaqus 輸出矩陣的方法
在比較深入的CAE分析過程中,我們可能會關注模型中某些部分的剛度分布情況,因此需要提取剛度矩陣參數,因為使用相對較少,目前的Abaqus前處理模塊CAE中還無法直接實現該設置,因此需要對其inp文件進行局部修改來定義。
Abaqusn輸出剛度矩陣主要分為兩大類,一類是輸出某一部分的單元的剛度矩陣,一類是輸出整體模型的剛度矩陣(可含單元、彈簧、質量、阻尼、力等)。
下面我們分別對這兩中情況分別討論:
1、輸出單元矩陣
輸出單元剛度矩陣的方式相對容易理解,當然你也可以從自帶的英文幫助中需找答案,你只需要在inp文件中添加下述關鍵字即可:
*File Format,ASCII
*Element Matrix Output,Elset=xxx,
File Name=xxx,Frequency=1,Output File=User Defined,Stiffness=Yes
其中第一行的目的是將軟件默認生成的二進制文件轉化為ASCII格式文件,以方便直接查看和讀取避免亂碼。Elset后面的xxx對應的是之前已經定義好的單元集的名稱,也就是你想要獲取的那部分單元。File Name后面的xxx是abaqus計算后所提取出的單元矩陣所保存的文件名稱,后綴為.mtx ,也就是說最終在工作目錄中會生成一個xxx.mtx的文件,可以通過記事打開的剛度矩陣文件。
展開 ABAQUS中阻尼的定義
例如,對于前10階振型的阻尼定義為4%的臨界模態阻尼,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,假設阻尼矩陣可表示為質量矩陣和剛度矩陣的線性組合,即
C=αM +βK (1)
其中,α和β是用戶根據材料特性定義的常數。盡管假設阻尼正比于質量和剛度沒有嚴格的物理基礎,但是實際上我們對于阻尼分布的真實情況知之甚少,也就不能保證其它更為復雜的模型是正確的。通常,瑞利阻尼模型對于大阻尼系統,即阻尼值超過10%臨界阻尼時是不可靠的。
使用瑞利阻尼有許多方便,例如系統的特征頻率與對應的無阻尼系統特征值一致;相對于其它形式的阻尼,可以精確地定義系統每階模態的瑞利阻尼;各階模態的瑞利阻尼可轉換為直接模態阻尼,在ABAQUS/Standard中將瑞利阻尼轉換為直接模態阻尼進行動力學計算。
對于一個給定模態i,臨界阻尼值為ξi,而瑞利阻尼系數α和β的關系為:
其中ωi表示第i階模態的固有頻率。(2)式表明,瑞利阻尼的質量比例阻尼部分在系統響應的低頻段起主導作用,剛度比例阻尼部分在高頻段起主導作用。
ABAQUS在模態動力學分析步驟內定義瑞利阻尼。如圖2所示,激活瑞利阻尼選項(Reyleigh),并輸入數據。如果需要定義多階模態的阻尼值,則可在菜單內點擊鼠標右鍵,通過insert row before或者insert row after來增加數據行。
展開 
ABAQUS阻尼詳解一二
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,本征模式是針對無阻尼系統計算的,但大多數工程問題都涉及某種阻尼,無論阻尼有多小。
(繼續抄幫助)
向模型添加阻尼有兩個原因:限制數值振蕩或向系統添加物理阻尼。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變相關的阻尼。其目的是改進高速動態事件的建模。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體積粘度參數,但是很少需要這樣做。體積粘度壓力不包括在材料點應力中,因為它僅作為數值效應。因此,它不被視為材料本構響應的一部分。
關于體積粘度的詳細介紹大家可以查幫助,我這里給大家截個圖,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構問題和準靜態問題,以抑制低頻動態效應,從而以最少的增量達到靜態平衡。
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。對于許多應用,這種阻尼可能就足夠了。另一種選擇是使用瑞利阻尼。有兩個與瑞利阻尼相關的阻尼因子:αR 表示質量比例阻尼,βR 表示剛度比例阻尼。
展開 abaqus碟形彈簧阻尼器
請問有人會關于abaqus關于碟形彈簧阻尼器的模擬調試嗎?有償。
基于ISIGHT+ABAQUS的摩擦阻尼器參數設計方法
分享2018年10月份完成的基于ISIGHT+ABAQUS的優化案例結果-摩擦阻尼器參數設計,方法:ABAQUS計算減震結構地震響應,并輸出結果到ISIGHT,ISIGHT提取響應結果并根據優化算法改變輸入變量重新導入ABAQUS計算,迭代數次。流程圖及計算結果見圖。從六個阻尼器參數散點圖可以看出,優化過程呈現的趨勢明顯(既奇數層趨近較小值,偶數層趨近較大值)。
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