Marc高級非線性有限元分析的案例
Marc高級非線性有限元分析-高反熱機耦合仿真解決方案
精彩直播預告
熱機耦合是仿真技術中復雜的類型，精確的模擬熱環境條件下結構材料、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，簡易流程化的結構，熱設置方法，便捷的實現熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業級案例」實戰放送！
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鍵技術，從熱機耦合基本流程、設置定義、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
直播內容聚焦
熱、熱機耦合的仿真流程
穩態、瞬態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轉換
熱工藝仿真實現
電-磁-熱-結構仿真案例
感應熱焊接
熱分析邊界（溫度）
齒輪熱處理
鋰電池殼體焊接殘余應力分布
金屬多層結構的熱分析
感應熱焊接
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技術支持，具有20多年的CAE仿真工作經驗。能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的技術方案支持，為客戶解決實際應用問題。
展開 MARC非線性有限元分析軟件：功能詳解與多行業創新應用
在工業4.0與智能制造轉型的關鍵時期，MARC系列作為全球領先的高級非線性有限元分析平臺，已成為企業實現研發數字化、提升產品競爭力的核心技術工具。本文將全面解析MARC的核心功能、技術優勢及其在高端制造、新能源、醫療器械等領域的深度應用，為您展現如何通過先進的仿真技術降低研發成本、縮短產品上市周期。
一、MARC產品核心技術優勢
1. 全面的非線性分析能力
MARC提供業內領先的非線性求解技術，涵蓋：
幾何非線性：支持大變形、大應變、大旋轉分析
材料非線性：包含500+種材料模型，涵蓋金屬、聚合物、復合材料、超彈性體等
接觸非線性：處理復雜多體接觸、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力場的相互影響
流-固耦合：模擬流體與結構的相互作用
電-熱-力耦合：適用于電子設備、電池等領域的多場分析
壓電-結構耦合：用于智能材料與傳感器的仿真
3. 智能網格技術與高性能計算
HEXMESH六面體網格自動生成：相比傳統四面體網格，計算精度提升30%-50%
自適應網格重劃分：在大變形分析中自動優化網格質量
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. 開放的集成生態系統
CAD無縫對接：支持CATIA、NX、Creo、SolidWorks等主流設計軟件
CAE數據互通：與Abaqus、ANSYS等求解器數據兼容
定制化開發接口：提供Python、C++等語言的二次開發環境
企業級部署：支持本地部署、私有云及混合云架構
二、行業應用與價值案例
MARC在多個高端制造與新興領域展現強大應用價值：
1.
展開 Abaqus接觸非線性在有限元計算分析中的應用 附莊茁ABAQUS非線性有限元分析與實例下載
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用非常廣泛，特別是動態顯式的求解，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接觸非線性的設置主要在Interation模塊中完成，設置接觸的屬性時，可以設置摩擦系數，阻尼系數，損壞，失效準則等非線性參數，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 線性/非線性分析及注意事項 附Abaqus 非線性有限元分析實例下載
例如，構件內圓角的應力集中處發生塑性應變時，這是材料非線性問題，但如果僅僅是這個局部的應變很大，構件整體的剛度足以抵抗所受的載荷，模型中并沒有出現大的位移或轉動，這時就不是幾何非線性問題，不需要將 Nlgeom 設為 ON。再例如：在多體問題中，如果有構件發生很大的剛體位移或轉動，就需要將 Nlgeom 設為 ON，但如果這時材料仍處于線彈性狀態，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，應該正確定義相關的非線性參數。
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展開 
初識非線性有限元 附非線性有限元及程序下載
在有限元分析中，我們經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構，如圖所示，中間節點作用一個F的力，會產生一個位移v
由靜力平衡關系可得到
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對應的曲線，可以看到k比較小時，桿內力起主要作用，呈現出幾何非線性，K較大時，彈簧起主要作用，呈現出彈簧的線彈性。
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，只適用于和變形歷史無關的非線性問題。
展開 自動動態增量非線性分析-1981年的開源非線性有限元軟件是什么樣子
本文以1986年的文檔《ADIINA_ADINAT使用手冊-自動動態增量非線性分析有限元程序》和ADINA81，ADINA84兩個版本的源代碼為基礎，回顧一下當時先進的非線性有限元程序。文檔和源代碼均從網絡獲得。
手冊描述了adina支持的單元類型，材料本構及分析類型。可以看出，即使在1981年，adina的單元類型和材料支持也已經比較豐富，超彈性，彈塑性，粘塑性都已經支持，分析類型包括振型疊加，隱式或者顯式直接積分，非線性求解采用修正的牛頓迭代或者BFGS，技術似乎并沒有落后太多。
ADINA81的文件夾下一共有11個程序，文件命名居然是A10,A20這種，完全看不出含義。ADINA84文件多一些，并且還包含了一個輸入文件，經過查看可知其包含了手冊中16個例子的輸入文件。
在VS2019+oneAPI環境下進行編譯，解決一些bug后，我們終于成功編譯了兩個版本的adina。
運行ADINA.D1中的第一個例子，這是一個塔索結構的模態分析：
輸入文件內容：
很快，我們得到了該分析的后綴名為.OUT的結果文件：
以上，就是對adina81和adina84版本代碼編譯運行的過程，盡管這兩個程序產生于四十年前，完全沒有任何前處理界面，只能通過手動填寫輸入文件，但是其依然能夠高效完成彈塑性，超彈性，幾何非線性等基本的結構有限元分析。
【完】
注：關注公眾號 有限元術 回復adina，獲得adina81和adina84的源代碼，exe運行文件及《ADIINA_ADINAT使用手冊-自動動態增量非線性分析有限元程序》。
展開 ABAQUS非線性分析的平衡迭代過程和收斂原則 附ABAQUS非線性有限元分析與實例下載
下載地址：ABAQUS非線性有限元分析與實例
線上培訓 | Marc接觸仿真培訓初始間隙與典型過盈裝配案例精講
培訓日程：
培訓時間：11月11日 14:00-15:00
培訓地點：線上
面向人群：
對Marc接觸分析有需求的用戶，尤其是負責過盈裝配設計的工程技術人員。
培訓目標：
?通過培訓，使得參加培訓的人員了解Marc軟件的接觸相關設置、掌握初始間隙及重疊的設置方法。
?能夠熟練使用Marc軟件開展過盈裝配仿真，為實際工程應用提供指導。
培訓費用：免費培訓，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：曹老師 18406595991
培訓報名：
掃碼立即報名
點擊了解產品更多詳情：Marc高級非線性有限元分析
Abaqus有限元分析不收斂該怎么辦？ 附ABAQUS非線性有限元分析實例下載
五、萬能和萬惡的阻尼
說阻尼是萬能的，是因為它可以極大改善模型的收斂性，實現復雜非線性問題的收斂；說阻尼是萬惡的，因為它可以掩蓋一些模型錯誤，從而提供失真甚至不合理的結果，因此大家不能過分依賴它！
切記第四部分的不收斂處理流程，首先排查模型的自身問題，最后才引入阻尼。
阻尼的添加方式主要有四種：
①材料阻尼或自穩定系數，CDP模型中就有viscosity；部分損傷材料提供Stablization Cohesive系數；動力分析中可以定義Damping，但是對于靜力分析，材料Damping定義是無作用的；
②單元自穩定系數，不是所有單元都有的，其中Cohesive單元經常會定義上；
③自動穩定設置，類似全局阻尼，可以避免由于塑性 絞/帶、屈曲或失穩導致的不收斂問題；
④接觸阻尼或自穩定系數，接觸屬性中可以定義阻尼；接觸控制中定義阻尼自穩定系數，不太常用，位于Interaction模塊->Contact Controls（接觸對）或Contact Stabilization（通用接觸），如果沒有接觸問題就不用定義。
講了這么多，最后還是那句話：“紙上得來終覺淺”，需要大家在今后的練習過程中多多摸索、練習，只有實操后所萃取的精華才是最好的。希望這些經驗總結能為給大家填坑搭橋，節約些許調試時間。
下載地址：ABAQUS非線性有限元分析實例
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展開 第16屆全國非線性有限元高級講習班2021年7月29日-31日
隨著人們對力學科學不斷深入探索和認識，各類材料、幾何和接觸非線性問題日益凸現出來。為了幫助廣大工程師、科研人員和青年教師掌握和理解非線性有限元的原理、方法和求解過程，正確地建立各類問題的力學模型，并能夠使用非線性有限元程序計算和分析工程中經常遇到的非線性問題，提高教學和科研水平，特舉辦“第 16 屆全國非線性有限元高級講習班”。
本講習班創辦于2004年，10多年來已經分別在北京、上海、南京、成都、昆明等地成功舉辦了15屆，參加人數近千人，得到了高校、企業和科研院所專業人士的一致好評，已成為非線性有限元領域每年一屆值得期待的品牌活動。經中國數字仿真聯盟研究，決定2021年7月29日- 31日在北京市繼續舉辦“第 16 屆全國非線性有限元高級講習班”，歡迎廣大有限元愛好者踴躍報名，現將有關事項通知如下：
主要教學內容
1.非線性有限元理論和計算
三場變分原理（弱形式）；一種格式：拉格朗日格式，簡稱 L 格式，包括完全的 L 格式(TL)和更新的 L 格式（UL），以及任意的拉格朗日-歐拉格式（ALE）；兩種解法：隱式和顯式求解器，隱式－Newton-Raphson 迭代，顯式－中心差分；三種非線性：材料、幾何和接觸，例如材料非線性包括彈塑性、超彈性和粘彈性；幾何非線性包括大應變、大位移、大轉動問題和弧長法解決屈曲問題；接觸非線性包括拉格朗日乘子法和罰函數方法。
單元 1：引言：有限元發展歷史，標記方法，網格表述和偏微分方程分類。
單元 2：連續介質力學基礎：變形和運動，應力－應變的度量，守恒方程，框架不變性。
單元 3：更新和完全拉格朗日有限元：控制方程，弱形式與強形式，有限元離散，編制程序，旋轉公式。
單元 4：材料本構模型：一維彈性，非線性彈性，如次彈性和超彈性。
展開 通用線性與非線性有限元分析程序的特點 (DIANA)
● 鋼筋的建模（嵌入式鋼筋單 元）
嵌入式鋼筋單元分為以下 2種： ① 鋼筋桿單元 ； ② 鋼筋面單元 嵌入式鋼筋單元的配置位置
與混凝土單元節點的位置無關，可以在任意位置配置鋼筋或 預應力鋼索。這為鋼筋的建模提供了很大的方便。
● 混 凝土 裂縫材料模型
裂縫分析模型分為以下2 種：分散型裂縫模型、離散型裂縫模型。
（1） 分散型裂縫模型 …事先不能預測裂縫出現位置時使用。
（2） 分離型裂縫模 …事先能夠預測裂縫出現位置時使用。
使用界面單元來模擬裂縫的開展。
● 混 凝土彈塑性斷裂模型 （Maekawa Model）
地震載荷作用下鋼筋混凝土結構物的破壞 、 倒塌所引起的災害是非常巨大的。為了能夠有效 地評估結構物的抗震性能, 結構物非線性性能的精確預測是不可缺少的。特別是精確地預測 包括裂縫開展在內的鋼筋混凝土的非線性性能, 對于鋼筋混凝土結構物的抗震設計顯得至關 重要。利用混凝土彈塑性斷裂模型,能夠精確地分析混凝土受拉 區和受壓區的非線性性能,同 時能夠精確地模擬受拉區和受壓區之間的滯回曲線。該模型對于 反復荷載作用以及動力時程 分析 特別有效。
● 對 采用波形鋼板作為腹板的預應力混凝土橋所進行的應用 分析（復合非線性分析）
由于 波形鋼腹板 能夠減輕主梁自重，同時擁有很高的剪切穩定強度，采 用波形鋼板作為腹板的 預 應力 混凝土橋得到廣泛應用。為了能夠準確地預測波形鋼腹板的 剪切穩定強度，以及上下 混凝土 翼緣板的 抗彎承載力，采用 復合非線性分析方法（幾何非線性+材料非線性）是最為有 效的手段。對這類復合 結構物的復合非線性分析，DIANA能夠提供良好的收束性和極高 的分析精度。
展開 
論文分享 samcef復合材料優化 線性與非線性有限元分析
論文分享 samcef復合材料優化 線性與非線性有限元分析
論文題目：EXPLOITING SEMIANALYTICAL SENSITIVITIES FROM LINEAR AND NONLINEAR FINITE ELEMENT ANALYSES FOR COMPOSITE PANEL OPTIMIZATION
論文介紹了基于samcef的飛機機身復合材料層壓板的高級優化設計方法。文章的主要內容如下：
This paper presents a solution procedure developed in the SAMCEF ˉnite element code for the advanced optimal design of sti?ened composite panels of an aircraft fuselage. The BOSS Quattro, a task manager and optimization toolbox, is used for deˉning and running the optimization problem. The objective function to be minimized is the weight, and the restrictions depend on structural stability requirements, such as buckling and collapse. The design variables are the panel and stringer thicknesses of the conventional proportions (i.e. 0_; 90_ and _45_) in a homogenized laminate.
展開 全國非線性有限元高級講習班
關于舉辦“第15屆全國非線性有限元高級講習班”的通知
背景
隨著人們對力學科學不斷深入探索和認識，各類材料、幾何和接觸非線性問題日益凸現出來。為了幫助廣大工程師、科研人員和青年教師掌握和理解非線性有限元的原理、方法和求解過程，正確地建立各類問題的力學模型，并能夠使用非線性有限元程序計算和分析工程中經常遇到的非線性問題，提高教學和科研水平，特舉辦“第15屆全國非線性有限元高級講習班”。
【立即報名鏈接】http://wwwwwwww.mikecrm.com/lGO1CFT
本講習班創辦于2004年，10多年來已經分別在北京、上海、南京、成都、昆明等地成功舉辦了14屆，參加人數近千人，得到了高校、企業和科研院所專業人士的一致好評，已成為非線性有限元領域每年一屆值得期待的品牌活動。
展開 ABAQUS 非線性有限元分析與實例
ABAQUS 非線性有限元分析與實例已有資料，感謝上傳者的辛勞。
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ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part14.rar
ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part15.rar
ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part16.rar
ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part17.rar
ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part18.rar
ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part19.rar
ABAQUS 非線性有限元分析與實例.part20.rar
展開 非線性有限元建模及分析的論文
Non-Linear_Finite_Element_Modelling_of_Anatomically_Detailed_3D_Foot_Model.part3.rar
Non-Linear_Finite_Element_Modelling_of_Anatomically_Detailed_3D_Foot_Model.part1.rar
Non-Linear_Finite_Element_Modelling_of_Anatomically_Detailed_3D_Foot_Model.part2.rar
