Marc高級非線性有限元分析
關(guān)注創(chuàng)建者：?？怂箍翟O(shè)計與仿真 創(chuàng)建時間：2023-11-06
Marc高級非線性有限元分析的視頻教程
基于Abaqus的多重非線性有限元分析——滾筒洗衣機減震器銷的裝配過程仿真
基于Abaqus的多重非線性有限元分析——滾筒洗衣機減震器銷的裝配過程仿真 適用人群：學(xué)習(xí)型仿真工程師；航空、機械、力學(xué)等相關(guān)專業(yè)在校博士生、碩士生、高年級本科生 ；航空、機械等領(lǐng)域設(shè)計研發(fā)工程師；Abaqus軟件興趣愛好者和應(yīng)用者 基于Abaqus的多重非線性有限元分析——滾筒洗衣機減震器銷的裝配過程仿真（免費）【已結(jié)束】?直播時間：2022-08-25 19:30 課程背景
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ANSYS-WorkBench教程 含橡膠材料系統(tǒng)的非線性有限元仿真
本課程結(jié)合工程實際，使用workbench軟件對橡膠材料進行非線性分析，課程包含：橡膠球頭銷子穿過金屬圓孔的過程、包含橡膠材料的系統(tǒng)模態(tài)分析。運用mooney-rivlin材料本構(gòu)模型，涵蓋模態(tài)分析、變形分析等，詳細展示建模與分析的過程，并配有網(wǎng)格細化的后的仿真案例。
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深入淺出有限元2-非線性：基礎(chǔ)理論->Abaqus操作->編程實現(xiàn)
分兩個系列： (1)線性（詳見右方鏈接）：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14948 (2)非線性： （二）適合人群 可能對下面四類人員有用： ? 1.對有限元理論不甚了解，看書覺得公式太復(fù)雜難以理解的初學(xué)者。 ? 2.不僅僅滿足于操作商用CAE軟件，還希望了解有限元軟件內(nèi)部實現(xiàn)方式的探索者。 ?
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Marc高級非線性有限元分析的實例教程
精彩直播預(yù)告
熱機耦合是仿真技術(shù)中復(fù)雜的類型，精確的模擬熱環(huán)境條件下結(jié)構(gòu)材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個難點，引用Marc完全的熱機耦合技術(shù)，簡易流程化的結(jié)構(gòu)，熱設(shè)置方法，便捷的實現(xiàn)熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業(yè)級案例」實戰(zhàn)放送！
本期直播講堂請到了非線性CAE仿真專家宋金松老師將深入解析Marc在熱機耦合仿真中的關(guān)鍵技術(shù)，從熱機耦合基本流程、設(shè)置定義、工程案例講解等來介紹。干貨滿滿，趕快報名吧！
3月20日 14:00 ▲ 點擊參與報名
直播內(nèi)容聚焦
熱、熱機耦合的仿真流程
穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱分析方法對流換熱和輻射的定義
接觸傳熱的定義方法
掌握在兩個常用單位制下的參數(shù)轉(zhuǎn)換
熱工藝仿真實現(xiàn)
電-磁-熱-結(jié)構(gòu)仿真案例
感應(yīng)熱焊接
熱分析邊界（溫度）
齒輪熱處理
鋰電池殼體焊接殘余應(yīng)力分布
金屬多層結(jié)構(gòu)的熱分析
感應(yīng)熱焊接
直播嘉賓：
宋金松
海克斯康非線性CAE仿真專家
從事非線性軟件Marc技術(shù)支持，具有20多年的CAE仿真工作經(jīng)驗。能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的技術(shù)方案支持，為客戶解決實際應(yīng)用問題。
展開 在工業(yè)4.0與智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，MARC系列作為全球領(lǐng)先的高級非線性有限元分析平臺，已成為企業(yè)實現(xiàn)研發(fā)數(shù)字化、提升產(chǎn)品競爭力的核心技術(shù)工具。本文將全面解析MARC的核心功能、技術(shù)優(yōu)勢及其在高端制造、新能源、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的深度應(yīng)用，為您展現(xiàn)如何通過先進的仿真技術(shù)降低研發(fā)成本、縮短產(chǎn)品上市周期。
一、MARC產(chǎn)品核心技術(shù)優(yōu)勢
1. 全面的非線性分析能力
MARC提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的非線性求解技術(shù)，涵蓋：
幾何非線性：支持大變形、大應(yīng)變、大旋轉(zhuǎn)分析
材料非線性：包含500+種材料模型，涵蓋金屬、聚合物、復(fù)合材料、超彈性體等
接觸非線性：處理復(fù)雜多體接觸、自接觸與摩擦問題
邊界條件非線性：模擬隨動載荷、跟隨力等復(fù)雜工況
2. 高效的多物理場耦合分析
熱-力耦合：精準分析溫度場與應(yīng)力場的相互影響
流-固耦合：模擬流體與結(jié)構(gòu)的相互作用
電-熱-力耦合：適用于電子設(shè)備、電池等領(lǐng)域的多場分析
壓電-結(jié)構(gòu)耦合：用于智能材料與傳感器的仿真
3. 智能網(wǎng)格技術(shù)與高性能計算
HEXMESH六面體網(wǎng)格自動生成：相比傳統(tǒng)四面體網(wǎng)格，計算精度提升30%-50%
自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分：在大變形分析中自動優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量
分布式并行計算：支持千核級并行，計算速度提升顯著
GPU加速支持：利用顯卡并行計算能力進一步提升求解效率
4. 開放的集成生態(tài)系統(tǒng)
CAD無縫對接：支持CATIA、NX、Creo、SolidWorks等主流設(shè)計軟件
CAE數(shù)據(jù)互通：與Abaqus、ANSYS等求解器數(shù)據(jù)兼容
定制化開發(fā)接口：提供Python、C++等語言的二次開發(fā)環(huán)境
企業(yè)級部署：支持本地部署、私有云及混合云架構(gòu)
二、行業(yè)應(yīng)用與價值案例
MARC在多個高端制造與新興領(lǐng)域展現(xiàn)強大應(yīng)用價值：
1.
展開 來源：有限元在線
ABAQUS的非線性主要在有三種：幾何非線性，材料非線性以及接觸非線性。接觸非線性在ABAQUS的有限元計算分析中應(yīng)用非常廣泛，特別是動態(tài)顯式的求解，只要模型中包含兩個以上相互接觸的部件，就要用到接觸非線性。
ABAQUS接觸非線性的設(shè)置主要在Interation模塊中完成，設(shè)置接觸的屬性時，可以設(shè)置摩擦系數(shù)，阻尼系數(shù)，損壞，失效準則等非線性參數(shù)，如圖1所示。
如圖2所示，在接觸定義界面，可以選擇通用接觸、面-面接觸、自接觸等各種非線性接觸方式。
在接觸編輯界面，可以選擇機械約束方式為運動學(xué)接觸算法，或是懲罰接觸方式，還可選擇滑移方式為有限滑移或小滑移，如圖3所示。
這是對模型定義非線性接觸后得到的分析結(jié)果，以供參考。
下載地址：莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例
展開 在有限元分析中，我們經(jīng)常會和非線性打交道，如材料非線性、幾何非線性、邊界非線性。非線性有限元一直是有限元中較為困難的一部分，在非線性有限元中我們經(jīng)常碰到諸如Newton-Raphson迭代法，切線剛度陣等概念，今天我們就單的介紹一下非線性吧。
1.簡單實例
首先看一個簡單的彈簧桿件結(jié)構(gòu)，如圖所示，中間節(jié)點作用一個F的力，會產(chǎn)生一個位移v
由靜力平衡關(guān)系可得到
該方程為典型的非線性方程，對于這個方程，如果給定一個位移v就能求得F，如下圖所示，從圖中曲線可以看到非線性的含義了。圖中不同k對應(yīng)的曲線，可以看到k比較小時，桿內(nèi)力起主要作用，呈現(xiàn)出幾何非線性，K較大時，彈簧起主要作用，呈現(xiàn)出彈簧的線彈性。
2.牛頓迭代法
但是在實際中，我們往往是不知道位移v的，而是知道F，那么給定一個F，怎么求v呢？這時候牛頓迭代法就要上場了。牛頓迭代法的思想是將非線性方程線性化，以線性方程的解逼近非線性方程的解，具體操作如下：
牛頓迭代法圖形解釋
對于非線性方程f(x)=的迭代解法有如下格式
3.非線性有限元迭代法
雖然上文只是簡單的一維問題，但是我們可以把它當(dāng)做位移法有限元的原型，對于一般有限元，離散平衡方程一般具有如下形式：
對于試探解、一般有
該方程的求解有如下形式
（1）直接迭代法
直接迭代法中要求K矩陣為u的顯式函數(shù)，只適用于和變形歷史無關(guān)的非線性問題。
展開 例如，構(gòu)件內(nèi)圓角的應(yīng)力集中處發(fā)生塑性應(yīng)變時，這是材料非線性問題，但如果僅僅是這個局部的應(yīng)變很大，構(gòu)件整體的剛度足以抵抗所受的載荷，模型中并沒有出現(xiàn)大的位移或轉(zhuǎn)動，這時就不是幾何非線性問題，不需要將 Nlgeom 設(shè)為 ON。再例如：在多體問題中，如果有構(gòu)件發(fā)生很大的剛體位移或轉(zhuǎn)動，就需要將 Nlgeom 設(shè)為 ON，但如果這時材料仍處于線彈性狀態(tài)，就不是材料非線性問題。用戶在建模過程中，明確三種非線性的基本概念和定義方法之后，應(yīng)該正確定義相關(guān)的非線性參數(shù)。
下載地址：Abaqus 非線性有限元分析實例
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MARC提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的非線性求解技術(shù)
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培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時間：2025年11月12-14日
培訓(xùn)地點：?？怂箍登鄭u智慧產(chǎn)業(yè)園 / 線上
面向人群：針對初次接觸Cradle CFD軟件，
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時間：8月14-15日
培訓(xùn)地點：武漢市江夏區(qū)華工園二路1號2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員
培訓(xùn)目標：
? 了解關(guān)于Marc非線性熱、熱-機耦合方面的基本理論；
? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；
? 掌握熱及熱機耦合仿真流程及操作；
? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關(guān)性設(shè)置和定義方法
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熱機耦合是仿真技術(shù)中復(fù)雜的類型，精確的模擬熱環(huán)境條件下結(jié)構(gòu)材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個難點，引用Marc完全的熱機耦合技術(shù)，簡易流程化的結(jié)構(gòu)，熱設(shè)置方法，便捷的實現(xiàn)熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業(yè)級案例」實戰(zhàn)放送！
本期直播講堂請到了非線性CAE仿真專家宋金松老師將深入解析Marc在熱機耦合仿真中的關(guān)鍵技術(shù)，從熱機耦合基本流程、設(shè)置定義
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/RjvMLicLiaiaSXI0Rkn3hKPibcdacia0qEU0Hs6UewoibmmNnib7q5WFDbOBWib632zrHlmIibKRYqMRSkI8t9Gu1VgM6xw/640
精彩直播預(yù)告
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析涉及的學(xué)科眾多，其中部分結(jié)構(gòu)分析受到工藝、環(huán)境、復(fù)雜材料體系等眾多因素影響，使用通用CAE軟件分析時很難模擬實際場景。海克斯康工業(yè)軟件為此推出了針對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析的解決方案，通過多尺度復(fù)合材料分析平臺Digimat和高級非線性CAE分析工具Marc聯(lián)合使用，可實現(xiàn)部分復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的高級分析功能，典型的包括：復(fù)合材料結(jié)構(gòu)熱濕性能分析、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)固化分析
與非線性共旋殼類似，處理大轉(zhuǎn)動小應(yīng)變問題時，采用共旋格式描述梁單元比較方便，個人感覺共旋梁和幾何精確梁各有千秋吧。根據(jù)Crisfield的最初一篇文獻，可以編寫對應(yīng)的matlab程序，實現(xiàn)共旋梁單元，根據(jù)Battini的文獻，可以考慮梁的翹曲效應(yīng)。
參考文獻：
1、Crisfield M A. A consistent co-rotational formulation for non-linear
