ABAQUS質量
關注創建者：學有所長 創建時間：2023-03-21
ABAQUS質量的視頻教程
附加質量法在ABAQUS中的實現
本課程通過Koyna重力壩講解了附加質量法在ABAQUS中的實現 第一章 展示了計算結果。 第二章 詳細地講解了Koyna重力壩的建模過程、混凝土損傷塑性模型材料的建立、靜水壓力的施加、地震波的輸入以及運用ABAQUS UEL子程序施加附加質量法的詳細步驟（子程序我放在附件中）。
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abaqus動水附加質量法的實現
在abaqus水利工程應用以及abaqus經典例題集中，都提到動水附加質量法模擬水壓在地震中的分析，書中簡略介紹了附加質量法的實現，本視頻詳細的介紹了該方法的具體實現，通過視頻的學習，可以掌握以下內容： 1、附加質量法的運用范圍； 2、如何在abaqus通過計算支座反力，導出支座反力； 3、通過python語言對導出的支座反力進行數據處理，得到附加質量的關鍵字文件
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【03】附加質量在ABAQUS中的應用（自己開發的軟件生成）
本課程主要講解附加質量法在ABAQUS中的實現。 第一章節講解了簡單的附加質量的理論，然后模擬無水情況下的模態。 第二章節講解附加質量具體的實施方法，以及自己開發的軟件的使用方式。 購買課程可以下載附件(打開網頁版才能顯示附件）inp文件小軟件（軟件使用python開發），有任何疑問可以在下方留言，我看到會及時回復的。
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ABAQUS質量的實例教程
ABAQUS質量縮放
ABAQUS分析布中中質量縮放設定.pdf
ABAQUS中質量縮放設置SOP（后續慢慢題入一些ABAQUS的使用技巧以供相互交流學習）
質量-彈簧系統是分析動力學問題最簡單的入門案列，任何系統都可以簡化為有限個彈簧-質量-阻尼構成的系統，進行動力學分析，獲得系統的響應特征。分析這種系統時，首先要根據彈簧、阻尼器的物理意義對與其固連的質量塊進行受力分析，然后用牛頓第二定律列寫質量塊對應的合力方程，從而得到系統的數學模型——微分方程。對于少數自由度時，可以比較簡單的推導求解，但是自由度多時，手動求解就變得很麻煩了。
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。
展開 本文通過abaqus顯示動力學的方法對BCC結構進行壓縮仿真模擬，同時為減小計算量，采用梁單元模擬點陣結構，壓頭設置為剛性面，添加質量縮放，加快運算速度，為點陣結構壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結構，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設置參考點，模擬萬能試驗機壓頭，剛性單元不參與計算，不影響計算結果，加快運算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗進行裝配，從上到下依次為壓板-點陣-壓板。
3.設置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應力應變值見下表所示。
設置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設置。
4.設置分析步Dynamic,Explicit，時間設置為5s，以每秒1mm的速度進行壓縮模擬，開啟質量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計算相應的應力-應變曲線。
5.設置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數為0.3，設置通用接觸。
以下部分為付費部分
展開 一方面我們查閱Abaqus軟件手冊得到修正方法的說明，另一方面我們自己編程實現簡單的結構有限元求解器，通過自研求解器和Abaqus的結果比較結合理論手冊如同管中窺豹一般來研究Abaqus的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。在研究的同時，準備將自己的研究成果記錄下來寫成一個系列文章，希望對那些不僅僅滿足使用軟件，而想了解軟件內部實現方法甚至是做自己的軟件的朋友有些幫助。由于水平有限，里面可能有許多錯誤，歡迎交流討論。
iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==以往的系列文章==
第一篇：S4殼單元剛度矩陣研究 http://www.yqgqt.org.cn/content/post/338859 研究基于Mindlin厚殼理論的S4殼單元的剛度矩陣在Abaqus中的實現方式
==第二篇：S4殼單元質量矩陣研究==
在模態分析或者動力學分析中，都必須計算質量矩陣。雖然Abaqus最近發展迅猛，但在模態分析時Nastran依然是行業標準，有些單位的模態分析只承認Nastran的結果，不能使用Abaqus等其它軟件，所以，為了能更深入的了解Nastran的模態分析的優勢，本章在研究Abaqus的S4殼單元的質量矩陣的同時也研究Nastran的Quad4殼單元質量矩陣的內部實現方式。研究方式是在自編程序iSolver根據成熟的理論實現質量矩陣，通過比較同一模型的Abaqus、Nastran的質量矩陣結果，結合幫助文檔猜測這兩個軟件單元質量矩陣的內部實現方法。
===S4殼單元質量矩陣研究總結===
Nastran的Quad4在計算質量矩陣時可選擇一致或者集中，都使用完全積分。
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ABAQUS質量的相關專題、標簽、搜索
ABAQUS質量的最新內容
ABAQUS應用之質量縮放8個月前
本文是關于 Abaqus/Explicit 中質量縮放（Mass Scaling）設定的技術文檔，主要介紹了質量縮放的原理、設定方法以及相關注意事項
1、 質量縮放的背景和原理
1． 背景：
Abaqus/Explicit 在分析接觸、碰撞等高度非線性問題或 Abaqus/Standard 難以收斂時具有優勢，但求解時使用非常小的時間增量，計算成本龐大。提高加載速率和質量縮放可提升計算效率
本文通過abaqus顯示動力學的方法對BCC結構進行壓縮仿真模擬，同時為減小計算量，采用梁單元模擬點陣結構，壓頭設置為剛性面，添加質量縮放，加快運算速度，為點陣結構壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞
4、 常 見 問 題 4 ： 質 量 縮 放（Mass Scaling ）
●在ABAQUS中，質量縮放（Mass Scaling）是用于提高計算效率的一種技術。它通過在數值模擬中人為地增加模型的質量，從而使得時間步長增大，以加快顯式分析的計算過程。
哈嘍！大家好，這里是菜鳥博主——食詩吃詞！
今天跟大家聊一聊我們在結構力學與結構動力學里面常見的一個計算公式——彈簧質量系統的固有頻率求解：
學過結構力學或者結構動力學的同學都知道我們系統的固有頻率求解，求解公式如下：
式中的f0即為固有頻率，k為系統的剛度（N/m），m為系統質量（kg）。
假定我們的模型如下所示：
那么由上我們可以計算出一個彈簧質量系統的固有頻率
而Ansys、Abaqus暫時沒有虛擬質量方法，都是直接采用基于聲學有限元的流固耦合來求濕模態。
本章只介紹基于虛擬質量的濕模態計算。
ABAQUS中的應用（自己開發的軟件生成）
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13847
八折
【04】ABAQUS在水利工程中的應用(混凝土重力壩靜力分析)
https://www.yqgqt.org.cn/video/c14047
八折
Abaqus
本案例是基于hyperworks/abaqus汽車控制臂模態分析/自重分析，重點在于說明如何在hyperworks/abaqus中完成前處理（部件建立、網格劃分、材料創建、屬性定義、模態分析設置、約束設置、重力場設置、ABAQUS中質量點添加等），接著導出inp模型文件并在abaqus中進行求解計算，abaqus只是扮演一個求解器的角色，hyperview中進行后處理。
ABAQUS質量縮放
ABAQUS分析布中中質量縮放設定.pdf
圖 5：ABAQUS質量縮放設置
那么，這個人為給定的值該如何設置呢？
Maxwell模型
為驗證軟件原理，利用Matlab編寫該本構進行計算分析，對比Sap2000、Etabs、Abaqus。采用質量點為10t，并聯剛度100N/mm(組成Kelvin模型，目的是為了系統有一定整體剛度)，阻尼系數為180N/mm^0.45，阻尼指數為0.45，采用以下振動信號進行單質點振動分析。
