ABAQUS靜力
關(guān)注創(chuàng)建者：學(xué)有所長(zhǎng) 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-21
ABAQUS靜力的視頻教程
abaqus靜力壓樁數(shù)值模擬
abaqus靜力壓樁數(shù)值模擬，在這個(gè)模型中我給的是初始速度，大家可以根據(jù)自己需要給位移加載或者恒定荷載或者變荷載，有問(wèn)題可以咨詢443941211
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ABAQUS靜力的實(shí)例教程
有沒(méi)有ANSYS或者ABAQUS靜力學(xué)仿真的大神，求指教
1背景
Abaqus作為一款十分成功的大型商用通用有限元仿真軟件，應(yīng)用其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)仿真分析是拿手好戲。通過(guò)仿真手段不僅能夠及時(shí)了解結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)，還能夠依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變仿真結(jié)果對(duì)分析的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行安全性能評(píng)估，這極大地提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)在概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及最終的試驗(yàn)設(shè)計(jì)階段的時(shí)間成本，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)周期。鑒于此，本文依據(jù)Abaqus仿真平臺(tái)，通過(guò)對(duì)常用的工程連接構(gòu)件球銷的線性靜力學(xué)分析，來(lái)了解Abaqus靜力學(xué)分析流程，以便后續(xù)更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜體的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析。
2問(wèn)題
球銷作為一種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，是各大傳動(dòng)系統(tǒng)中傳遞載荷的重要零件，主要用于轉(zhuǎn)向節(jié)或者轉(zhuǎn)向臂配合。那么在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就必須考慮球銷在額定載荷下的安全性，需要對(duì)其進(jìn)行必要的靜力學(xué)分析。
基于軟件平臺(tái)
3幾何建模
依據(jù)國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)一種常規(guī)的汽車球銷如圖1所示。考慮模型相對(duì)倒角較多，模型由ug10.0建立并轉(zhuǎn)成文本格式（x_t格式）導(dǎo)入Abaqus進(jìn)行分析，模型的幾何尺寸等參數(shù)常見(jiàn)附件qiuxiao.x_t。
圖1 ug10.0建立的球銷幾何模型
4有限元分析
由于球銷模型結(jié)構(gòu)并不規(guī)則，在對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)候需要對(duì)其進(jìn)行切分，網(wǎng)格劃分不另外采取其他網(wǎng)格劃分前處理器，直接在Abaqus中進(jìn)行，主要步驟如圖2所示。應(yīng)注意的是，在對(duì)其進(jìn)行切分的時(shí)候，必須要選好切方的基準(zhǔn)面（如圖2（a）所見(jiàn)），之后切分完成后通過(guò)掃掠網(wǎng)格劃分即可完成結(jié)合體的整體網(wǎng)格劃分如圖2（c）所示。關(guān)于對(duì)球銷的材料賦予，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得知球銷的本構(gòu)參數(shù)如表所示。之后進(jìn)行的單元塑性設(shè)置、邊界載荷約束均按照案例操作完成，并無(wú)特殊設(shè)置要求，其他求解輸出設(shè)計(jì)為默認(rèn)。最后遞交求解后的得到的應(yīng)力云圖如圖3所示。
展開 -02-
Abaqus中的無(wú)限元
2.1
單元分類
Abaqus針對(duì)平面應(yīng)力/應(yīng)變、三維應(yīng)力以及軸對(duì)稱問(wèn)題均提供了相應(yīng)的無(wú)限元，對(duì)于Abaqus/Standard還可以使用帶有減縮積分的無(wú)限元。此外Abaqus還提供有聲學(xué)無(wú)限元。無(wú)限元在Abaqus單元庫(kù)中遵循如圖4所示的命名慣例。
圖4 Abaqus無(wú)限元命名慣例
例如，CIN3D8代表一個(gè)8節(jié)點(diǎn)線性實(shí)體無(wú)限元。
2.2
用于靜力分析的無(wú)限元的節(jié)點(diǎn)定義
由于無(wú)限元具有方向性，因此無(wú)限元的節(jié)點(diǎn)定義方式相比于常規(guī)單元有一些特殊的要求。在Abaqus中，無(wú)限元的節(jié)點(diǎn)編號(hào)順序必須使得無(wú)限元的第一個(gè)單元面（對(duì)于平面單元為第一個(gè)單元邊）能夠與常規(guī)單元的單元面（或單元邊）連接。例如，圖5給出了Abaqus提供的無(wú)限元及其節(jié)點(diǎn)定義。
（a）平面應(yīng)力/應(yīng)變無(wú)限元
（b）軸對(duì)稱無(wú)限元
（c）三維無(wú)限元
圖5 Abaqus提供的無(wú)限元
例如，對(duì)于圖5（a）中的4節(jié)點(diǎn)和5節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)力/應(yīng)變無(wú)限元，只有4節(jié)點(diǎn)無(wú)限元的節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2構(gòu)成的單元邊才能與常規(guī)平面應(yīng)力/應(yīng)變單元的單元邊連接；而在5節(jié)點(diǎn)無(wú)限元中，只有節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2以及中間節(jié)點(diǎn)5構(gòu)成的單元邊才能與常規(guī)的二階平面應(yīng)力/應(yīng)變單元的單元邊連接。
此外，在顯式動(dòng)力學(xué)分析中，無(wú)限元節(jié)點(diǎn)中不屬于第一個(gè)面的區(qū)域的處理方式與其他分析有所不同。在無(wú)限域的方向這些節(jié)點(diǎn)會(huì)遠(yuǎn)離有限元網(wǎng)格。對(duì)于顯式分析，這些節(jié)點(diǎn)的位置是沒(méi)有意義的，并且在顯式動(dòng)力學(xué)分析中不能將載荷和邊界條件賦予到這些節(jié)點(diǎn)上。但在通用靜力分析中，這些處于遠(yuǎn)離有限元網(wǎng)格區(qū)域一側(cè)的節(jié)點(diǎn)在單元定義中同樣重要，并且能夠賦予載荷和邊界條件。因此如果無(wú)限域存在某些邊界條件，如對(duì)稱約束，則必須在無(wú)限元上也賦予相應(yīng)的邊界條件。
展開 本期選取CAE領(lǐng)域最常用的仿真軟件Abaqus，選擇基于Abaqus隱式求解的某型機(jī)翼受載的案例，我們來(lái)看下基于“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)”的Abaqus隱式求解計(jì)算，和其他仿真云平臺(tái)進(jìn)行效率對(duì)比如何。
Abaqus隱式求解能夠應(yīng)用于大多數(shù)的線性問(wèn)題以及部分的非線性問(wèn)題，包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析，因此廣泛的應(yīng)用于工程上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中強(qiáng)度、剛度校核。隱式分析利用迭代的方法進(jìn)行求解，使用Newton-Rapson的方法進(jìn)行迭代。因?yàn)椴捎玫姆椒ǎ矣捎谀Ｐ椭锌赡苌婕敖佑|或者材料的復(fù)雜性，可能較難收斂，從而導(dǎo)致大量的迭代，需要求解大量的線性方程組，因此對(duì)計(jì)算機(jī)有著較高的性能要求。
Abaqus隱式靜力學(xué)分析
模型介紹
使用隱式分析仿真模型為某型機(jī)翼受載的有限元模型，使用材料為某型鋁合金，模型網(wǎng)格單元數(shù)30萬(wàn)，均為殼體網(wǎng)格，殼體網(wǎng)格使用S4，計(jì)算迭代步長(zhǎng)70步。初始時(shí)間步為0.01，最小時(shí)間增量步為5E-06。
在機(jī)翼的一端施加固定約束,并在機(jī)翼內(nèi)部施加力矩載荷。由于模型不能完全公開展示，因此對(duì)圖中部分區(qū)域進(jìn)行了模糊處理，下同。
仿真結(jié)果
計(jì)算完成后的應(yīng)力、位移云圖如下所示。
仿真云平臺(tái)對(duì)比
進(jìn)行Abaqus隱式求解分析時(shí),所使用的
“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)
（點(diǎn)擊了解詳情）與其他兩家仿真云平臺(tái)的硬件參數(shù)如下表所示。
提交隱式計(jì)算后，各個(gè)平臺(tái)的計(jì)算日志如下。
展開 經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)靜力學(xué)算例的比較，我們認(rèn)為，ANSYS與ABAQUS在簡(jiǎn)單線彈性問(wèn)題方面的分析能力大體相同，其結(jié)論是非常相似的，而操作過(guò)程稍微有所區(qū)別。如果對(duì)于簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行線彈性靜力學(xué)分析，隨便選擇其中一款軟件都是可以的。
后面將會(huì)開始考察非線性問(wèn)題。首先考慮材料非線性。
來(lái)源：宋博士的博客，版權(quán)歸作者所有。
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本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)二維地基三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的邊界條件的施加
4、學(xué)習(xí)靜力學(xué)分析的載荷的施加
案例介紹：
所使用軟件為ABAQUS 2018.
案例介紹了ABAQUS 二維地基受壓靜力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
接觸靜力分析收斂的解決方案《案例》10個(gè)月前
3、使用abaqus靜力分析工況，計(jì)算時(shí)間1s，初始增量步0.05s，最小增量步1e-10s，最大增量步0.1s。
4、計(jì)算容易出現(xiàn)不收斂現(xiàn)象，通常計(jì)算到關(guān)鍵時(shí)候，由于無(wú)法繼續(xù)迭代，導(dǎo)致分析沒(méi)能繼續(xù)進(jìn)行出現(xiàn)發(fā)散。
<p>靜力學(xué)強(qiáng)度分析中，</p><p>經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)初始不接觸，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算報(bào)<strong>剛體位移</strong>；</p><p>或者自己裝配時(shí)<strong>初始穿透</strong>，這個(gè)穿透是不需要的；</p><p>還有就是過(guò)盈配合，模型初始穿透是需要的；</p><p>還有就是摩擦系數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致收斂困難；</p><p>還有就是動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定，就比如插銷脫離瞬間；</p><p>等等</p>
Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析的云端高效求解</a>
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</div><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-link" data-title="性能測(cè)試｜有限元軟件分析——以Abaqus隱式靜力學(xué)求解為例" data-link="https://www.yqgqt.org.cn
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1.ABAQUS三維hill48彈塑性模型VUmat子程序
2.彈性階段為正交各項(xiàng)異性材料
3.hill48和正交各項(xiàng)異性材料參數(shù)參考ABAQUS靜力模塊自帶的模型參數(shù)
4.發(fā)貨方式為百度網(wǎng)盤鏈接，包含子程序及上面跑的兩個(gè)模型相關(guān)文件，包含Cae，inp文件，odb文件等
5.ABAQUS版本為2024，低版本可以利用導(dǎo)入inp
基于ABAQUS的軸承座靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2020,58(11):125-128. DOI:10.3969/j.issn.1673-3142.2020.11.031.
1 引言
iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)CAE軟件，以結(jié)構(gòu)有限元分析為核心，對(duì)標(biāo)Nastran/Ansys/Abaqus，支持靜力、模態(tài)、穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、非線性等常用分析，精度和商軟誤差<0.1%，效率和商軟相當(dāng)，可用于航天、航空、船舶、汽車、機(jī)械、電子等各個(gè)領(lǐng)域。
靜力分析用來(lái)分析結(jié)構(gòu)在給定靜力載荷作用下的響應(yīng)。
