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登錄SEAM的案例
基于ncode的seam實體焊縫疲勞分析
本案例主要是介紹如何在ncode進行seam實體焊縫疲勞仿真分析,焊點類型seam,提供疲勞載荷譜,焊點疲勞分析采用seamweldanalysis求解器。
Vonmises應力云圖
損傷云圖
壽命云圖
疲勞分析流程圖
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展開 ABAQUS二維裂紋擴展模擬詳解
在完成裂紋體的網格劃分后下面開始創建裂紋,在Interaction模塊中選擇Special→Crack→ Assign Seam創建Seam裂紋,如前面所提到的,由于裂紋面上的網格是連續的,因此將裂紋面指定為Seam裂紋主要起到了網格分離的作用,如圖14所示。
圖14 創建Seam裂紋
圖14中的紅色邊線即為中心裂紋的裂紋面。需要注意的是,Seam裂紋只能指定為幾何邊線或幾何面,在外部導入的網格(Orphan mesh)中不能創建Seam裂紋,因此必須保證裂紋面上的節點是分離的。
通過Special→ Crack→ Create選擇Contourintegral(圍線積分),將裂紋前沿(Crack front)指定為裂紋尖端的幾何點,如圖15所示,并使用q向量指定裂紋擴展方向,本例中裂紋沿X軸方向擴展,因此可以將q向量設置為沿X軸的單位向量。
圖15 指定Crack front
本文中使用的8節點的二階四邊形單元,為了在裂紋尖端產生r-1/2的奇異性,根據前面的討論,需要將四邊形單元的一條邊壓縮,將中間節點移動到1/4處,并且需要保證裂紋尖端的三個節點被完全約束到一起,如圖4中的情況(2)所示,因此在Singularity中將Midside node parameter設置為0.25,并選擇Collapse element side, single node。
為了在結果文件中輸出應力強度因子,需要在Step模塊中創建時間歷程輸出(History output),并指定圍線積分的數量和輸出數據的類型,如圖16所示。
圖16 創建應力強度因子歷程數據輸出
其他關于邊界條件和載荷的設置與常規的靜力分析流程完全相同,因此按靜力分析的流程進行前處理即可。最終計算得到裂紋尖端的應力分布如圖17所示。
展開 LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹27—焊縫分析實例
具體步驟如下:
利用“Find Seam Welds”功能,通過有限元的幾何模型定義焊縫單元;
定義焊縫單元的幾何屬性(T90、T60、T45),Notch Model選取
創建LFS
創建Load-FE Assignments
通過Load-FE Assignments定義“Durability Seam Weld Analysis Case”工況,定義焊縫的SN Parameter和Fatigue Parameter;
計算“Durability Seam Weld Analysis Case”工況;
附有源文件和操作視頻
百度網盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
(受到上傳文件大小的限制,該目錄下“27LMS Virtual.lab Durability方法介紹_焊縫分析實例.zip“)
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展開 Abaqus裂紋(Contour Integral)模擬注意事項
裂紋的定義和輸出需要用到interaction模塊和step模塊:
一、Interaction模塊
1.1 預制裂紋(步驟:菜單/special/crack/assign seam)
注意:并不是作裂紋分析都要定義seam,如果你的裂紋不是一條縫,而是一個缺口,則不需要assign seam,直接走下一步(定義裂紋)就行。

裂紋模擬心得。。
裂紋的定義和輸出需要用到interaction模塊和step模塊:
一、Interaction模塊
1.1預制裂紋(步驟:菜單/special/crack/assign seam)
注意:并不是作裂紋分析都要定義seam,如果你的裂紋不是一條縫,而是一個缺口,則不需要assign seam,直接走下一步(定義裂紋)就行。
Abaqus接觸面節點強制匹配技術
連接件和墊圈接觸壓力計算
不匹配網格
按默認設置劃分各個部件的網格
不匹配網格+3D面Smoothing
按默認設置劃分各個部件的網格
接觸對中設置Surface Smoothing
強制匹配網格
Assembly模塊,使用布爾操作合并part,并保留交界面
Interaction模塊,使用Special→Assign Seams拾取交界面
Interaction模塊,使用2中創建好的Seam定義接觸對,主從面分別為其兩個側面
Mesh模塊,為被合并部件劃分網格,節點被強制對齊
處理完的網格如下圖所示:
三種前處理方式
三個模型求解的運行時間分別為25s、20s、19s,計算結果表明,后兩種方式在應力、應變、位移、接觸開度、接觸壓力以及變形(變形放大系數統一為100)等方面的結果都非常相近,比第一種方式合理。
放大100倍的變形
接觸開度-無變形放大
接觸壓力-無變形放大
本文模型網盤鏈接:
https://pan.baidu.com/s/18e6WAVb_C_k2ZjVgNZ4A2g
提取碼:kyie
該鏈接將于30天后失效
展開 中望3D Overdrive內核技術之“容差建模”
4.3.3容差邊的處理和Seam邊的選擇
當文件中存在容差邊時,由于該邊不在Surface上,基于精確建模的導入必須把該邊拉到Surface上,這樣破壞了原始的數據,導致后續縫合過程無法和相鄰面縫合到一起。而基于容差建模的導入則不會修改邊界曲線,這樣確保后續縫合過程可以和相鄰面正確地縫合到一起。
如圖4-1,對于處于SEAM上的邊,通過為其從兩條備選UV曲線中選擇一條作為最終使用的UV曲線,基于精確建模的導入采取比較復雜的邏輯來進行選擇,基于容差建模的導入策略將根據SEAM邊和相鄰兩條邊的幾何關系,以及Seam邊的方向來進行判斷。把備選UV曲線的兩個端點和相鄰兩條UV曲線的兩個端點的距離之和作為比較的標準,如果兩條備選UV曲線存在明顯差異時,則選擇距離小的那條UV曲線,否則以確保Loop逆時針為原則根據邊的方向進行選擇,只要源數據中邊的方向是正確的,則根據UV曲線的方向都能做出正確的選擇。
軟件不能簡單地根據距離大小作出選擇:
如圖4-2所示,如果簡單地根據距離大小進行選擇,可能得到錯誤的結果,Seam邊本來應該放在左邊,但是卻錯誤地把其放在右邊,因為放在左邊和放在右邊算出的距離和基本是一樣的。
同時,如果邊的端點處于極點上或者相鄰邊同樣為Seam邊時,和相鄰邊的距離也同樣不作為判斷依據:
如圖4-3,Loop包含2條UV曲線,其中一條在Seam上,該Seam邊的兩個端點都在pole上,因此不能根據和相鄰邊的距離選擇Seam邊,否則會錯誤地選擇右邊的Seam邊。但是通過Seam邊的方向,可以正確地選擇左邊的Seam邊。
展開 ABAQUS中的斷裂力學及裂紋分析總結
也可以使用python控制seam尺寸,然后移動partition和網格,我也沒嘗試過。但有一些學者有類似的結果:FRANC/FAM - A software system for the prediction of crack propagation.
In: Journal of Structural Engineering 26, No. 1, 1999, pp. 39-48.
再不就是用一些專業的斷裂力學軟件如zencrack,感興趣的可以自己找相關資料
還有就是比較新的cohesive element單元。我仔細讀了ABAQUS cohesive element的理論幫助,個人意見ABAQUS的cohesive element采用的是廣泛應用于混凝土的類似fictitious crack的方法。只考慮了Dugdale-Barenblatt energy mechanism。 這其中softening law 的影響是非常重要的。但ABAUQS似乎只提供了linear 或者exponential 的softening law,復雜的本構關系還需要另想辦法。至於基于Griffith-Irwin energy dissipation mechanism的J-integral值可以在LEFM分
析中單獨算。(ABAQUS用的是Suo Zhigang 和Hutchinson在1990一篇論文中提出的方
法) 目前cohesive fracture mechnics已經被應用于各種材料。不過在使用到納米
或者更小數量級的研究中碰到了不少問題,可能需要結合位錯和分子動力學的一些
理論。
展開 ABAQUS中的斷裂力學及裂紋分析(原創)
或者使用python控制seam尺寸,然后移動partition和網格,比較麻煩,我也沒嘗試過。但有一些學者有類似的結果:FRANC/FAM - A software system for the prediction of crack propagation.In: Journal of Structural Engineering 26, No. 1, 1999, pp. 39-48.再不就是用一些專業的斷裂力學軟件如zencrack,感興趣的可以自己看看:http://www.dsto.defence.gov.au/publications/2355/DSTO-TR-1158.pdf還有自己編寫cohesive Uel, 可以更加靈活的定義cohesive element的T-S law, 也有不少人做過,就不細說了。
展開 把曲面裝配到想要設置裂紋的地方,然后使用seam這個功能。
abaqus中seam裂縫設置限制條件
abaqus中seam裂縫設置限制條件

Python二次開發-雙孔雙裂紋板計算應力強度因子
通過編寫py腳本文件,實現自動建立雙孔雙裂紋模型,劃分網格,定義seam和crack,控制輸出。
py腳本準備就緒后,在abaqus的PDE中點擊運行,效果如視頻所示。可以實現自動建模,劃分網格,控制輸出。
在腳本中,兩條裂紋的長度,載荷的大小均為變量,可以通過控制變量的輸入,實現參數化分析。
裝配進去了,根本看不到,去相互作用那里想要seam設置裂紋也找不到裝配進去的面,怎么設置?是不是對裝配的兩個部件有什么要求?
從多軸疲勞求解器中看出來的
疲勞求解器也很全面,包括sn en spot seam等等求解器。 多軸疲勞雖然用的少,但是這個求解器的設置可以給我們一定的啟發。最明顯的就是多個run的流程,大大降低了計算量。這在整車級別的疲勞分析時特別有用。通過run1將損傷較大的位置識別出來,保存為一個set,然后用run2進行詳細的計算。 保存方式很多,可以提取大于一個值的所有位置,或者按比例從高到低識別,也可以指定保存多少個位置。
ABAQUS計算三維孔邊角裂紋應力強度因子的實例模型 ¥15
seam及crack定義如下圖:
網格如下圖:
計算后的位移云圖如下:
對裂尖進行放大觀察:
本實例的難點在于孔邊三維角裂紋的模型的建立,需要經過一系列的布爾操作(merge/cut)得到。
相應的應力強度因子可以在提交job計算完成后,到dat文件中找到。
詳細的模型可參考附件。