移動載荷模擬的案例
ABAQUS中橢圓形移動載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解：從定義到實現 ￥288
在有限元模擬中，重復移動載荷（Repeated moving pressure）是結構受力分析中用于等效模擬接觸載荷的一個重要手段，尤其在輪軌接觸、滾珠接觸、焊接熱源移動等問題研究中極為常見。本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實現，實現建議與注意事項。
1、橢圓形移動載荷定義
移動載荷指的是隨時間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷，其典型例子包括：1）行駛車輛對橋梁的作用力；2）火車車輪與軌道之間的接觸力；3）滾動體在接觸面上滑移產生的局部接觸載荷；4）焊接過程中熱源的沿路徑移動。這些載荷不是固定不動的，而是隨時間在接觸體上“移動”，從而引發結構響應的動態變化。在應力應變分析、疲勞壽命評估等方面，考慮載荷的移動性尤為關鍵。
在滾動體的接觸中，Hertz型橢圓形接觸斑較為常見，其形狀可根據Hertz接觸理論表示為：
其中，P為總法向力，a和b分別為橫向x和縱向z上的接觸斑半寬，p0為最大接觸壓力。
2、法向和切向移動載荷模擬
在ABAQUS中，模擬移動載荷的兩種典型方法分別對應法向載荷和切向載荷。
2.1 法向移動載荷
法向載荷定義見式(1)所示。在給定總法向力P或者軸重，以及接觸斑長半軸和短半軸大小后，即可確定出來p(x,z)空間分布。其中，P、a和b可以通過Hertz接觸理論或者有限元法計算得到，也可以通過一些網站去快速計算，比如：https://www.tribology-abc.com/sub10.htm以及https://www.pecms.cn/hz/hzb2p。
展開 經典模擬案例6-來回三通道的道路移動載荷模擬（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
如若有技術支持需要，可聯系我QQ 284589695。
展開 經典模擬案例4-道路在移動載荷下的裂紋擴展模擬（結果展示）
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
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展開 某移動罩下軌道梁，在移動罩運動時，產生較大變形，通過有限元分析，使用動載荷分析 ￥20
某移動罩下軌道梁（H型鋼），在移動罩運動時，產生較大變形，通過有限元分析，使用動載荷分析
動態載荷可依其作用方式的不同，分為以下三類：
1．構件作加速運動。這時構件的各個質點將受到與其加速度有關的慣性力作用，故此類問題習慣上又稱為慣性力問題。
2．載荷以一定的速度施加于構件上，或者構件的運動突然受阻，這類問題稱為沖擊問題。
3．構件受到的載荷或由載荷引起的應力的大小或方向，是隨著時間而呈周期性變化的，這類問題稱為交變應力問題。
本實例主要分析的是第三類動載荷。
對軌道梁（H型鋼）的變形破壞有三種：1、截面變形破壞即隨著受力變大，截面自內向外達到材料屈服點，發生強度破壞；2、整體失穩構件在受力情況下突然偏離原來受力變形位置，即為整體失穩；3、局部失穩即在載荷作用下，構件出現波浪形失穩。
本實例據現場反饋應為第三種形式。
1、 結構設計信息
結構類型：焊接H型鋼梁
設計分析軟件：ABAQUS
材料：各個構件均采用Q235B；
二、載荷
1、恒載：軌道載荷30kg/m。
2、活載：移動罩單輪靜載4000kg；移動速度128.22m/min
3、結構自重：軟件考慮。
三、建模
根據移動罩圖紙建立模型。
有限元瞬態分析步驟：
幾何建模：細化載荷移動路徑網格（尺寸≤1/10波長）；
接觸定義：采用面-面接觸模擬輪軌/車橋相互作用；
載荷施加：通過APDL命令流或用戶子程序實現移動載荷；
求解設置：時間步長滿足 Δt≤Tmin?/10?為最小振動周期）。
將各載荷添加于模型，其中移動罩載荷使用ABAQUS中DLOAD子程序實現，如圖1所示。
（a）高軌軌道梁尺寸
（b）高軌軌道梁模型及載荷
展開 
Abaqus移動載荷 ￥25
ABAQUS——DLOAD和VDLOAD子程序應用（移動載荷隱式和顯示）
基于Abaqus的DLOAD子程序實現移動載荷 ￥12
<p>有限元模型中，當載荷比較復雜時，難以通過ABAQUS/CAE界面直接進行設置，這時候就需要使用DLOAD子程序。在工程實際應用中，經常會遇到移動載荷的例子，如車轍實驗，汽車過橋等。本案例介紹基于ABAQUS子程序的DLOAD實現移動載荷。
基于ANSYS Workbench2024R2移動載荷 ￥50
軌道橋梁的移動載荷加載
模型
有限元模型，因為軌道的復雜性，通過掃略還有多區域方式，都無法畫法，最后通過獲取截面，畫二維四邊形網格，然后通過拉伸的方式進行六面體網格劃分。
移動載荷通過command方式進行
結果查看
ABAQUS——DLOAD子程序應用（移動載荷） ￥9.99
以汽車過橋問題為例，汽車向前行駛過程中，車體與橋面間存在移動的壓強載荷。DLOAD子程序可對上述過程進行有效模擬。
DLOAD子程序介紹：
在網上對于單移動載荷的實現辦法介紹較為全面，實現的效果如下：
同時附上我編寫的子程序主體片段，關鍵是需要對移動載荷生效區域和失效區域的準確描述（通過坐標），本例中，車輪與地面間的接觸區域簡化為長方形（寬度即為輪寬）：
但若要實現多個載荷在不同位置同時移動呢？這就需要花費一點心思，觀察子程序的可用參數：對COORDS或者SNAME的加強判斷即可實現多載荷移動，具體效果如下：
收費內容為上述模型的cae文件和上述兩個案例的子程序文件示例
展開 Abaqus用Dload子程序實現移動載荷
在工程實際應用中，我們經常會遇到移動載荷的例子，如車轍實驗，汽車過橋等。今天就介紹一下用abaqus子程序Dload實現移動載荷——“CAE仿真實驗室”出品。
經典案例模擬2-雙絲焊接移動熱源模擬
本人長期從事ABAQUS軟件仿真模擬，擅長平板焊接（高斯面熱源、高斯體熱源、雙橢球熱源、圓臺柱熱源等），基于子程序的摩擦攪拌焊接，壓力電阻焊接，子程序二次開發（UEXPAN、USDFLD、UHARD、FILM、DISP、DFLUX、CREEP等），基于子程序的相變模擬，裂縫模擬（應力強度因子、J積分等），裂紋擴展（XFEM擴展有限元、cohesive element、cohesive surface、debond），水化熱（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等），復合材料固化（基于子程序uexpan、heatval、usdfld等)，粉末燒結模擬（基于子程序），蠕變，彈塑性變形模擬，常規熱力耦合等。
本人只研究ABAQUS一個軟件，因此對軟件認識比較深入，對于ABAQUS軟件數值模擬非常有經驗，目前已經完成有2000+的模擬案例。
如若有技術支持需要，可聯系我QQ 284589695。技術服務會適當收費，希望理解。
展開 Abaqus雙橢圓模型焊接移動熱源模擬 ￥39
最近在做焊接方面的研究，在此分享一個焊接移動熱源模擬的案例供大家參考。
1，創建焊接工件，尺寸為100*50*5（單位mm）。
2，工件材料選用AISI1045鋼，材料參數來源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過程中一定注意各參數單位制統一。
3，焊接熱源采用雙橢圓模型[1]，公式及圖像如下圖所示。該模型將焊接熱源假設為橢圓球形，并且前后兩部分可分別采用不同的橢圓表示。其中a,b,c分別代表橢圓球形x,y,z三個方向的特征長度，其數值根據焊接熔池的尺寸確定。本案例中采用a=4mm,b=4mm,熔池前半部分橢圓cf=2mm,后半部分cr=5mm。ff和fr為熱源前后兩部分所占輸入能量的比例，應保證其和等于2，本案例中采用0.4和1.6。Q為熱源輸入的功率。
4，仿真結果
熱流向量
溫度
展開 
移動熱源的模擬
做一熱源在一平板上運動時的傳熱。
設定方法，只需要在PHYSICs設定
在meshing&geometry下設定運動
PREPIN文件：
prepin.txt_(v10.rar
abaqus焊接移動熱源模擬 ￥10
本案例講述了一個關于：熱通量15W/m^2、焊接速度3.33mm/min、熱效率0.87、熱圓半經2mm的移動熱源案例。
基于ABAQUS海底滑坡模擬過程中海底載荷（泥線處海水對海底泥線的載荷）如何施加？ ￥3
利用ABAQUS進行海底滑坡或海底沉降或滑坡模擬過程中，如果海底是水平的，則該載荷很容易添加，如果海底存在一定的坡度，則不同位置處海底載荷不相等，那么就需要利用一定的手段進行施加。
本貼內容就針對該問題為初學者進行解惑。入門ABAQUS高級使用者請繞路
如果假設模型模擬參數如下：
①尺寸：長250m，深125m，最淺處水深200m
那么海底泥線處載荷如何施加呢？
Workbench的焊接模擬過程（高斯移動熱源）
不同時刻時的溫度場結果：
溫度分布
焊接溫度場的動畫：
溫度場動畫
然后把瞬態熱分析的結果轉化為瞬態結構分析，把溫度場作為焊接殘余應力分析的熱載荷。
在瞬態結構分析模塊里，設置好焊接約束條件，設置好時間和步長，讀取每一步溫度載荷作為熱載荷進行結構分析，要注意設置熱載荷讀取的時間和結構分析時間一致（默認條件下結構分析讀取熱分析的最后一步作為熱載荷）。
求解時間大概半個小時，不同時刻的應力場分布：
應力場
應力場的動態過程：
應力場動畫
不同時刻的焊接變形：
焊接變形
焊接變形的動態過程：
焊接變形動畫
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