三維鋼筋建模的案例
CAD三維建模引進到abaqus里 ￥9.9
此帖子用圖片教學制作的教學內(nèi)容，里面是包括用CAD混凝土三維建模及鋼筋的三維建模及把模型怎么導入abaqus里等內(nèi)容。附件含有29張教學圖片及兩個CAD建成的三維模型
預應(yīng)力錨栓式陸上風機基礎(chǔ)ABAQUS彈塑性模型建模（包含主要鋼筋建模） ￥179
其中，陸上風機一般采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)合預應(yīng)力錨栓作為塔筒-基礎(chǔ)間連接件的方式以滿足整體結(jié)構(gòu)承載安全要求，本內(nèi)容包含該風機基礎(chǔ)在ABAQUS中的建模方法、主要鋼筋的建模方法及混凝土CDP本構(gòu)等的內(nèi)容。
鋼筋混凝土梁—鋼筋-箍筋T3D2單元-基本建模實例
3、鋼筋：
1）縱向受力筋：模型中代號Zongjin，梁上部配筋2根，梁下部3根直徑20，HRB335；
2）箍筋，直徑8@200。模型中代號Gujin
4、模型采用的單位制：國際單位制，m，s，kg，pa ，N
把模型的CAE文件、inp文件和ODB文件附在這里
鋼筋混凝土梁—CAE-INP-ODB文件.rar
模型一：
混凝土梁：實體solid單元，C3D8R，一次縮減積分實體單元。
鋼筋均采用T3D2 Truss單元。
模型一：
混凝土梁：實體solid單元，C3D8R，一次縮減積分實體單元。
鋼筋均采用T3D2 Truss單元。
混凝土梁建模很簡單，不再贅述，part部件圖如下：
對于縱筋和箍筋，現(xiàn)在part里面分別建一根鋼筋，然后在assembly里面陣列，組裝號以后，merge為一個part，如下：
可能要用到 assembly 里面的旋轉(zhuǎn)和移動命令：
混凝土材料定義：混凝土損傷塑性本構(gòu)模型；
鋼筋，最簡單的二折線模型
單元劃分：Mesh模塊
Assembly模塊：通過定義參考點等移動，組裝：
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技術(shù)鄰推薦：
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性有限元在ANSYS中的分析
workbench中鋼筋混凝土梁，施加荷載后，鋼筋和混凝土分離
展開 CAD 三維鋼筋混凝土模型 導入abaqus里 有兩個三維模型及29張教學圖片 。點贊留郵箱 免費發(fā)
CAD三維模型導入abaqus
鋼筋混凝土三維框架結(jié)構(gòu)案例
鋼筋混凝土三維框架結(jié)構(gòu)案例
國產(chǎn)三維云CAD:CrownCAD完全自主知識產(chǎn)權(quán)三維幾何建模內(nèi)核、約束求解器。
作為工業(yè)軟件老兵的華天軟件組建了華云三維，在CAD知名專家梅敬成博士帶領(lǐng)下，歷經(jīng)十年核心技術(shù)公關(guān)、五大版本迭代、兩輪全國公測，成功打磨出國內(nèi)首款、完全自主可控、基于云架構(gòu)的三維CAD平臺CrownCAD。據(jù)華天軟件官方發(fā)布的消息，CrownCAD首發(fā)儀式定于2021年9月8日14:00，將由梅敬成博士在多個互聯(lián)網(wǎng)平臺同步隆重發(fā)布CrownCAD、CrownCAD APP、三維幾何建模引擎DGM和幾何約束求解器DCS四大產(chǎn)品。
CrownCAD擁有完全自主的三維幾何建模引擎DGM和幾何約束求解器DCS兩大CAD核心技術(shù)，包含數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、零件設(shè)計、裝配、工程圖等CAD軟件常用功能。另外，CrownCAD的界面操作習慣與最流行三維CAD高度一致，大大降低用戶的學習成本。
完全自主知識產(chǎn)權(quán)
完全自主的基于云架構(gòu)的三維CAD平臺CrownCAD
自主三維幾何建模引擎DGM提供建模基礎(chǔ)
自主幾何約束求解器DCS支持草圈、裝配設(shè)計
CrownCAD
● CrownCAD是國內(nèi)首款、完全自主的基于云架構(gòu)的三維CAD平臺。
● 用戶在任意地點和終端打開瀏覽器（crowncad.com）即可進行產(chǎn)品設(shè)計和協(xié)同分享。
1.三維幾何建模引擎DGM
Diamond Geometry Modeler 三維幾何建模引擎軟件
● 提供三維幾何建模基礎(chǔ)，支持高質(zhì)量的曲線/曲面造型、參數(shù)化設(shè)計的實體特征造型，支持直接建模和曲面/實體混合建模。
● 提供高效的CAD數(shù)據(jù)交換組件，支持多格式的數(shù)據(jù)導入和導出。提供完善的應(yīng)用開發(fā)工具包以及完備的API接口。
展開 ansys workbench鋼筋混凝土建模方法
3、 MISO或BISO模型（SOLID65單元）以Willam-Warnke理論為主，可考慮混凝土開裂和壓碎行為，可采用分離模型和整體式模型，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的分析提供了手段，比較老牌的方法，比較靠譜。但該單元計算分析的收斂問題很讓人頭痛，尤其在荷載-位移曲線水平段和下降段時。只支持與link180單元一同使用，鋼筋與混凝土單元需要共節(jié)點，因此復雜結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格劃分存在一些難度。
4、粘結(jié)滑移的模擬，鋼筋采用link單元，混凝土采用solid185單元，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可，難度在于本構(gòu)。在普通的鋼筋混凝土構(gòu)件計算中考慮粘結(jié)滑移作用多此一舉，若研究課題中，鋼筋和混凝土間的粘結(jié)-滑移作用本身就是重點或者參數(shù)之一，可以試試這種建模思路。本文不提及，有興趣的可以交流。
展開 三維（3D）光柵建模教程
本案例將解釋如何在VirtualLab中進行三維光柵建模
本案例所使用的工具箱為光柵工具箱
基于堆棧結(jié)構(gòu)進行光柵模擬的光柵工具箱具有兩種類型的光柵，分別為二維（2D）光柵和三維（3D）光柵
基于堆棧的光柵元件包含一個基板(base block)，堆棧(stack)則位于基板的邊界上，基板為均勻介質(zhì)，下圖為三種類型的堆棧-基板結(jié)構(gòu)
建模步驟如下：
1. 進入VirtualLab軟件主窗口，通過解決方案(Solutions)-光柵工具箱(Grating Toolbox)-三維光柵工具箱(3D Grating Toolbox)-一般光柵(General Grating Light Path Diagram)，以創(chuàng)建光路流程圖(light path diagram，簡稱LPD)
2. 雙擊LPD中的一般三維光柵(General Grating 3D)，進入光柵編輯窗口
3. (1)在結(jié)構(gòu)/功能(Structure/Function)子窗口中將第一個光學界面選擇作為堆棧(Use Stack on First Interface)，之后點擊“加載(Load)”進入VirtualLab預設(shè)堆棧目錄； (2)選擇體光柵(Volume Grating)；(3)點擊“編輯(Edit)”進入堆棧編輯窗口，如下圖所示
(1)
(2)
(3)
4. 在VirtualLab中，堆棧的定義是通過設(shè)定兩個或兩個以上平行光學界面之間填充介質(zhì)實現(xiàn)的。現(xiàn)在我們演示如何在由兩個光學界面定義的堆棧中更換填充介質(zhì)。
展開 ansys之——混凝土鋼筋怎樣建模
一受均布荷載的簡支梁，跨度為3000mm,截面為100x200mm，配有兩根鋼筋，承受的均布載荷為0.04N/mm*mm。命令中采用了1/4模型，材料參數(shù)詳見命令中。由于選擇時采用的是實體號而不是坐標，可能在有些系統(tǒng)上會受到影響，各位注意。
!鋼筋混凝土簡支梁分析
/COM, Structural
!----------定義單元及材料等---------------------
/PREP7
et,1,link8 !定義link8單元
et,2,solid65 !定義solid65單元
keyopt,2,7,1
r,1,314 !定義link8單元的面積
r,2 !定義solid65的實常數(shù)號
mp,ex,1,2e5 !定義link8單元的彈性模量
mp,prxy,1,0.3 !定義link8單元的泊松系數(shù)
mp,ex,2,4e4 !定義solid65單元的彈性模量
mp,prxy,2,0.3 !定義solid65單元的泊松系數(shù)
tb,concr,2 !定義2號為混凝土
tbdata,,0.9,1,1.8,50 !定義混凝土的c1,c2,Rl,Ra
!----------建立幾何模型-------------------------
blc4, , ,50,200,1500 !定義梁體
/view,1,1,1,1 !定義ISO查看
/ang,1
vplot !繪制梁體
kwpave,5 !工作平面移動到關(guān)鍵點5
wpoff,25 !工作平面移動25mm
wprot,0,0,90 !工作平面旋轉(zhuǎn)
vsbw,1 !分割梁體
wpoff,0,40 !工作平面移動40mm
wprot,0,90 !工作平面旋轉(zhuǎn)
vsbw,all !分割梁體
wpoff,300 !再將梁體分割為三個區(qū)域
wprot,0,0,90 !
展開 Abaqus隨機球體三維建模插件 ￥98
如需Abaqus2023及以下版本的插件可查看：
RandomSphere3D V1
更新日志
2021/01/20 V1.0
1、插件正式發(fā)布；
2、可用于生成指定空間內(nèi)的三維球體；
3、已賦予所用部件空材料參數(shù)，可批量替換；
2021/01/28 V1.1
1、修復繪制完成不自動顯示bug；
2、新增所在范圍內(nèi)長方體部件及切割裝配；
3、裝配體修改默認設(shè)置為獨立，方便批量網(wǎng)格劃分；
4、關(guān)閉默認基準軸顯示；
2024/04/08 V2.0
1、更新Python3，適配Abaqus2024+；
2、優(yōu)化注冊編號及許可證文件路徑；
3、優(yōu)化插件界面顯示；
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯(lián)系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
本文發(fā)布前購買過本插件低版本的用戶可憑借購買憑證及許可信息免費升級到當前版本。
展開 Abaqus纖維混凝土3D 泡沫混凝土 三維隨機幾何 三維混凝土細觀 多面體骨料建模
模型實例
以下是Abaqus內(nèi)纖維混凝土的模型，纖維是采用三維圓柱體模擬的，混凝土內(nèi)的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設(shè)置不同的尺寸，并且各類型的數(shù)目不受限制，即可設(shè)置多種纖維及球體骨料大小。
研究進展
在Abaqus內(nèi)建立混凝土細觀模型，如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等，是進行混凝土性能研究的主流方法之一。而在進行Abaqus混凝土細觀模擬時，隨機骨料及隨機纖維等幾何模型的構(gòu)件是主要的難點所在。
為了在Abaqus內(nèi)建立混凝土模型，有學者采用Abaqus命令的方式，但這需要有一定的程序設(shè)計基礎(chǔ)，并且需要反復改參、調(diào)試，極為不便。也有采用Abaqus混凝土建模插件實現(xiàn)的方式，這極大的節(jié)省了模型建立的耗時，如Abaqus混凝土多邊形或Abaqus混凝土三維球體骨料插件等，但其實現(xiàn)的模型較為簡單，幾何模型單一。
建模方案
這里介紹一種通過AutoCAD軟件建立纖維混凝土三維模型后導入到Abaqus內(nèi)的方式。可實現(xiàn)多種混凝土模型的快速構(gòu)建。CAD導入Abaqus的方法簡單，將CAD文件輸出為.sat格式，然后在Abaqus內(nèi)選擇導入部件，選擇對應(yīng)的.sat文件即可。
下面是通過該方法建立的Abaqus隨機幾何模型。
插件介紹
本插件可以生成多種形式的隨機三維幾何，用于Abaqus混凝土模型的建立，也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講，只要幾何存在相似性，可進行模型簡化的，均可采用這種方式進行建模。
插件的詳細介紹及下載見下方鏈接：
CAD隨機幾何3D插件
展開 
abaqus鋼筋混凝土梁建模
總體思路為用solid單元模擬混凝土，wire單元模擬鋼筋 ，二者的連接用embed模型。有時候鋼結(jié)構(gòu)之間的螺栓連接也可用embed模型，非常容易收斂。
俄羅斯三維建模引擎：C3D內(nèi)核
作為創(chuàng)建三維建模系統(tǒng) KOMPAS-3D 工作的一部分，ASCON 于 1995 年決定編寫自己的幾何內(nèi)核，該系統(tǒng)于 2000 年進行商業(yè)發(fā)布。直到 2012 年，核心才成為商業(yè)產(chǎn)品，僅用作其自己的 CAD KOMPAS-3D 的一部分。這些年來它一直在改進，確保了 KOMPAS-3D 的功能開發(fā)。讓我們列出主要的里程碑：
2000 年：創(chuàng)建了足夠數(shù)量的三維實體建模算法以用于 CAD；
2001 年：實現(xiàn)幾何約束求解器和主要交換數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換器；
2002：創(chuàng)建從三維模型構(gòu)建關(guān)聯(lián)視圖的機制；
2003年：曲面造型基礎(chǔ)的出現(xiàn)；
2004 年：描述用于創(chuàng)建表體元素的數(shù)學算法；
2005：多體建模的實現(xiàn)；
2007：支持線框模型；
2008 年：實現(xiàn)用于建模機構(gòu)的運動學耦合；
2009：支持幾何模型的屬性；
2010年：出現(xiàn)成熟的曲面建模；
2011年：實現(xiàn)跨平臺；
2012 年：實施直接建模元素。
展開 ANSYS鋼筋混凝土建模方法概述
利用大型通用有限元軟件ANSYS進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建模、計算分析、結(jié)果處理是目前針對鋼筋混凝土進行數(shù)值模擬的重要步驟。如何采用ANSYS進行鋼筋混凝土建模，能否把握有限元模型的可行性、合理性是將有限元理論應(yīng)用到實際工程中較為關(guān)鍵的一環(huán)。
按照目前在建模中對鋼筋的處理方式，ANSYS鋼筋混凝土建模方法主要分為三種：整體式、分離式以及組合式，每種方法都具有不同的建模特點，現(xiàn)略做總結(jié)如下。
一、整體式建模
ANSYS采用Solid65單元來模擬混凝土,所謂整體式建模也即是在建模過程中，通過對65單元進行實常數(shù)的設(shè)置來考慮鋼筋對混凝土結(jié)構(gòu)的作用。這種方法將鋼筋彌散于整個單元中，并視單元為連續(xù)均勻材料。與其他方法比較，整體式建模的單元剛度矩陣綜合了鋼筋和混凝土單元的剛度矩陣，并且是一次性求得綜合的剛度矩陣。
因此，在采用整體建模方法時，在建模之前，應(yīng)首先求得單元各個方向的配筋率，并設(shè)置實常數(shù)，一般適用于體量較大，配筋比較規(guī)整的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。整體式建模所得計算結(jié)果對比實驗來講，其計算的開裂荷載誤差較小，但開裂荷載后的整體荷載位移曲線與實驗相比誤差較大。但采用整體建模方法的主要好處是能有效避免因為單元細分導致的應(yīng)力奇異問題，有利于提高整體計算的收斂性性能。
二、分離式建模
與整體式建模方法不同，分離式建模是指在建模過程中，考慮鋼筋與混凝土的相互作用，分別選用不同的單元來模擬鋼筋和混凝土。一般而言，鋼筋采用線單元link8模擬，混凝土選用配筋率為0的素混凝土Solid65單元模擬。
由于采用不同單元建模，如果認為結(jié)構(gòu)在受外部荷載作用時，鋼筋與混凝土在相互約束情況下會產(chǎn)生相對滑移，這時可以在鋼筋與混凝土之間添加粘結(jié)單元來模擬鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)與滑移，一般采用非線性彈簧conbin39。
展開 ANSYS鋼筋混凝土（三）分離式建模（粘結(jié)滑移）
01 分離式建模方法（考慮粘結(jié)滑移）
半年沒更帖子，最近有時間繼續(xù)把坑補完。
上次介紹了ANSYS中模擬鋼筋混凝土構(gòu)件的分離式建模方法，鋼筋和混凝土之間的相互作用關(guān)系是共節(jié)點。而實際上，鋼筋與其附近的混凝土之間存在粘結(jié)-滑移的關(guān)系。
本文介紹下一種ANSYS中鋼筋混凝土模擬的一種進階方法——分離式建模（考慮粘結(jié)滑移）
粘結(jié)-滑移作用通過在重合的鋼筋和混凝土節(jié)點上添加非線性彈簧combin39來考慮。這意味著在建立幾何模型和劃分網(wǎng)格時，需要注意以下兩點：
① 混凝土梁體和鋼筋需要分別建模（而非在梁體上切割出鋼筋線體后賦值）。
② 混凝土梁體的節(jié)點位置需要和鋼筋節(jié)點位置相重合（或接近），這意味著劃分網(wǎng)格時，需要協(xié)調(diào)兩者的單元尺寸。
混凝土與鋼筋節(jié)點位置重合（或靠近）
對于鋼筋混凝土梁，一般來說只需對縱筋考慮粘結(jié)-滑移作用。因此對位置重合的鋼筋和混凝土節(jié)點，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可。
其中，非線性彈簧的F-X屬性即是鋼筋混凝土粘結(jié)滑移關(guān)系（注意要乘以單元長度）。這個粘結(jié)滑移關(guān)系有大量可供參考的規(guī)范和文獻，可按需取用。
02 案例分析
仍然是如下圖所示的一根鋼筋混凝土梁，使用考慮粘結(jié)滑移的分離式建模方法模擬，此次計算中不考慮箍筋的建模。
鋼筋混凝土梁尺寸簡圖
有限元模型示意圖如下：
鋼筋混凝土梁模型示意圖
核心的命令流是如何寫一個循環(huán)，自動地對重合的混凝土和鋼筋節(jié)點施加耦合作用和非線性彈簧單元：
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