結構建模的案例
十年實戰經驗，助你快速掌握ABAQUS復合材料結構建模與分析
雖然直播已經結束，沒有趕上的童鞋莫慌，這四場直播的精彩錄播已經在技術鄰學院上架咯~
ABAQUS復合材料分析培訓-一次掌握Abaqus各類復合材料結構建模與分析
第一場直播內容為：
1.傳統復合材料結構建模方式介紹
2.Composite layup快速建模
第二場直播內容：
1.復合材料加筋板結構建模分析（3種加筋方式）
2.蜂窩夾層結構建模與分析：等效彈性常數建模/蜂窩細節建模
3.圓柱坐標系/離散坐標系在復合材料建模中的應用
第三場直播內容：
Abaqus內嵌二維Hashin漸進失效模型詳解及應用
第四場直播內容：
cohesive本構關系詳解及cohesive單元、surface-based chesive的應用
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答疑項目
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展開 磁懸浮車輛結構動力學建模與仿真
摘 要: 為了準確獲得磁懸浮車輛結構的動力學特性, 結合上海磁懸浮示范線車輛,
對磁懸浮車輛結構建模和仿真方法展開研究。通過分析整體結構受力載荷工況, 給出
夾層和車體結構的受力公式。采用參數化和子結構建模技術, 利用多體系統軟件
SIMPACK建立磁懸浮車輛首車動力學模型。為簡化整個磁懸浮車輛系統多體模型和
提高計算效率, 將車輛受到的作用力和部分剛體簡化為力元或力矩。仿真結果表明,
多體動力學建模可以作為磁懸浮車輛結構設計方案優劣的有效評估工具, 有益于磁懸
浮結構國產化設計和開發。
磁懸浮車輛結構動力學建模與仿真.pdf
展開 肋環型網殼結構 ANSYS 參數化建模與自動出圖案例介紹 ￥19.89
案例總結
肋環型網殼結構在空間結構體系中具有代表性，其幾何特征復雜、參數多、建模過程繁瑣。本案例通過 APDL 參數化編程方法，實現了從幾何定義、單元生成到結果出圖的自動化流程，大幅提升了建模效率與分析便捷性。
該模型既可作為快速驗證結構可行性的小工具，也可作為進一步進行屈曲分析、穩定性研究和二次開發的基礎模板。對于從事空間結構建模、科研分析或教學應用的用戶而言，本案例提供了一種簡潔、高效、可擴展的建模方案。
『轉貼』復合材料結構分析------建模篇
復合材料是一種各向異性材料，對于纖維增強復合材料又是一種正交各向異性材料，因此，在進行復合材料結構建模的時候要特別注意的一個重要的問題，就是材料的方向性。下面，就我個人的分析經驗，對復合材料結構的建模作一個總結。
1． 結構坐標系、單元坐標系、材料坐標系和結果坐標系
建立復合材料結構模型，存在一個結構坐標系，用于確定幾何元素的位置，這個坐標可以是笛卡爾坐標系、柱坐標系或者是球坐標系；單元坐標系是每個單元的局部坐標系，一般用來描述整個單元；材料坐標系是確定材料屬性方向的坐標系，一般沒有專門建立的材料坐標系，而是參考其他坐標系，如整體結構坐標系，或單元坐標系，在Ansys程序中，材料坐標是由單元坐標唯一確定的，要確定材料坐標，只要確定單元坐標就行了；結果坐標系是在進行結果輸出時所使用的坐標系，也是一般參考其他坐標系。在Ansys程序中，關于坐標系有人做過專門的總結。見附件。
2． 用于復合材料結構分析的單元
用于復合材料分析的單元主要有兩類，一類是層合單元，如Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191；另一類是各向異性單元，如Solid64；這些材料都有不同的處理方法，層合單元，在一個單元內可以包含多層信息，包括各層的材料、厚度和方向；各項各向異性單元，在一個單元內，只能包含一種材料信息，而且所得到的計算結果還要進行一些處理，因此有一定的局限性。
3．
展開 
ABAQUS三維晶體結構柱狀晶等軸晶建模
通過ABAQUS三維晶體塑性有限元建模，深入揭示柱狀晶微觀結構（如晶粒尺寸、取向）與力學性能的關聯，為鑄造、焊接工藝優化提供關鍵理論依據，顯著提升材料可靠性與使用壽命。本案例介紹在ABAQUS內建立三維晶體結構有限元模型。
柱狀晶體模型采用CAD Voronoi V2.1插件建模，首先建立二維Voronoi模型，并在CAD內通過拉伸命令形成三維柱狀晶體。
等軸晶模型采用CAD Voronoi 3D插件直接生成。
CAD晶體結構建模完成后，導出為iges文件，并以部件的形式導入到ABAQUS內。
在ABAQUS內建立裝配即可完成三維晶體結構的建模。
展開 PCB/封裝建模：增強單元進一步提高電子產品結構可靠性仿真精度
在電子產品仿真中，PCB/封裝結構的建模準確性一直是影響仿真速度和精度的關鍵因素。
Ansys 一直致力于該功能研發，例如 Trace mapping 局部材料等效方法，可以快速高效地對PCB/封裝結構進行等效建模。
而Ansys 增強單元則進一步提升PCB/封裝結構建模的準確性，從而提高電子產品結構可靠性仿真精度。
Ansys復合材料結構分析總結（建模篇）
復合材料是一種各向異性材料，對于纖維增強復合材料又是一種正交各向異性材料，因此，在進行復合材料結構建模的時候要特別注意的一個重要的問題，就是材料的方向性。下面，就我個人的分析經驗，對復合材料結構的建模作一個總結。
1． 結構坐標系、單元坐標系、材料坐標系和結果坐標系
建立復合材料結構模型，存在一個結構坐標系，用于確定幾何元素的位置，這個坐標可以是笛卡爾坐標系、柱坐標系或者是球坐標系；單元坐標系是每個單元的局部坐標系，一般用來描述整個單元；材料坐標系是確定材料屬性方向的坐標系，一般沒有專門建立的材料坐標系，而是參考其他坐標系，如整體結構坐標系，或單元坐標系，在Ansys程序中，材料坐標是由單元坐標唯一確定的，要確定材料坐標，只要確定單元坐標就行了；結果坐標系是在進行結果輸出時所使用的坐標系，也是一般參考其他坐標系。在Ansys程序中，關于坐標系有人做過專門的總結。見后。
2． 用于復合材料結構分析的單元
用于復合材料分析的單元主要有兩類，一類是層合單元，如Shell 99, Shell 91, Shell 181, Solid 46 和Solid 191；另一類是各向異性單元，如Solid64；這些材料都有不同的處理方法，層合單元，在一個單元內可以包含多層信息，包括各層的材料、厚度和方向；各項各向異性單元，在一個單元內，只能包含一種材料信息，而且所得到的計算結果還要進行一些處理，因此有一定的局限性。
3．
展開 STAAD結構建模及分析
Staad包含了工程中所有常用的單位系統，在建模過程中可以按需要隨時改變單位系統，不同的單位制的長度單位和力的單位也可以混合使用。角度(或轉角)的輸入單位是度，但在節點位移輸出時，轉角單位是以弧度為單位的。
STAAD結構建模及分析.doc
金屬增材制造的微觀結構演化建模與仿真
然而，它們面臨一個共同的挑戰–新晶粒成核的建模。金屬3D打印中，成核是一個關鍵問題，遠遠沒有解決。
探索晶粒結構演變
《Modeling and Simulation of Microstructure Evolution for Additive Manufacturing of Metals: A Critical Review》論文的目的是回顧模擬AM-增材制造過程微觀結構的理論方法。通過實驗中觀察到的為業界提供了控制增材制造過程中晶粒結構演變的不同機制的良好物理基礎。最終，必須根據實驗結果驗證數值模型。
微觀結構建模的基礎是定義明確的溫度場，描述了在凝固前沿對溫度進行建模的不同方法，并討論了它們的具體優缺點。主要部分涉及對晶粒結構演變建模的各種方法，包括對其在實際成分中計算微觀結構的預測能力的重要討論。
雖然金屬增材制造過程看似是一種焊接過程，其中通過高功率激光光束熔化粉末層，或者將金屬粉末注入由激光束產生的熔池中。然而焊接工藝和增材制造之間仍存在重要區別，在金屬增材制造過程中，數百小時內會形成數百條線和數百層。因此，需要觀察到瞬態溫度場，溫度場的疊加，原位熱處理和幾何效應。
直到今天，幾位實驗家都報告了但沒有詳細研究這種現象。晶粒成核的原因之一是偏析的微觀結構被重新熔化。在重熔過程中，可能會發生一些沉淀物或顆粒沒有完全溶解并充當異質核的現象。另外，單元或樹突與熔池之間的粗糙界面，或多或少的均勻熔體（對流）可能會導致強烈的過冷情況，尤其是在樹突間區域內。后一種現象幾乎尚未被探索，并且將來需要進行詳細的研究。
在增材制造中，通常我們都知道掃描策略對微觀結構有很大影響。另外，表面效應對微觀結構有很大影響。
展開 ABAQUS多孔結構建模2D
ABAQUS二維隨機多孔結構建模，可有效表征孔隙隨機分布與連通特性，結合有限元方法精確模擬在復雜載荷下的力學響應與損傷演化過程，或進行孔隙區域內的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內建立隨機分布的多孔結構二維模型。
多孔結構模型采用單連通周期邊界多孔結構2D軟件參數化生成，模型為png格式的圖片文件。
采用CAD圖像導入插件將多孔結構模型導入到AutoCAD內轉換為CAD文件。
將CAD文件進行面域生成預處理后導出為iges格式文件，并導入到ABAQUS內建立部件。
在部件編輯中將模型空間更改為二維平面。
新建一個與原模型尺寸相同的矩形部件，并在裝配中與導入的部件進行切割幾何操作，建立多孔結構二維模型。
也可與導入的部件裝配建立孔隙＋顆粒兩相材料模型。
可進行網格劃分及完成后續的多孔結構仿真模擬。
展開 【CAE案例】結構仿真對層壓木質結構的地震響應進行自動化非線性建模中的應用
01 研究背景
本次研究對象木質結構，這種傳統材料其實有著顯著的各向異性。使用木頭制作的交叉層壓板（圖2），即CLT板同樣具有各向異性。CLT板材在兩個主方向上有不同的抗彎剛度和平面穩定性，在墻面和地板的建造中都有使用。
圖1 木材的各向異性
圖2 CLT板的結構
木質結構在地震的整體表現主要由接觸和離散的連接結構決定。連接結構對壓縮沒有反力，但對拉力或剪力有尖銳的響應，并且板與板之間的接觸是單邊的。
圖3 地震對結構的作用方式
02 自動化建模方法
藍色：墻面
黃色：墻間接觸面
綠色：墻地板接觸面
暗紅：地板面
鮮紅：角支架（只有抗剪剛度的K_T_D_L 彈簧）
黑色：WC/WFC/FC（有抗剪剛度和軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
紫色：拉力構件（只有軸向剛度的K_T_D_L 彈簧）
圖5 拉力構件的力學響應
圖6 網格
模型一共有449個面（61個CLT板），204個有接觸和摩擦的邊緣，1543個離散元件代表9種連接構件，211個板件連接。所有的組和連接區域都是自動生成的。
03 計算結果
線性模型
無摩擦接觸
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
非線性模型
有接觸摩擦，μ=0.2
低加速度時的兩種建模的差別
（左）直接連接，（右）有接觸和摩擦
（左）時變場驗證，（右） 累計場驗證
04 結論與展望
檢驗的應力場包括：
1. 板子的軸向（壓或拉）力與扭矩結合產生的板在縱向的應力；
2. 垂直于板的剪切力產生的縱向剪切應力；
3.
展開 
梁單元結構建模optistruct求解查看應力，沒有Von mises、normal stress? ￥20
本帖子是關于：整體以梁單元結構建模進行預應力模態分析，optistruct求解后查看應力結果，沒有von mises stress、normal/shear stress應力信息的原因，以及如何解決這個問題的方法。
前段時間接觸到桁架橋的結構分析，桿件橫截面主要為BOX和C型槽，C型槽的剪切中心和中性軸不重合，前處理采用梁單元cbeam建模，單元類型選擇cbar還是cbeam，可以參考：【HyperMesh寶典】之梁單元 (qq.com)。建立梁單元截面類型選擇HYPER BEAM庫下的thinwalled box和standard channel，屬性卡片選擇pbeam，求解后，hyperview查看應力結果發現只有element stress1D(s)下的CBAR/CBEAM Axial stress和long stress，沒有von mises stress、normal stress等應力。
網上搜索了一圈都沒有找到相關的問題的解決方法，也可能是我沒找全面，只能老老實實啃幫助文件，找到了關于Stress Result Written in HyperView，附上鏈接以及截圖：Stress Results Written in HyperView .h3d Format (altair.com)
展開 HyperMesh在車輛典型點焊結構有限元建模中的應用
HyperMesh在車輛典型點焊結構有限元建模中的應用
HyperMesh在車輛典型點焊結構有限元建模中的應用.part2.rar
HyperMesh在車輛典型點焊結構有限元建模中的應用.part1.rar
基于DoDAF的有人/無人機協同作戰體系結構建模
1.2 基于DoDAF的體系結構建模步驟
本文采用7個DM2數據組設計了MAV/UAV協同作戰體系結構,主要包括:活動(Activity),能力(Capacity),信息(Information),資源流(Resource),執行者(Performer),規則(Rule)和度量(Measure)。分別簡寫為:A,C,I,R,P,Ru,M。每個視圖均為一個集合,其元素是DM2數據組,例如:MAV/UAV協同作戰體系結構視圖模型的OV-1和OV-2視圖集合表示為OV-1={P,I}和OV-2={P,I,R}。
為得到MAV/UAV協同作戰體系結構的視圖模型建模步驟,在建立MAV/UAV作戰的DoDAF體系結構視圖產品過程中需遵循以下4個原則,其優先級按以下順序排列。
原則 1 先活動后系統。本文將DoDAF的8個視圖劃分為3大類:活動類,系統類和輔助類,如圖2所示。其中,本文建立MAV/UAV協同作戰的DoDAF體系結構主要涉及到活動類視圖和系統類視圖,按照先建立活動類視圖子再建立系統類視圖的原則進行開發。
原則 2 由靜態到動態再到映射。DoDAF模型可劃分為7種類別:表格型、結構型、行為型、映射型、本體型、圖片型和時間進度型。其中,行為型模型是對體系結構的動態行為特征進行描述。映射型模型提供了兩種不同類型信息間的映射。其他類型的模型主要對體系結構元素及其關系的靜態結構特征進行建模。本文主要將模型分為靜態模型、動態模型和映射模型,按照先建立靜態模型再建立動態模型,最后建立映射模型的原則開發MAV/UAV協同作戰的DoDAF體系結構,如圖2所示。
展開 蜂窩結構自動建模與靜力分析【3月25日20:00直播】
還在為了成百上千個蜂窩單元手動建模？
建模 2 小時，改稿 5 分鐘？Python 腳本報錯無從下手？
對于復雜的蜂窩芯結構，如何實現高效率、參數化的自動生成與強度分析？
3月25日（周三）晚20:00，【兵哥講力學】主講直播課正式開啟！
帶你深度拆解蜂窩結構自動建模的核心邏輯，用 1 小時實現從“手動流”到“自動化”的跨越。
課程主題：蜂窩結構自動建模與靜力分析
直播時間：3月25日（周三）晚20:00
報名方式：掃描文末二維碼，入群預約
課程核心內容：
? 蜂窩結構參數化幾何建模思路
? 蜂窩芯Python語言自動生成
? 蜂窩結構整體靜力分析
講師介紹：
兵哥講力學 | 北京航空航天大學飛行器設計博士，前航空工業工程師
十年一線經驗：深度參與飛行器產品研發，精通結構設計、結構優化、疲勞損傷、斷裂等方向。
軟件專家：精通Abaqus、Ansys等主流仿真工具。
展開 