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登錄實體單元建模的案例
使用等效結構應力法預測殼單元/實體單元焊趾的疲勞壽命
建立了以殼單元和實體單元建模的焊縫模型,并標記了焊趾點位置。
2.在不同的兩個工況天下對模型施加兩種載荷,并計算焊趾處的節點結構應力。
3.提取兩種模型焊趾處的節點力。
4.使用自己編寫的代碼計算兩種模型的焊趾等效結構應力,并計算損傷。
有意咨詢代碼或算法相關問題的可私聊我。
通過HyperMesh調整Abaqus復合材料實體單元的法向(掃略方向) ¥5
通過HyperMesh調整Abaqus實體單元的法向(掃略方向)
在Abaqus中進行復合材料實體單元建模時,有時候會遇到單元掃略方向不是我們想要的那種狀態,為了得到正確的單元信息,需對單元掃略方向進行調整
這樣才能保證復合材料鋪層是從下往上,而不是從有到左
為了實現這一功能,需進行如下步驟
天方地圓結構-梁殼單元建模實例!再次驗證應力奇異的可怕性!
模型的建立-梁殼單元建模注意事項
▲▲▲
筆者近期遇到了一臺特殊結構的設備,有四段不同截面形式的殼體組成:最上段為矩形截面殼體,第二段為長寬逐漸變小的矩形截面殼體過渡段,第三段為天方地圓結構的過渡段,第四段為圓筒形截面殼體,而且在每一段殼體上外圍都分布有角鋼加強圈。因其結構的特殊性和非規則性,如果以實體單元建模,工作量很大,最重要的是天方地圓結構似乎無法采用實體單元建模,但如果采用梁殼單元建模的話似乎就容易很多,而且可以完美的采用梁單元來建立外壓加強圈,于是梁殼單元的模型如下圖所示:
采用梁殼單元建模的注意事項:
1. 采用線體建梁的時候,需要給線體賦予截面形狀和尺寸;
2. 采用面體的時候,需要給面體賦予厚度屬性;
3. 線體和面體都具有一定的方向,一定要注意方向賦予的正確性;
4. 可通過“view cross section solids”顯示梁的模型,而面的模型只有在網格劃分之后才會顯示,在網格劃分之前無法顯示厚度,所以最終檢查模型的時候,需要劃分一下網格之后再檢查。
網格劃分注意事項
▲▲▲
相較于實體單元,采用殼單元建模的時候網格劃分就變得簡單很多,不需要對體進行過多的切分操作成全部可掃掠的體,只需要對不同的體通過“body sizing”進行體的網格尺寸控制就可以了,網格劃分后的模型如下圖:
網格劃分注意事項:
1. 最重要的一點是實現網格節點的共享,實體建模的時候只需通過“form new part”操作便可實現網格節點的共享,而采用梁殼單元僅僅通過“form new part”操作是不能實現網格節點共享的;
2.
展開 基于ANSYS經典界面的實體-板單元連接建模
(2)中間空心部分使用殼單元,邊上實心部分使用實體單元。
(3)上述兩種單元需要建立連接關系。實心單元每個節點有3個自由度,而殼單元每個節點有6個自由度,如何建立連接關系呢?ANSYS提供了SHSD命令來建立這種連接。要使用該命令,首先需要創建接觸對,并且要對目標-接觸單元的關鍵字進行設置。下面的絕大多數操作都是圍繞該命令進行的。
【求解步驟】
1.前處理
1.1 創建單元
/PREP7
ET,1,SOLID187
ET,2,SHELL181
ET,3,TARGE170
KEYOPT,3,5,1
ET,4,CONTA175
KEYOPT,4,2,2
KEYOPT,4,12,5
上述命令分別定義了4種單元。
第1種是實體單元,第2種是殼單元,他們分別用于建模上述梁的實體部分和空心部分。
第3-4種則是用于模擬接觸部分,就是實體與空心的接觸部分。
這里對于這兩種單元均設置了關鍵字,這些關鍵字的設置是使用后面的命令“SHSD”所必須的。
1.2 創建實常數
R,1,0.02
R,2
R,3
R,4
R,5
這里創建了5個實常數。
第1個實常數用于定義空心梁的厚度
第2-5個實常數分別用于定義4個接觸對。
1.2 創建材料類型
MP,EX,1,2e11
MP,PRXY,1,0.3
上述命令定義了材料的彈性模量和泊松比。
1.3 創建中間的空心梁
/VIEW,1,1,1
BLOCK,-0.14,0.14,-0.14,0.14,0,0.98
VDELE,1,,,0
ADELE,1,2,1,1
上述命令首先創建了一個長方體,
然后刪除了體本身,留下構成長方體的面,線和關鍵點。
最后又刪除了兩端的面。
結果如下圖。
展開 
基于ANSYS經典界面的實體-板單元連接建模
(2)中間空心部分使用殼單元,邊上實心部分使用實體單元。
(3)上述兩種單元需要建立連接關系。實心單元每個節點有3個自由度,而殼單元每個節點有6個自由度,如何建立連接關系呢?ANSYS提供了SHSD命令來建立這種連接。要使用該命令,首先需要創建接觸對,并且要對目標-接觸單元的關鍵字進行設置。下面的絕大多數操作都是圍繞該命令進行的。
【求解步驟】
1.前處理
1.1 創建單元
/PREP7
ET,1,SOLID187
ET,2,SHELL181
ET,3,TARGE170
KEYOPT,3,5,1
ET,4,CONTA175
KEYOPT,4,2,2
KEYOPT,4,12,5
上述命令分別定義了4種單元。
第1種是實體單元,第2種是殼單元,他們分別用于建模上述梁的實體部分和空心部分。
第3-4種則是用于模擬接觸部分,就是實體與空心的接觸部分。
這里對于這兩種單元均設置了關鍵字,這些關鍵字的設置是使用后面的命令“SHSD”所必須的。
1.2 創建實常數
R,1,0.02
R,2
R,3
R,4
R,5
這里創建了5個實常數。
第1個實常數用于定義空心梁的厚度
第2-5個實常數分別用于定義4個接觸對。
1.2 創建材料類型
MP,EX,1,2e11
MP,PRXY,1,0.3
上述命令定義了材料的彈性模量和泊松比。
1.3 創建中間的空心梁
/VIEW,1,1,1
BLOCK,-0.14,0.14,-0.14,0.14,0,0.98
VDELE,1,,,0
ADELE,1,2,1,1
上述命令首先創建了一個長方體,
然后刪除了體本身,留下構成長方體的面,線和關鍵點。
最后又刪除了兩端的面。
結果如下圖。
展開 abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設置
使用多點約束MPC,實現實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接如何設置,實體單元梁彎矩曲線怎么提取?可下載附件,也可觀看視頻。
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15810?nagivator=course
abaqus實體-梁單元,實體-實體單元,梁-梁單元鉸接設置.rar
基于ANSYS的轉子動力學分析
本文對ANSYS的轉子動力學計算功能及理論基礎進行說明,在此基礎上通過一個簡單算例將ANSYS實體單元建模獲得的轉子臨界轉速與集中參數模型所得的結果進行對比,驗證了實體單元分析的有效性。最后通過一個復雜實例說明轉子動力學實體單元建模的應用。
基于ANSYS的轉子動力學分析.pdf
走出復合材料實體殼單元與實體單元的誤區
首先,用composite layup工具直接為復合材料層合板建模,是ABAQUS的一個快捷的工具,其中包括三種單元類型:殼單元、實體殼單元、實體單元。如下圖:
首先對于傳統的殼單元則模型是一個平面,只能是一層單元了,這個是毫無疑問的了。而對于實體殼,其實是三維單元,只不過它采用了傳統殼的本構模型;實體單元當然是三維的了。
若采用后面兩種單元,如果在Edit Composite Layup中選擇Region的時候直接對實體部件進行選擇,如果在在厚度上只有一層單元,這樣是沒有問題的。如果是兩層以上,那么在每一層單元上都會賦予在Composite Layup中所有的鋪層,也就是說這時候就重復了,所以在幫助文件里說如果在厚度上單元多于一個就會出現不希望出現的結果。
但是這并不是說在厚度方向(即復合材料的疊層方向)上只能劃分一層單元,如果層合板太厚,就會影響結果的精度。其實在厚度上可以劃分多余一層的單元,方法如下:
首先要計算好在厚度上要劃分幾層單元,建議不要太多,會帶來很大的麻煩,對結果也沒有太大的幫助,例如,厚度為10,每一復合材料單層的厚度為2(當然每一層不一定相等),共5層,我在厚度上劃分兩層單元,第一層上有兩個復合材料單層,厚度共為4,;第二層單元有3個復合材料單層,厚度共為6。這樣首先我在部件實體上劃分單元,由于這里的單元邊長不一樣,為了精確劃分,使用下圖中的邊撒種子偏心(seed edge:Biased),當然如果均等就沒有必要這樣劃分了,可以直接撒種子個數。這樣劃分出如下圖中的網格。
首先為兩層單元分別建立composite layup,在Region里選擇的時候一定不要再直接選擇實體了,而是要選擇一層的單元。分別為其選擇相應一層的單元,這樣就ok了。
用不同分層方法算了一個簡單例子(見附件),運算結果區別較大,大家認為哪一個比較精確?
展開 一階實體單元和二階實體單元對比
本文原創,因為是自己的想法,難免有考慮不周的地方,如發現錯誤或者需要討論請發送郵件至only_xiaofei@hotmail.com
前段時間一直在思考C3D20單元的存在意義,因為如果將C3D20單元進行三個方向的剖分(也就是將單元長度減小一半)。它與8個C3D8單元幾乎是一致的,現在就來討論下這兩個單元。
C3D20的空間結構如下
它的形函數是這樣的
8個頂點上的形函數為
(這部分和C3D8一致)
其它中點處的形函數為
相比之下,C3D8單元就顯得很簡單了
它的形函數也要簡單很多
可以看出,C3D20單元在描述位移場的時候是二次的,而C3D8單元是一次,這會導致C3D20單元的邊界會出現曲面(線),而C3D8只能為直線。
這樣問題就變得簡單了,如果單純考慮兩個單元的計算成本的話,那么一個C3D20單元和8個C3D8單元就是等效的,因為兩個的剛度矩陣都是20X20階的,兩者在計算成本上沒有任何區別,如果考慮積分點引起單元剛度矩陣的精度問題,8個C3D8單元擁有32個積分點,其精度一定是大于擁有27個積分點的C3D20單元的。此外,影響精度的還有邊界的表達方式,實際模型的邊界形狀是類似于二次曲線的話,C3D20單元更有利于對位移場的描述。
如果考慮彎曲的話,C3D8單元在求解彎曲問題是有很大的剪切自鎖誤差,而C3D20單元由于擁有眾多的積分點,可以大幅度削弱剪切鎖定,但是由于C3D8單元的尺寸只是C3D20單元尺寸的一半,因此8個C3D8單元的誤差與一個C3D20單元的誤差相差多少,期待有人可以推導一下。
展開 基于ansys的梁單元、實體單元徐變精細化分析(含各參數解釋) ¥25
只需要改文件和計算邊界荷載即可計算實體徐變。】
3. ansa文件,用來生成網格
4. .cdb文件,網格文件
5. excel轉apdl命令流文件,用來輸入徐變系數。
進一步白話闡述一下:
1、什么是徐變?別看公式一大堆,理論一大推,簡單講就是:受力的結構,啥邊界條件、荷載不變的情況下,結構還是慢慢變形了。將這種慢慢變形的變形結果以及應力重分配準確分析出來就是徐變分析。機理一大堆,教科書上都比較詳盡,在此不做贅述,只講應用,而且是拿到案例開箱即用。
白話闡述要點:
1、案例是ansys apdl(命令流)分析的,給出了全套參數化命令流,材料模型定義、材料參數定義、求解,拿過來可以直接運行。
2、機理是用了ansys中關于金屬蠕變的材料模型。(細想蠕變和徐變的現象,表征都是一樣的。至于機理,各有各的理論,但不影響材料模型使用。)
具體使用:
1、,先跑一遍,看看到底徐變是怎么個事兒。
2、改網格模型,改成自己對應的網格模型,網格用ansys,hypermesh,ansa等前處理軟件都沒問題。
3、改材料參數,改成你想要的徐變模型,對著規范或者是你做出來的試驗擬合曲線。
以上即可實際應用。
展開 求含有板單元、梁單元、質量單元、彈簧單元、三維實體單元的實例
有哪位大神能給小弟提供上述實例哦,非常感謝!!!!

在家學:技術鄰免費仿真系列課程!累計時長:3100+分鐘
ABAQUS系列課程
《ABAQUS基礎入門教程-幾何建模》
課程鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13462
課程說明:本課程詳細介紹了ABAQUS-CAE環境下的part建模功能,十分適合初學者自學仿真分析;避免軟件之間頻繁切換。修改幾何尺寸后,網格自動更新。
?? 點擊圖片直達 ??
《Abaqus建筑抗震分析基本理論介紹》
課程鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11933
課程說明:本課程講解了建筑結構抗震分析類型及基礎理論和實際工程中的關鍵技術。
?? 點擊圖片直達 ??
《ABAQUS復合材料3D實體單元建模》
課程鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13714
課程說明:本視頻主要介紹ABAQUS復合材料3D實體單元建模,詳細講解纖維增強復合材料的實體單元建模方法。
?? 點擊圖片直達 ??
《ABAQUS懸臂梁模擬》
課程鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12404
課程說明:ABAQUS軟件中懸臂梁的模擬,以及配套的講解,包括前處理設置,各個設置需要注意的地方以及后處理操作。希望能夠對ABAQUS軟件的初學者提供幫助。
展開 桁架單元與實體單元MPC約束
各位大佬好,我建了一個模型,拉索牽引水管的模型,拉索建立的桁架單元,水管建立的實體單元,兩者通過MPC的PIN約束,控制點選取桁架單元端點,從節點選擇水管的一端上端面。提交作業時,報錯顯示桁架單元已經被其他方程消除了 MPC,剛體,運動耦合約束。
所以我想請教一下大神們,那我要在實體和桁架單元間 施加pPIN約束要怎么做???
DAT文件報錯如下:
***ERROR: DEGREE OF FREEDOM 2 DOES NOT EXIST FOR NODE 7720 INSTANCE
LASUOFENXI-1-1. IT HAS ALREADY BEEN ELIMINATED BY ANOTHER EQUATION,
MPC, RIGID BODY, KINEMATIC COUPLING CONSTRAINT, TIE CONSTRAINT OR
EMBEDDED ELEMENT CONSTRAINT. THE REQUIRED MPC (TYPE PIN) CANNOT BE
FORMED.
***ERROR: DEGREE OF FREEDOM 3 DOES NOT EXIST FOR NODE 7720 INSTANCE
LASUOFENXI-1-1.
展開 ANSYS APDL實體單元和殼單元(不共節點)之間的連接 ¥100
實體單元和殼單元之間的連接是ANSYS中常見的問題。即使兩種單元之間共節點,但單元之間不連續(實體單元每個節點有3個平動自由度,而殼單元每個節點有3個平動自由度和3個轉動自由度),對于兩種單元之間面面接觸,可直接定義剛域,本文主要采用MPC法對實體-殼單元的連接方法進行說明。
1 單元類型
算例模型中,實體單元采用SOLID45,殼單元采用SHELL63,接觸位置不共節點。對于兩種單元之間的連接,通過目標單元TARGE170和接觸單元CONTA175實現,定義約束為實體-殼約束,接觸單元為MPC算法,接觸類型為綁定接觸。
2 有限元模型和綁定接觸
圖1 底部固定約束,殼單元施加均布荷載
圖2 目標單元和接觸單元
3 計算結果
圖3 von Mises stress
圖4 X-Component of displacement
付費內容為相關命令流。
展開 ANSYS梁單元與實體單元的耦合與約束方程
對于方程ROTZ2 = (UY3 - UY1)/10
稍作變形,0 = UY3 - UY1 - 10*ROTZ2
由此式即可直接寫出對應的ANSYS命令流:
CE,1,0,3,UY,1,1,UY,-1,2,ROTZ,-10
3 模型
本次為梁單元與實體單元的連接,建立模型,如圖3所示,梁單元與實體單元有一個節點位置重合,為使位移和力矩能夠傳遞,需要耦合兩個節點的三個平移自由度,同時還需要用約束方程限制梁的三個轉動自由度。
圖3 梁單元與實體單元
4 約束方程
節點自由度耦合比較好操作,采用CP命令,重合位置處的兩個節點分別為節點1(梁)和節點21(實體),自由度耦合如下:
CP,1,UX,1,21 !耦合節點1和節點21X方向自由度
CP,2,UY,1,21 !耦合節點1和節點21Y方向自由度
CP,3,UZ,1,21 !耦合節點1和節點21Z方向自由度
為約束轉動自由度,由CE的參數項可知,需要先寫出轉動約束方程,對照圖4分別寫出三個轉動自由度的約束方程,圖4中紅圈的四個節點分布在中心節點周圍,將這幾個節點進行約束即可限制梁單元和實體單元的轉動自由度,自由度方程如下:
圖4 節點分布
ROTY(1)=(UX(626)-UX(2328))/ABS(NZ(626)-NZ(2328)) !Y軸轉動
ROTZ(1)=(UX(67)-UX(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !Z軸轉動
ROTX(1)=(UZ(67)-UZ(4283))/ABS(NY(67)-NY(4283)) !
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