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登錄abaqus阻尼設定的案例
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_mnuwy8o=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幾種材料破壞準則的設定
我們在這個abaqus里面我們同樣是使用了這個damage evolution ,材料破壞參數里面還有包含著應變率。所以我們同樣的可以模擬出這個破壞的行為。結果就會蠻類似的。
接著講一下這個有發生破壞的接觸行為。這個例子就是鋼球那會穿過一個材料。一般來說預測的情況使用的通用接觸設定在這個板材的外表面。但是我們要做破壞分析的時候,我們必須設定一個surface。那這surface必須改用mesh方式。也就是我把每一個零件里面每一個元素的表面,包含內部的元素表面也都把它設定成接觸行為。在設定這個設備的時候,要記得注意把這個篩選器改成內外表面都要選取,這樣才可以選舉到所有的元素表面。
然后在我們的general contact里面,預設是all with self, 我們需特別去指定這個surface pair ,去指定我們剛剛設定設備是surface以及自接觸,這樣子就可以設定完成。
接著要介紹這個constant fracture strain ,意思就是說可以看到每一個應變率都只給一個數列。也就是說這邊應力三軸度全部為0,然后給一個fracture strain。
這代表說,只要在這個應變率下,fracture strain只要達到0.3就是破壞。那只要在應變率是1 的時候,只要達到0.2,元素就會發生破壞,這是一constant fracture strain 的設定方式。
如果是johnson-cook的話,我們就是可以看有沒有辦法找到這樣子的材料參數來去做設定。
那這個是描述應力的部分。
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。
Abaqus/Standard求解器設定接觸面之間的距離或過盈量
Abaqus /CAE不支持關鍵詞 *CLEARANCE,只能手工修改INP文件來添加此關鍵詞,其使用方法為:
*CONTACT PAIR, INTERACTION=<接觸屬性的名稱 >, SMALL SLIDING
<從面名稱 >,<主面名稱 >
……
*CLEARANCE, SLAVE=< 從面名稱>, MASTER=<主面名稱>, VALUE=<過盈量或間隙量>
如果過盈接觸是通過節點坐標或 *CLEARANCE來定義的,在分析的一開始全部過盈量就會被施加在模型上,而且無法在分析過程中改變過盈量的大小。如果此過盈量太大,Abaqus就可能無法達到收斂,而且即使減小時間增量步也無助于解決此問題。
文章來源:力學與abaqus仿真
展開 abaqus中塑膠材料的力學行為的設定
輸入之后,我們來檢查一下這個里面有什么樣的材料參數的,包含hyperealistic,然后它是一個單軸的實驗,然后還有加上塑性,因為有設定相屈服點以及mullins effect。
在塑性的參數里,我們看到一開始就和一般的設定方式是一樣的,他第一個應變就是0。我們主要處理的東西就是在這個uniaxlal test data 里面,我們要稍微處理一下數據,尤主要靠近原點的地方,有沒有一些比較不正常的數據。例如有應力沒有應變,這個數據我們就必須把它剔除掉。這個工程應力轉到真應力的地方,我們必須把它的這個發生屈服點之后的。這些test stat 的數據都把它刪除掉。所以我們后面這邊發生屈服之后的數據呢,我們必須把它刪除掉。這樣才會是去做金屬的彈塑性設定是一樣的。
接著要說明的是,應變率的材料性質。
我們都知道,如果材料在承受高應變率的情況下,它的強度會上升,但是行為會變脆。你就可以看到。這個應變率如果越高的時候,你會發現他的屈服點會越高。但是他可以承受的這個應變就會變會變小。
那我們在abaqus里面,我們要怎么去處理這這個把這些剛跟應變率相關的參數都加到abaqus里面的。在我們設定plastic 的時候,我們可以去勾選這個選項,就是strain-rate-dependent data。那就旁邊就會出現這color,那就可以把應變率,然后你的。塑性的應力跟應變是什么什么數據。然后你輸入完一個strain rate之后呢,你可以接著在第十二列的地方開始輸入第二種strain rate,然后它的應力應變是如何。再接著去往下去輸入所有的應變率的資料。
上面是一般的設定方式。那如果你有john-cook參數,john-cook參數也是一個含有應變率的一個formulation 在里面。但這個公式它就是很多系數。
展開 Abaqus/Standard求解器設定接觸面之間的距離或過盈量
Abaqus /CAE不支持關鍵詞 *CLEARANCE,只能手工修改INP文件來添加此關鍵詞,其使用方法為:
*CONTACT PAIR, INTERACTION=<接觸屬性的名稱 >, SMALL SLIDING
<從面名稱 >,<主面名稱 >
……
*CLEARANCE, SLAVE=< 從面名稱>, MASTER=<主面名稱>, VALUE=<過盈量或間隙量>
如果過盈接觸是通過節點坐標或 *CLEARANCE來定義的,在分析的一開始全部過盈量就會被施加在模型上,而且無法在分析過程中改變過盈量的大小。如果此過盈量太大,Abaqus就可能無法達到收斂,而且即使減小時間增量步也無助于解決此問題。
文章來源: 力學與Abaqus仿真
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

關于保存ABAQUS視圖設定(視口背景及注釋等)
在Abaqus的主目錄(也可以是設定的工作目錄)下存有.gpr的文件,改文件用來存儲Abaqus的GUI設置。主目錄中的gpr文件存儲GUI設置(如主窗口的大小)和顯示選項設置(如呈現樣式)。您還可以將顯示選項設置存儲在abaqus_XX.gpr文件中。
若截取模型圖時,希望視口背景為白色,可以通過菜單欄View>>Graphics Options選項進行更改,但想永久更改,可將所有的GUI設置保存為文件。此時可通過菜單欄File>>Save Display Options將GUI設置存儲為.gpr文件,下次Abaqus啟動時調用工作目錄下的該設置文件。
展開 Abaqus|結構阻尼(structural damping)就是損耗因子(loss factor)
Introduction
簡 介
在Abaqus的材料定義中包含瑞利阻尼、復合阻尼與結構阻尼,其中結構阻尼(structural damping)如圖1所示。
圖 1
在幫助文檔中的定義為下式。其中,“s is the user-defined structural damping factor”,也就是在軟件界面中輸入的值。
圖 2
但是在很多文獻中,經常出現材料損耗因子(damping loss factor)來表征材料的阻尼特性。
例如[1]中介紹的
(1)
其中為材料損耗因子(damping loss factor)。關于在材料層面、構件層面與結構層面損耗因子如何表征耗能,可以查閱另外一篇文章《粘彈性材料/構件的能量消耗、損耗因子與阻尼比關系推導》。
本文主要說明在Abaqus材料本構定義中所需填寫的結構阻尼(structural damping)就是材料的損耗因子(loss factor)。
2. Derivation at the Member Level
構件層面的推導
既然在幫助文檔中,是用力(Force)來闡述,因此本文也先從構件層面來闡述構件的損耗因子與structural damping是個什么關系。
可以定義構件的復剛度
(2)
其
中,
為構件的損耗因子;
描述了構件的彈性行為,稱作storage modulus;
描述了材料的耗能,稱作loss modulus。
展開 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 中一種考慮材料阻尼的隨機響應分析方法插件源代碼 ¥19.89
<p>根據文獻《abaqus中一種考慮材料阻尼的隨機響應分析方法》中提供的思路,自己編寫了一個根據掃頻結果計算Rmises應力的插件。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg" style="" width="599" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202405/attachment/f4979f0065cb4395b50f113298dd7acb.jpg?
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