模態應變能的案例
ANSYS模態分析固有頻率及振型等結果怎么理解
對于基于模態疊加法的諧響應，瞬態動力學還有響應譜與隨機振動建議提取的模態的數量要達到90%的物理質量。如圖所示的提取12階模態的Z方向的有效質量與實際物理質量比為0.83。
5.模態應變能
下式給出了模態應變能的計算公式：
從上式可見，單元模態應變能越高，局部的位移越大，結構的剛度就越低。在產品模態分析中，某階模態頻率下的模態應變能分布反映了產品在該模態振型下變形集中區域，局部模態應變能的集中反映了在該階振型下產品變形時局部剛度的不足，當車身受到外界激勵時更容易產生變形。
在ANSYS Workbench的獲取方法如下：
文章來源：ANSYS空間 ，作者張老師 仿真驅動設計
展開 ANSYS如何提取能量結果（應變能，應變能密度，應變能時程）？ ￥100
</p>
<ul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc;">
<li><p> /POST1提取應變能</p></li>
</ul>
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/2877" class="jsk-anchor">ANSYS APDL</a>主界面，Main Menu-General Postproc-Element Table-Define Table中依次定義應變能和體積，可以顯示包括每個單元的應變能和體積數據，應變能密度=應變能/體積。</p>
<p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/5c/48ea6607e1b221bd945781736706aa.png" style="width:280.46497pt;height:340.4574pt;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/msimage/5c/48ea6607e1b221bd945781736706aa.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/msimage/5c/48ea6607e1b221bd945781736706aa.png?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/msimage/5c/48ea6607e1b221bd945781736706aa.png"></p>
<p>整體模型的應變能和體積數據。
展開 Abaqus|基于模態阻尼的穩態動力分析以及減振產品開發與優化問題
為了在最終的頻響曲線中考慮到材料或者減（吸）振器阻尼耗能的頻率相關特性，就可以利用模態阻尼。本文主要介紹相關概念以及在Abaqus中的實現過程，并進而引出減振產品（結構）開發與優化問題的提法。
▲圖0 頻響曲線
2. 穩態動力學分析
在簡諧激振作用下的強迫振動，包含過渡過程和穩態響應兩部分。由于結構中不可避免地會出現阻尼力，過渡過程是迅速衰減的瞬態振動；同系統的穩態響應相比較，這種瞬態振動在某些問題中是相對次要的，因而可以不與考慮。所討論的穩態動力學分析(SteadyState Dynamics)是指在簡諧激勵作用下的系統穩態響應。盡管穩態分析是針對諧振激勵，但是由于任意一個振動激勵我們都可以通過看作是頻域上若干簡諧激勵的疊加，因此穩態分析對于控制某個隨機的振動過程也非常重要。可以指導減振產品開發與優化。
在Abaqus中的三種穩態動力分析計算方法：Direct, modal，subspace。對于三種方法的適用性可以參考Abqus用戶手冊或者《Abaqus動力學有限元分析指南》。由于modal方法的計算量較小便于快速評估產品方案，因此這里主要介紹基于modal法穩態分析得到頻響曲線。
3. 模態阻尼
對于粘彈性材料來說，材料本身的耗能特性就與頻率相關；而由粘彈性材料與其他材料一起制作而成的構件在不同頻率（或者不同模態/陣型/mode shape））對應的耗能特性（阻尼）并不一樣，由此引入模態阻尼的概念。以有限元與模態應變能法為工具，就可以獲得構件（或結構）以不同頻率/模態/陣型/mode shape振動時所對應的阻尼。
4. 算例：通過模態動力學穩態分析獲得頻響曲線
以下我們通過一個算例來闡述如何獲得頻響曲線。并且我們假定已通過模態應變能法以獲得了模態與阻尼的關系。
展開 案例分析 | Actran輔助車身地板阻尼優化
“以前，我們基于經驗和最大應變能法進行地板的阻尼設計。但是我們并沒有阻尼精確仿真的技術手段，因此并不確定這樣的方案是否最優，除非去做實驗驗證。” 北京汽車股份研究院NVH部長及專業總師吳列說道，“在實車驗證時如果車的聲學性能不過關，再根據經驗在樣車上增加阻尼的使用。但是我們不確定這種方法是否是最有效、最經濟的。”
汽車行業普遍的仿真做法是采用模態應變能法，獲取最大應變能的位置，并根據地板鈑金件的平整程度，在易于貼附的位置大面積使用阻尼材料。這就帶來兩個問題：一、不確定模態應變能法識別出的位置是否對路噪、發動機噪聲等真實載荷真的有效；二、無法得知方案是否可以達到真正控制振動噪聲的目的。國內汽車NVH團隊在進行阻尼的NVH性能仿真模擬時，普遍采用非結構質量模擬阻尼層，并對車身結構定義經驗性的模態阻尼來近似體現阻尼材料的效果。這與實際阻尼鋪設方案有很大差別，并不能直接驗證阻尼方案的最終效果。
“汽車市場的競爭越加劇烈，我們急迫需要找到一種可以精確模擬阻尼材料振動噪聲性能的CAE方法，”吳列總師說道，“能夠針對實際載荷響應進行阻尼的優化，在保證車輛性能的前提下控制成本。”
展開 
基于溫差法link10下的某大橋預應變下的模態分析 ANSYS apdl ￥80
<p>鋼筋采用link10單元，通過溫差法施加預應變</p><p>幾何模型</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png" style="" width="842" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202601/attachment/1d84759427044b8ea948ae93489c3eb1.png?
展開 復合材料的比應變能密度破壞準則
https://zhuanlan.zhihu.com/p/612344564
聲明：本文僅介紹他人成果
今天找文獻的時候看到中國科學院力學研究所在88年發的一文章，文章很短，講了了一個復材準則:比應變能密度破壞準則.可以用于預測復合材料破壞強度（在什么應力狀態下發生失效）。
線性疊加應變能/陣型 ￥15
模態疊加原理太深奧，本文主要從軟件操作上怎么去實現，主要是針對后處理（模態分析-后處理）中根據模態分析輸出的結果，陣型或者應變能云圖采用線性疊加的方法，得到所有任意階數下線性疊加后的陣型圖或應變能云圖。不是每個知識點每個人都會，請會的人不要給一些不好的評論，你可以給一些討論與學習交流的心得；請有需要的人先看看有沒需要了解這個知識點再購買。本來是想免費的，但是自己花了不少時間去折騰才有了點結果，也算點辛苦費。
深入了解應變能：從基礎概念到工程應用
應變能是材料科學和力學領域中一個重要的概念，它與材料的形變和能量密切相關。
本文將全面介紹應變能的概念、計算方法以及在不同領域的應用。
1. 定義與基本概念
應變能（Strain Energy）是物體在受力變形過程中所儲存的能量。
它是材料在受到形變時所吸收的外部功的量度，表示了形變材料的彈性性質。
應變能可以分為彈性形變能和塑性形變能，兩者的計算方法和性質有所不同。
應變能與其他能量形式有密切關系，特別是彈性勢能和動能之間的關系。在某些情況下，應變能可以轉化為其他形式的能量，如動能或熱能，例如當材料受到振動或摩擦時。
在彈性體受到外力作用時，它會發生形變，但當外力移除時，彈性體會恢復到原始狀態。這種恢復過程伴隨著釋放出的能量，這部分能量就是應變能。
應變能也可以稱為彈性勢能，因為它代表了材料在形變過程中的勢能儲存。
2. 計算方法
對于彈性材料，應變能可以通過應變-應力關系和變形量來計算，通常使用彈性模量和應變值進行計算。
在簡單的彈性體情況下，可以使用以下公式來計算應變能：
對于一維情況，例如拉伸或壓縮，應變能可以使用以下公式計算：
其中，A是受力截面的面積。
在塑性材料中，一部分應變能會以永久形變的形式保留下來，因此在計算時需要考慮材料的塑性行為。
3. 應變能的應用
在設計結構元件時，工程師需要考慮材料的應變能，以確保結構在受到外力時不會超過材料的彈性極限。
在復合材料工程中，應變能被廣泛應用于描述復合材料中各個組分的形變和能量分布，從而指導材料的選擇和制造過程。
歡迎留言批評指正。如果本文存在不夠清晰或準確之處，請您不吝賜教。
展開 ABAQUS中的偽應變能（artificial strain energy:ALLAE）
經常在參考書上看到關于沙漏控制的描述：當偽應變能（ALLAE）超過內能（ALLIE）的10%以后，沙漏效應過大，仿真無效。
于是在6.13幫助文檔查了一下關于ALLAE的描述，具體目錄為Getting Started with Abaqus: Interactive Edition中的10.5.2節，見附圖1。
可見ALLAE是abaqus用來控制沙漏效應的一種手段，當該手段與真實內能ALLIE的比值超過2%后，仿真失真，應該細化或調整網格以減小沙漏效應。
關于能量的進一步描述參見Getting Started with Abaqus: Interactive Edition中的9.6節Energy balance，相關文檔已上傳。
Getting Started with Abaqus_ Interactive Edition (6.13).pdf
附圖 1：
展開 連續體結構靜動力拓撲優化 Part1
2．模型建立及求解
(1) 用ICM方法建立了以重量為目標，位移、頻率、強迫諧振動位移幅值等為約束的統一模型，將研究從靜力領域擴展到動力領域；將優化模型轉化為對偶模型，用序列二次規劃法求解；
(2) 對局部性應力約束，提出了一種應力全局化途徑，即借助于第四強度理論，將單元Mises應力約束轉化為結構總應變能約束，從而使應力約束問題在多工況下能更好地得到傳力路徑；
(3) 通過分析載荷病態問題的本質，將載荷病態分成三類，對各類載荷病態問題提出了建模與求解方法；
(4) 通過選擇適當的過濾函數及加入拓撲變量離散性條件作為目標與原重量目標線性加權組成單目標模型，使拓撲變量在優化過程中自動向0或1兩端靠近，只在結構優化的最后一步進行刪除反演，克服了原算法最優拓撲結果受刪除率影響的不足；
3．數值問題處理
(1) 用圖形過濾處理技術，對單元位移貢獻系數、單元應變能、頻率敏度系數及強迫諧振動位移幅值敏度系數等用過濾矩陣進行處理，從而消除了各類拓撲優化問題中存在的棋盤格現象及網格依賴性問題；
(2) 在拓撲優化中，當載荷相差較大時，小載荷的傳力路徑可能失去，本文用應變能為權系數的加權方法對三類載荷病態問題進行了處理；
(3) 通過應用ICM方法及選取適當的過濾函數系數的方式，消除了在頻率拓撲優化中常出現的局部模態現象；
(4) 通過動態加入相鄰頻率約束條件，防止引起優化過程振蕩的模態交換現象發生，從而穩定了優化求解過程。
4．軟件開發
以高性能的有限元分析軟件為平臺，集中開發結構優化建模及求解模塊，開創了結構優化理論快速走向工程應用的一條新途徑，本文算法都已在MSC.Patran及MSC.Nastran軟件上實現，并以有著1400年歷史的趙州橋拓撲優化為例對本文理論在工程中的應用進行了初步探索。
展開 3D打印高靈敏度且能用在高溫下的應變計
這些可以說是簡單的裝置在測量物體上的拉力亦或是應變。當你把已經變形應用到伸展的應變儀上時，那么這個物體的阻力就會發生改變，這樣一來就會告訴你物體（比方說汽車、橋梁以及飛機機翼）正在進行多大的變形。在此之前已經知道了3D打印而成的傳感器和應變片，只不過來自卡耐基梅隆大學機械工程副教授帶領一個以研究員主組成的合作隊伍，他們已經找到了一種新的3D打印方法，不僅提高了它們的靈敏度而且還能把它們用在高溫地區。
任何地方都有機械系統的偏轉，你會看到應變計，這是很多地方！
該團隊開發的方法打破了所謂的泊松比，它描述了一種材料在另一個方向伸展時會收縮多少，約為40％。這個比例是對固體應變儀的靈敏度的限制，固體材料的最大泊松比約為0.5。
更多的收縮意味著更高的靈敏度，所以通過采用這種新的制造方法，我們可以獲得更加靈敏的應變計，在這種方法中，我們可以印刷材料的納米顆粒，并通過受控燒結來產生這種孔隙。
由傳統制造方法制成的應變計采取固體薄膜的形式。但是該團隊使用氣溶膠噴射3D打印技術來制造應變計，該應變計利用熱量來控制部分聚結的納米顆粒的燒結，從而形成多孔薄膜。當這種由于3D打印方法而含有許多微孔的薄膜被拉伸時，它可以比固體薄膜罐收縮更多。由于電影的孔隙率，我們看到一個有效的泊松比約為0.7，這意味著對于一個給定的電影變形，我們有大約40％的橫向收縮增加。這使得應變儀對測量更為敏感。
該團隊最近發表了一篇關于他們的新方法的論文，題為“用于高溫應用的3D打印的高性能應變傳感器”。
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案例1：LMS阻尼識別技術（視頻+算例）
LMS的阻尼識別技術是根據模態單元應變能（ESE，Element Strain Energy）跟結構損耗因子（Sturctural Loss Factors）來識別模態阻尼。
本算例首先利用Nastran的模態分析計算單元應變能，然后倒入材料的結構損耗因子，利用LMS的阻尼識別技術計算模態阻尼。
理論如下：
粉紅色為鋼板、黃色為阻尼材料
結果如下：
致謝：感謝superxjw在本人使用VL過程中的幫助。
本例文檔及視頻下載地址：http://pan.baidu.com/s/1mRyFC
注意：必須安裝視頻播放器才能播放WebEx的WRF視頻文件。
展開 『求助』誰能提供球墨鑄鐵QT500－7的應力－應變數據？
在建立材料流動應力模型時，是否要通過做拉伸實驗來獲得應力－應變數據呢？有沒有這方面的工具書提供數據呢？如果要自己做實驗，那么應變一般取多少合適呢？
讀取ABAQUS結果文件中的單元應變能并輸出至excel文件的處理腳本 ￥1
腳本內容如題。
abaqus做DCB模擬時如何導出應變能釋放率曲線，可以不編程嗎？
寫論文需要R曲線（斷裂韌性-裂紋長度），但是不會編程
