周期性振動的案例
結構周期性振動對內部流體運動的影響 ￥200
<p>本案例基于一簡化結構模擬了結構發生周期性振動下內部流體的運動，仿真效果展示如下：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202110/7f7d859a7cac4db79b6fdfd24c4341e5.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型，歡迎交流！</p><p><br></p>
展開 Abaqus三維周期性邊界和一般周期性邊界施加
針對ABAQUS周期性邊界手動施加繁瑣，復雜的問題，開發了兩款腳本文件，用于施加周期性邊界和一般周期性邊界。其中，周期性邊界的單元類型沒有任何限制；一般周期性邊界的單元類型需為四節點，如C3D4、C3D4R等。這兩款代碼，實現的效率比較高，對于節點數量在10W的模型，其需要的時間在1分鐘內（一般筆記本電腦）；計算結果合理，其測試模型為100mm*100mm*100mm的立方體，材料彈性模型為2.1e5MPa，泊松比為0.3，施加x向為5mm的拉伸位移，用周期性或一般周期性代碼進行施加邊界，具體如下圖所示。
作者QQ：2812468512
展開 可靠性振動測試，深圳可靠性振動實驗室
振動試驗是仿真產品在運輸(Transportation)、安裝(Installation)及使用(Use)環境中所遭遇到的各種振動環境影響，振動試驗是模擬產品在運輸、安裝及使用環境下所遭遇到的各種振動環境影響，用來確定產品是否能承受各種環境振動的能力。振動試驗是評定元器件、零部件及整機在預期的運輸及使用環境中的抵抗能力.
環境振動測試中振動測量包括兩類： 一是對引起噪聲輻射的物體振動測量； 二是對環境振動測量。 最常使用振動方式可分為正弦振動及隨機振動兩種。正弦振動是實驗室中經常采用的試驗方法，以模擬旋轉、脈動、震蕩（在船舶、飛機、車輛、空間飛行器上所出現的）所產生的振動以及產品結構共振頻率分析和共振點駐留驗證為主，其又分為掃頻振動和定頻振動兩種，其嚴苛程度取決于頻率范圍、振幅值、試驗持續時間。隨機振動則以模擬產品整體性結構耐震強度評估以及在包裝狀態下的運送環境，其嚴苛程度取決于頻率范圍、GRMS、試驗持續時間和軸向。
物體或質點相對于平衡位置所作的往復運動叫振動。振動又分為正弦振動、隨機振動、復合振動、掃描振動、定頻振動。描述振動的主要參數有：振幅、速度、加速度。單頻正弦振動頻率為f時，振幅單峰值為D，則其速度單峰值為 ，加速度單峰值為。
在現場或實驗室對振動系統的實物或模型進行的試驗。振動系統是受振動源激勵的質量彈性系統，如機器、結構或其零部件、生物體等。振動試驗是從航空航天部門發展起來的， 現在已被推廣到動力機械、 交通運輸、建筑等各個工業部門及環境保護、勞動保護方面，其應用日益廣泛。振動試驗包括響應測量、動態特性參量測定、載荷識別以及振動環境試驗等內容。
振動測試 的目的，是在于實驗中做一連串可控制的振動模擬，測試產品在壽命周期中，是否能承受運送或振動環境因素的考驗，也能確定產品設計及功能的要求標準。
展開 臺式機箱硬盤振動仿真分析
臺式機箱的結構強度是電腦行業在可靠性設計中所關心的最基本的問題，通過CAE仿真對于機械式硬盤在工作過程中會產生周期性振動進行分析，為進一步優化結構設計提供了理論依據，為電腦行業在提高可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。
問題概述
機械式硬盤在工作過程中會產生周期性振動，在臺式機箱設計中，我們力求通過結構的優化， 避免共振的發生，利用Abaqus/standard 對臺式機箱的固有頻率進行分析，提取其在120Hz 附近振型，并據此基礎上進行改進，得出最佳設計方式。
計算結果
硬盤及固定方式示意圖
由于機箱結構模型主要以薄板為主，所以存在大量局部模態，導致模態密集，且主要以板的變形為主。
機箱結構在120Hz 附近的模態振型
可以看出，整機的共振頻率在119Hz，且振型在硬盤架附近。非常接近硬盤的工作頻率，實驗結果也顯示，系統在正常工作時，振動和噪音問題超標，且主要原因是120Hz
引起的面板加速度過大。通過結構分析，振動及噪音問題可能是由制造及裝配過程中，設計過盈配合未完全接觸導致異響，因此，在不考慮工藝性的基礎上，我們針對硬盤架結構，在如下位置增加焊點用以模擬完全的過盈配合，進行驗證，設計方案共三種，如下圖所示。
針對以上分析，分別改變分析模型，頻率分析結果對比如下:
結論
原始設計中存在119Hz 固有頻率，非常接近硬盤的固有頻率，有可能發生共振，通過鉚釘增加硬盤架剛度，可以限制一些振動的方向，并且使系統共振頻率升高，從而避開危險頻率。同時可以看出，制造公差對固有頻率有很大影響。
展開 
Abaqus混凝土周期性邊界代表體單元插件：Random Sphere RVE 3D (Mesh) - AbyssFish ￥698
插件介紹
Random Sphere RVE 3D (Mesh) - AbyssFish 插件可在Abaqus生成三維具備周期性邊界條件(Periodic Boundary Conditions, PBC)的隨機球體骨料及骨料-水泥界面過渡區(Interfacial Transition Zone, ITZ)模型。即采用周期性代表性體積單元法(Periodic Representative Volume Element，PRVE)，以代表體積單元(Representative Volume Element，RVE)或稱為表征單元體(Representative Elemental Volume, REV)微觀結構的計算來準確地模擬和預測混凝土材料的宏觀行為。插件采用體素網格方式，通過背景網格將砂漿、骨料、ITZ劃分為三個集（Set），并對單元映射三種空材料。
插件支持設置長方體部件的長度(Length)、寬度(Width)、高度(Height)，以及在網格劃分中單元的尺寸(Element size)。可設置生成球體的最小粒徑(D_min)及最大粒徑(D_max)，即球體尺寸的分布范圍，球體占整個長方體試件的比例(Ratio)，界面過渡區的厚度(ITZ)，以及超時終止參數(Time)。
模型可分為砂漿基體、界面層、球體骨料三相材料。
插件生成的模型均滿足周期性分布邊界條件。
可對每個集(Set) 批量插入嵌入0厚度cohesive粘結單元（注：需要自行添加，本插件不具備此功能）。
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展開 構造二維周期性光柵結構
基于材料定義光柵的類型（例程： 柱形光柵）
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對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。
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該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
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對于二維周期性光柵，必須在x和y方向分別定義周期。
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堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
鑒于篇幅較長，請私信聯系全文。
案例教程|創建周期性網格
導讀
在CFD計算中，周期邊界應用非常廣泛，當幾何模型對稱時，采用周期性邊界可以大大減少計算量。本文描述了如何在Fluent Meshing及Ansys Meshing模塊中創建周期性網格的步驟。
Ansys Meshing
1.創建模型
新建幾何模型
剖分處1/4或1/2完整幾何體，這個幾何體有2個周期性邊界。
2.Ansys Meshing 網格劃分
進入Meshing模塊
創建柱左邊系Coordinate Systems<Insert<Coordinate Systems。
在彈出的面板中
選擇柱坐標系Cylindrical，Origin設置旋轉中心
將旋轉中心設置在旋轉軸上。
展開 UD單胞細觀建模插件（纖維隨機分布+周期性邊界—幾何上） ￥50
插件介紹：
這是一個具有周期性的ud單胞細觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機分布，纖維與樹脂分為兩個部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到UD單胞細觀建模插件，如圖所示：
編輯
跳轉
點擊它，打開插件界面，如圖所示：
這里首先要完成模型的設定。自上而下分別為目標模型，樹脂部件名稱，纖維部件名稱，以及如圖所標的參數，并需要指定纖維半徑與樹脂含量，拖動滑塊，設定纖維投放失敗最大嘗試次數。
數值盡量采用小數，例如5.0，RC的值為0~1之間。
此插件所生成的是可變形的實體模型，設定好之后就可以點擊ok或apply進行生成。
插件說明
此插件所生成的是實體模型。
使用做了視頻，可以在視頻中查看效果。視頻鏈接：
UD單胞細觀建模插件使用視頻教程_培訓課程_abaqus建立rve ABAQUS仿真rve-技術鄰
為了安裝方便，這里新增了安裝包，雙擊運行，路徑采用默認就行。并為防止特殊情況，這里也提供了壓縮包，可以通過傳統安裝方式進行解壓安裝。新版界面如下：
注意，路徑盡量默認，也可以自定義安裝，如果自定義安裝請安裝到與傳統安裝一致的地方。
今后插件的發行格式均采用壓縮包與安裝包并行的形式。
承諾：
1.凡是購買插件的用戶，使用過程中若是遇到Bug，本人將承諾對發現的bug進行修復。
2.使用時有什么問題，也可以進行咨詢，私信或評論區發言都行，看到有時間會進行回復。
3.還沒想好，以后再說。
展開 [VirtualLab] 構造二維周期性光柵結構
? 堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
? 對于二維周期性光柵，必須在x和y方向分別定義周期。
? 該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
? 對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。
光伏變化著的成長性周期行業
談起光伏行業的本質，我認為有三個方面，分別是成長性、變化性、周期性。下面就分別介紹這三個方面。
1、光伏行業的成長性
很顯然光伏行業屬于成長性行業，因為光伏產品有半導體屬性，是人類目前所使用的各類能源中降本空間最大的一類能源。以煤炭、石油、天然氣為代表的傳統石化能源，由于優質可開采資源日益減少長期能源成本有上升的勢頭;風電、水電資源限制也很大，經濟可開發的水電資源已經很小，我國每年新增水電裝機量高峰已過，未來會進入存量時代。風電也面臨同樣問題，降本速度越來越慢，唯獨光伏降本空間巨大，我對光伏產業有些了解，對于未來技術演進路線心里也大致有數，可以說：不久的將來，光伏電有潛力成為全球各地最為廉價的能源，現在很多人看光伏電還是新能源，但不久的將來，光伏將會是“傳統能源”、主流能源、終極能源，但凡懂一些電力行業的知識就會發現大家所設想的核聚變能源根本不是一個好的解決方案。光伏電成為未來百年的終極能源的可能性十分巨大。
由于光伏組件產品價格經常處于下滑通道中，回顧過去8年光伏產品價格，會發現每一年光伏產品均價都是比上一年有所下滑的。
由于光伏產品每一年都在下滑，而且又是對成本非常敏感的標準化產品，根據經濟學的基本原理我們就可以知道，伴隨著價格下滑，自然就是需求的持續向上。
從這一點上來說，光伏行業是非常典型的成長性行業，2015年對于光伏業而言是一個盈利豐厚的一年，但即便如此當年光伏產品的均價仍然比2014年下滑11.53%。所以觀察光伏產業新周期是否到來也不是看光伏產品是否漲價(光伏組件產品幾乎永遠不可能漲價)，而是要看其跌幅是否小于歷年平均以及根據大家新的成本判斷新形勢下的盈利情況。所以光伏產業的周期判斷難度遠比其他大宗商品的周期判斷要難。
展開 Abaqus質量-彈簧-杠桿系統振動周期
在本教程中，我們將利用Abaqus軟件計算質量和彈簧系統的振動周期。我找了一個簡單點的模型，以便我們將Abaqus軟件的計算結果與理論計算結果進行比較。
問題描述如下，一根長1米的鋼桿繞O點鉸接，并通過兩個剛度系數為K和3K的彈簧在兩端連接。在此例中，我們以每秒10弧度的初始速度旋轉整個鋼棒，此模擬的目的是繪制隨時間變化的角位移圖并獲得旋轉周期。
建模過程如下：
首先我們需創建一根梁長度1m，將材料密度及截面參數調成與已知條件一致，即質量m=5.549kg；接下來需要創建兩端的彈簧，使用special spring/dashpot建立彈簧，注意左端彈簧剛度15000N/m，右端彈簧剛度為5000N/m；最后需要創建鉸接，這里可以使用connector來模擬，注意鉸點位置為0.25m處。
模型搭建過程
建立Dynamic， Implicit分析步，分析時長0.5s，為了較準確的捕捉運動狀態，設置固定增量步長0.001及歷時輸出連接器轉動位移UR1；設置梁的初始初始轉速10rad/s （考考大家最后的轉動的周期與初速度有關嗎？)。
結果
進行求解后，提取connector轉動角度曲線如圖。
轉動角度結果
如上圖所示，Abaqus軟件計算的結果可知系統周期為0.0925秒，如果我們用理論方程式和公式解決求解這個問題，同樣可以得到0.092s秒的周期（此處不進行推導，有興趣的同學可以試試哦）。可見，Abaqus求解的答案與理論結果完全一致。
轉自公眾號：ABAQUS仿真世界，歡迎關注！
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求助周期性邊界條件
晶體塑性有限元rve模型的周期性邊界條件
RVE周期性邊界條件
我用abaqus-Python學習了周期性邊界條件，感謝論壇里的老哥幫忙，其實做起來很簡單的，主要思路是對應節點之間的約束。這里我用的綁定，不過我看其他人也有用耦合約束的。
a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly
for i in range(1,27):
j = i
k = 650+i
#創建節點集
a.SetFromNodeLabels(name='Node_'+str(j), nodeLabels=(('Part-1-1', (j, )), ))
a.SetFromNodeLabels(name='Node_'+str(k), nodeLabels=(('Part-1-1', (k, )), ))
#通過循環將對應節點綁定起來
mdb.models['Model-1'].Tie(name='Constraint-'+str(i), master='Node_'+str(j), slave='Node_'+str(k))
代碼寫的不是太嚴謹，其實核心思路就是批量操作，先錄制一個abaqus對應節點的綁定過程，然后for循環，將一條邊上的節點批量執行綁定操作，如果對應邊的節點編號沒有順序，那還需要對節點重新編號，用前處理軟件和abaqus都可以實現。
展開 VirtualLab：構造二維周期性光柵結構
? 堆棧周期(Stack Period)可以控制整個結構的周期。
? 對于二維周期性光柵，必須在x和y方向分別定義周期。
? 該周期也是FMM算法的周期邊界條件。
? 對于簡單的光柵結構，建議選擇與介質周期一致 (Dependent from the Period of Medium) 選項，并選擇合適的周期性介質的序號。
鑒
abaqus模擬周期性邊界條件（單向纖維復材單胞） ￥19.89
本實驗在邊界上只有12個節點，總共添加了14個約束方程，但考慮到實際問題有很對對稱的節點，這時用這種手動添加的方法會非常麻煩，這種情況下需要編寫自動識別對應節點并添加周期性邊界的腳本。</p><p><br></p>
