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ABAQUS高级应用技巧(文库中的一个)

ABAQUS高级应用技巧(文库中的一个)
ABAQUS高级应用技巧(文库中的一个)

1.在abaqus command中提交分析,命令为:abaqus job=job-name

(cpu=8int)interactive

需要调用用户子程序时:abaqus job=job-name user=user-sub interactive

提交作业之前可以执行命令abaqus job=job-name datacheck interactive就可以查看dat文件中的错误信息和模型分析需要的磁盘空间、内存大小等。

暂停分析作业:abaqus suspend job=job-name

在暂停的位置继续运行分析作业abaqus resume job=job-name

如果彻底中止分析作业,以后不再使用上述abaqus resume命令继续分析,可选择a.在windows任务管理器中结束进程standard.exe或explicit.exe。b.按kill按钮。C.使用命令abaqus terminate job=job-name

对于ABAQUS/Explicit分析,如果出现意外情况而导致分析作业中止,可以①使用自动恢复机制,命令为:abaqus job=job_name recover②可以运用重启动分析作业。

2.分析结果输出到dat文件中

*EL PRINT将单元上的分析结果(应力、应变、截面力等)输出到dat文件中

*NODE PRINT将节点上的分析结果......

*CONTACT PRINT将接触对的分析结果……

*MODAL PRINT在基于模态的动力分析中,将位移和相位……

3.历史变量输出到odb文件中

*OUTPUT,HISTORY,OP=NEW,FREQUENCY=1(OP=NEW表示清除先前定义的输出设置)

如:*INTEGRATED OUTPUT表示将变量对某个面的积分结果(如面上的合力)输出到odb文件中

4.寻找帮助文档中的inp文件和.for文件:

D:\Program Files\SIMULIA\Documentation\docs\v6.10\books\eif

ABAQUS(显式动力学)求解子弹侵彻

ABAQUS显式动力求解子弹侵入(基于米制国际单位)1. part模块 创建靶part-target及子弹part-bullet模型如上 2. 属性模块 2.1 柔性损伤 力学>>延性金属损伤>>柔性损伤: 2.31 - 3.33 0.001 2.31 -0.3333 0.001 2.18 -0.267 0.001 2.06 -0.2 0.001 1.95 -0.133 0.001 1.85 -0.0667 0.001 1.76 0 0.001 1.67 0.0667 0.001 1.59 0.133 0.001 1.52 0.2 0.001 1.46 0.267 0.001 1.4 0.333 0.001 1.35 0.4 0.001 1.3 0.467 0.001

1.26 0.533 0.001 1.23 0.6 0.001 1.2 0.667 0.001 1.15 0.73 0.001 1.06 0.851 0.001 0.945 1.02 0.001 0.816 1.24 0.001 0.685 1.51 0.001 0.202 3.33 0.001 子选项>>损伤演化>>能量>>指数>>最大>>断裂能>>500 2.2 剪切损伤 力学>>延性金属损伤>>剪切损伤: Ks=0.03 0.86 -10 0.001 0.86 1.7 0.001 0.859 1.72 0.001 0.86 1.73 0.001 0.865 1.75 0.001 0.874 1.77 0.001 0.886 1.78 0.001 0.901 1.8 0.001 0.921 1.81 0.001 0.944 1.83 0.001 0.97 1.85 0.001 1 1.86 0.001 1.04 1.88 0.001 1.08 1.89 0.001 1.12 1.91 0.001 1.17 1.92 0.001 1.22 1.94 0.001 1.28 1.96 0.001 1.34 1.97 0.001 1.41 1.99 0.001 1.48 2 0.001 1.56 2.02 0.001 1.56 10 0.001 子选项>>损伤演化>>能量>>指数>>最大>>断裂能>>500 2.3 密度 7800 2.4 弹性 2.1e11 0.3

abaqus系列教程-13ABAQUSExplicit准静态分析

13 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit 在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型成为很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。关于隐式与显式过程的详细比较请参见第2.4节“隐式和显式过程的比较”。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态(Quasi-static)分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时,在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应(蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性)的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 13.1 显式动态问题类比 为了使你能够更直观地理解在缓慢、准静态加载情况和快速加载情况之间的区别,我们应用图13-1来类比说明。

Abaqus-中显示动力学分析步骤

Abaqus-中显示动力学分析步骤

准静态分析——ABAQUS/Explicit 准静态过程(guasi-static process) 在过程进行的每一瞬间,系统都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间dt内,状态参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成,这种过程称为准静态过程。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。 准静态原为一个热力学概念,在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态,因此当加载过程进行得无限缓慢时,在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态,该过程便是准静态过程。准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态,以及齿面和齿根的应力变化规律,其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态(Quasi-static)分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时,在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应(蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性)的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 1. 显式动态问题类比 假设两个载满了乘客的电梯。在缓慢的情况下,门打开后你步入电梯。为了腾出空间,邻近门口的人慢慢地推他身边的人,这些被推的人再去推他身边的人,如此继续下去。这种扰动在电梯中传播,直到靠近墙边的人表示他们无法移动为止。一系列的波在电梯中传播,直到每个人都到达了一个新的平衡位置。如果你稍稍加快速度,你会比前面更用力地推动你身边的人,但是最终每个人都会停留在与缓慢的情况下相同的位置。 在快速情况下,门打开后你以很高的速度冲入电梯,电梯里的人没有时间挪动位置来重新安排他们自己以便容纳你。你将会直接地撞伤在门口的两个人,而其他人则没有受到影响。

Abaqus 中显示动力学分析步骤

准静态分析——ABAQUS/Explicit 准静态过程(guasi-static process) 在过程进行的每一瞬间,系统都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间dt内,状态参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成,这种过程称为准静态过程。无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。 准静态原为一个热力学概念,在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态,因此当加载过程进行得无限缓慢时,在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态,该过程便是准静态过程。准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态,以及齿面和齿根的应力变化规律,其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态(Quasi-static)分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时,在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应(蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性)的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 1. 显式动态问题类比 假设两个载满了乘客的电梯。在缓慢的情况下,门打开后你步入电梯。为了腾出空间,邻近门口的人慢慢地推他身边的人,这些被推的人再去推他身边的人,如此继续下去。这种扰动在电梯中传播,直到靠近墙边的人表示他们无法移动为止。一系列的波在电梯中传播,直到每个人都到达了一个新的平衡位置。如果你稍稍加快速度,你会比前面更用力地推动你身边的人,但是最终每个人都会停留在与缓慢的情况下相同的位置。 在快速情况下,门打开后你以很高的速度冲入电梯,电梯里的人没有时间挪动位置来重新安排他们自己以便容纳你。你将会直接地撞伤在门口的两个人,而其他人则没有受到影响。

abaqus系列教程 多步骤分析

11 多步骤分析 ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。回顾术语载荷(load)在ABAQUS中的一般性含义,载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情;例如:非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。在某些情况下载荷可能相对简单,如在结构上的一组集中载荷。在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂,例如,在某一时间段内,不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分,或载荷的幅值是随时间变化的函数。采用术语载荷历史(load history)以代表这种作用在模型上的复杂载荷。 在ABAQUS中,用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步(step)。每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段,在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。在每一个分析步中,用户必须指定响应的类型,称之为分析过程,并且从一个分析步到下一个分析步,分析过程也可能发生变化。例如,可以在一个分析步中施加静态恒定载荷,有可能是自重载荷;而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤;但是,在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。为了组合一系列的隐式和显式分析步,可以应用结果传递或输入功能。在ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)第7.7.2节“Transfering results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。而本指南不做进一步的讨论。 ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类:线性扰动(linear perturbation)和一般性分析(general)。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步;而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。对于两种情况的载荷条件和“时间”定义是不相同的,因而,从每一种过程得到的结果必须区别对待。 在一般分析过程中,即一般分析步(general step),模型的响应可能是非线性的或者是线性的。而在采用扰动过程的分析步中,即称为扰动分析步(perturbation step),响应只能是线性的。ABAQUS/Standard处理这个分析步作为由前面的任何一般分析步创建的预加载、预变形状态的线性扰动(即所谓的基本状态(base state));ABAQUS 的线性模拟功能比之单纯线性分析的程序是更加广义的。

abaqus接触动力学分析

部件模态综合法 随着科学和生产的发展,特别是航空、航天事业的发展,越来越多的大型复杂结构被采用,这使得建模和求解都比较困难。一方面,一个复杂结构势必引入较多的自由度,形成高维的动力学方程,使一般的计算机在内存和求解速度方面都难以胜任,更何况一般的工程问题主要关心的是较低阶的模态。仅为了获取少数的几个模态,必须为求解高维方程付出巨大的代价也是不合适的。另一方面,正是由于结构的庞大和复杂,一个完整的结构往往不是在同一地区生产完成的,可能一个结构的各个主要零部件不得不由不同的地区、不同的厂家生产。而且由于试验条件的限制只能进行部件的模态实验,而无法对整体结构进行模态实验。针对这些主要的问题,为了获得大型、复杂结构的整体模态参数,于是发展了部件模态综合法。 部件模态综合法又叫子结构耦合法。它的基本思想是按工程观点或结构的几何轮廓,并遵循某些原则要求,把完整的结构进行人为抽象肢解成若干个子结构(或部件);首先对子结构(或部件)进行模态分析,然后经由各种方案,把它们的主要模态信息(常为低阶主模态信息)予以保留,并借以综合完整结构的主要模态特征。它的主要有点是,可以通过求解若干小尺寸结构的特征问题来代替直接求解大型特征值问题。同时对各个子结构可分别使用各种适宜的数学模型和计算程序,也可以借助试验的方法来获得他们的主要模态信息。 对于自由振动方程在数学上讲就是固有(特征)值方程。特征值方程的解不仅给出了特征值,即结构的自振频率和特征矢量——振兴或模态,而且还能使结构在动力载荷作用下的运动方程解耦,即所谓的振型分解法或叫振型叠加法。因此,特征值问题的求解技术,对于解决结构振动问题来说吧,是非常重要的。 考虑阻尼的振型叠加法 振型叠加法的定义:将结构各阶振型作为广义坐标系,求出对应于各阶振动的结构内力和位移,经叠加后确定结构总响应的方法。 振型叠加法的使用条件: ?(1)系统应该是线性的:线性材料特性,无接触条件,无非线性几何效应。 ?(2)响应应该只受较少的频率支配。当响应中各频率成分增加时,例如撞击和冲击问题,振型叠加技术的有效性将大大降低。 ?(3)载荷的主要频率应在所提取的频率范围内,以确保对载荷的描述足够精确。 ?(4)由于任何突然加载所产生的初始加速度应该能用特征模态精确描述。 ?(5)系统的阻尼不能过大。

ABAQUS教材学习:入门手册

ABAQUS教材:入门使用手册 一、前言 ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一,具有惊人的广泛的模拟能力。它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。可以进行结构的静态与动态分析,如:应力、变形、振动、冲击、热传递与对流、质量扩散、声波、力电耦合分析等;它具有丰富的单元模型,如杆、梁、钢架、板壳、实体、无限体元等;可以模拟广泛的材料性能,如金属、橡胶、聚合物、复合材料、塑料、钢筋混凝土、弹性泡沫,岩石与土壤等。 对于多部件问题,可以通过对每个部件定义合适的材料模型,然后将它们组合成几何构形。对于大多数模拟,包括高度非线性问题,用户仅需要提供结构的几何形状、材料性能、边界条件、荷载工况等工程数据。在非线性分析中,ABAQUS能自动选择合适的荷载增量和收敛准则,它不仅能自动选择这些参数的值,而且在分析过程中也能不断调整这些参数值,以确保获得精确的解答。用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题的数值求解过程。 1.1 ABAQUS产品 ABAQUS由两个主要的分析模块组成,ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。前者是一个通用分析模块,它能够求解广泛领域的线性和非线性问题,包括静力、动力、构件的热和电响应的问题。后者是一个具有专门用途的分析模块,采用显式动力学有限元格式,它适用于模拟短暂、瞬时的动态事件,如冲击和爆炸问题,此外,它对处理改变接触条件的高度非线性问题也非常有效,例如模拟成型问题。 ABAQUS/CAE(Complete ABAQUS Environment) 它是ABAQUS的交互式图形环境。通过生成或输入将要分析结构的几何形状,并将其分解为便于网格划分的若干区域,应用它可以方便而快捷地构造模型,然后对生成的几何体赋予物理和材料特性、荷载以及边界条件。ABAQUS/CAE具有对几何体划分网格的强大功能,并可检验所形成的分析模型。模型生成后,ABAQUS/CAE可以提交、监视和控制分析作业。而Visualization(可视化)模块可以用来显示得到的结果。 1.2 有限元法回顾 任何有限元模拟的第一步都是用一个有限元(Finite Element)的集合

ABAQUS分析教程

ABAQUS瞬态动力学分析 瞬态动力学分析 一、问题描述 一质量块沿着长度为1500mm的等截面梁运动,梁的材料为钢(密度ρ=7.8E-9 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比ν=0.3),宽为60mm,高为40mm。质量块的长为50mm,宽为60mm,高为30mm。质量块的密度ρ=1.11E-007 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比ν=0.3,如图5.1所示。质量块以10000mm/s 的速度匀速通过悬臂梁(从固定端运动到自由端),计算梁自由端沿y方向的位移、速度和加速度。 图1 质量块沿梁运动的示意图 二、目的和要求 掌握结构的动力学分析方法,会定义历史输出步。 1)用六面体单元划分网格,厚度方向有4排网格。 2)采用隐式算法进行计算。 三、操作步骤 1、启动ABAOUS/CAE [开始][程序][ABAQUS 6.7-1][ABAQUS CAE]。 启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Session(开始任务)对话框中选择Create Model Database(创建新模型数据库)。 2、创建部件 在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中,可以看到模块列表Module:Part,这表示当前处在Part(部件)功能模块,可按照以下步骤来创建梁的几何模型。 创建两个零件分别命名为mass(质量块)和beam(梁),均为三维实体弹性体。 3、创建材料和截面属性 在窗口左上角的Module(模块)列表中选择Property(特性)功能模块。 (1)创建梁材料 Name:Steel,Density:7.8E-9,Young’s Modulus(弹性模量):210000,Poisson’s Ratio(泊松比):0.3。 (2)创建截面属性点击左侧工具箱中的(Create Section),弹出Create Sectio n对话框,Category:Solid,Type:Homogeneous,保持默认参数不变(Material:Steel;Plane stress/strain thickness:1 ),点击OK。

abaqus系列教程11多步骤分析 (1)

11多步骤分析 ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。回顾术语载荷(load)在ABAQUS中的一般性含义,载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情;例如:非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。在某些情况下载荷可能相对简单,如在结构上的一组集中载荷。在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂,例如,在某一时间段内,不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分,或载荷的幅值是随时间变化的函数。采用术语载荷历史(load history)以代表这种作用在模型上的复杂载荷。 在ABAQUS中,用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步(step)。每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段,在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。在每一个分析步中,用户必须指定响应的类型,称之为分析过程,并且从一个分析步到下一个分析步,分析过程也可能发生变化。例如,可以在一个分析步中施加静态恒定载荷,有可能是自重载荷;而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤;但是,在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。为了组合一系列的隐式和显式分析步,可以应用结果传递或输入功能。在ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)第results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。而本指南不做进一步的讨论。 ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类:线性扰动(linear perturbation)和一般性分析(general)。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步;而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。对于两种情况的载荷条件和“时间”定义是不相同的,因而,从每一种过程得到的结果必须区别对待。 在一般分析过程中,即一般分析步(general step),模型的响应可能是非线性的或者是线性的。而在采用扰动过程的分析步中,即称为扰动分析步(perturbation step),响应只能是线性的。ABAQUS/Standard处理这个分析步作为由前面的任何一般分析步创建的预加载、预变形状态的线性扰动(即所谓的基本状态(base state));ABAQUS 的线性模拟功能比之单纯线性分析的程序是更加广义的。

abaqus动力学分析

目 录 第一章ABAQUS动力学问题概述 (1) §1-1 动力学问题 (1) §1-2 结构动力学研究的内容 (3) §1-3 振动的分类 (4) §1-4 结构动力学的研究方法 (5) §1-5 动力学问题的基本方程 (5) 小结 (6) §1-6 第2章结构特征值的提取 (7) §2-1 问题的产生 (7) §2-2 特征值的求解方法 (7) §2-3 特征值求解器的比较 (8) §2-4 重复的特征频率 (9) §2-5 征值频率的提取 (9) §2-6 频率输出 (12) §2-7 有预载结构的频率 (16) §2-8 复特征频率和刹车的啸声分析 (17) 第3章模态叠加法 (22) §3-1 模态叠加法的基本概念 (22) §3-2 模态叠加法的应用 (24) 第4章阻尼 (26) §4-1 引言 (26) §4-2 阻尼 (26) §4-3 在ABAQUS中定义阻尼 (27) 1

§4-4 阻尼选择 (31) 第5章稳态动力学分析 (33) §5-1 稳态动力学简介 (33) §5-2 分析方法 (35) §5-3 激励和输出 (36) §5-4 算例—轮胎的谐波激励稳态响应 (42) 第6章瞬态动力学分析 (49) §6-1 引言 (49) §6-2 模态瞬态动力学简介 (49) §6-3 分析方法 (54) §6-4 载荷和输出 (55) §6-5 算例—货物吊车 (58) 第7章基础运动 (64) §7-1 基础运动形式 (64) §7-2 初级基础运动 (65) §7-3 次级基础运动 (66) §7-4 在ABAQUS中定义基础运动 (66) §7-5 算例 (70) 第8章加速度运动的基线校准 (73) §8-1 加速度基线调整和校准简介 (73) §8-2 基线校准方法 (74) §8-3 加速度基线校准步骤 (76) §8-4 考虑基线校准的悬臂梁算例分析 (77) 2

Abaqus实例教程——网格划分

Workshop 9 自動型與掃掠型網格建構技術: 幫浦模型 w9-meshing.avi Introduction(介紹) 在本練習中你將會使用ABAQUS/CAE 中的Mesh 模組來為整個幫浦組裝模型建構 有限元素網格. 需要做的工作包括將網格屬性指定給每一個組件, 指定網格的種子點, 以及建立網格. Modifying the pump housing element type(修改幫浦外殼元素類型) 1.從../IntroClass/workshops/ pump目錄啟動 ABAQUS/CAE 並且開啟 模型的資料檔Pump.cae. 2.在模型樹中, 將零件PUMP-1展開並在其中的Mesh上快點兩下將工作環境 切換到 Mesh 模組然後在PUMP-1上開始工作. 3.按照以下的步驟來製做一個組別(set)在其中將包含組成幫浦外殼的全部元素: a.在模型樹中, 將零件PUMP-1展開並在其中的Sets 上快點兩下. b.在Create Set對話框中, 選取Element作為組別類型. 將此組別取名 為pump-mesh然後按下Continue按鈕. c.使用拉方框的方式將幫浦外殼的全部元素都選起來. 如果有必要的話 可以使用選取過濾器. 選好之後按下Done按鈕. 4.使用Query指令來確認目前你所指定到網格中的元素類型: a.從上方的下拉式功能表中, 選取Tools→Query功能選項. 會彈出Query對話框. b.從其中所列出來的General Queries中, 選取Element然後按下Apply 按鈕. 在任一元素上點一下並注意在訊息區中所列出來的元素編號, 類 型, 以及節點連接順序, 如圖 W9–1 中所示. 重複這個程序檢查此網格 中的其它元素. Figure W9–1 Selected element attributes. c.按下在Query對話框中的Cancel按鈕結束此查詢指令.

abaqus系列教程-05应用壳单元

5 应用壳单元 应用壳单元可以模拟结构,该结构一个方向的尺度(厚度)远小于其它方向的尺度,并忽略沿厚度方向的应力。例如,压力容器结构的壁厚小于典型整体结构尺寸的1/10,一般就可以用壳单元进行模拟。以下尺寸可以作为典型整体结构的尺寸:支撑点之间的距离。 加强件之间的距离或截面厚度有很大变化部分之间的距离。 曲率半径。 所关注的最高阶振动模态的波长。 ABAQUS壳单元假设垂直于壳面的横截面保持为平面。不要误解为在壳单元中也要求厚度必须小于单元尺寸的1/10,高度精细的网格可能包含厚度尺寸大于平面内尺寸的壳单元(尽管一般不推荐这样做),实体单元可能更适合这种情况。 单元几何尺寸 在ABAQUS中具有两种壳单元:常规的壳单元和基于连续体的壳单元。通过定义单元的平面尺寸、表面法向和初始曲率,常规的壳单元对参考面进行离散。但是,常规壳单元的节点不能定义壳的厚度;通过截面性质定义壳的厚度。另一方面,基于连续体的壳单元类似于三维实体单元,它们对整个三维物体进行离散和建立数学描述,其动力学和本构行为是类似于常规壳单元的。对于模拟接触问题,基于连续体的壳单元与常规的壳单元相比更加精确,因为它可以在双面接触中考虑厚度的变化。然而,对于薄壳问题,常规的壳单元提供更优良的性能。 在这本手册中,仅讨论常规的壳单元。因而,我们将常规的壳单元简单称为“壳单元”。关于基于连续体的壳单元的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册的第节“Shell elements:overview”。 壳体厚度和截面点(section points) ¥ 需要用壳体的厚度来描述壳体的横截面,必须对它进行定义。除了定义壳体厚度

abaqus系列教程-03有限单元和刚性体

3. 有限单元和刚性体 有限单元和刚性体是ABAQUS模型的基本构件。有限单元是可变形的,而刚性体在空间运动不改变形状。有限元分析程序的用户可能多少理解有限单元,而对在有限元程序中的刚性体的一般概念可能多少会感到陌生。 为了提高计算效率,ABAQUS具有一般刚性体的功能。任何物体或物体的局部可以定义作为刚性体;大多数的单元类型都可以用于刚性体的定义(例外的类型列出在ABAQUS分析用户手册第2.4.1节“Rigid Body definition”)。刚性体比变形体的优越性在于对刚性体运动的完全描述只需要在一个参考点上的最多六个自由度。相比之下,可变形的单元拥有许多自由度,需要昂贵的单元计算才能确定变形。当这变形可以忽略或者并不感兴趣时,将模型一个部分作为刚性体可以极大地节省计算时间,并不影响整体结果。 3.1 有限单元 ABAQUS提供了广泛的单元,其庞大的单元库为你提供了一套强有力的工具以解决多种不同类型的问题。在ABAQUS/Explicit中的单元是在ABAQUS/Standard中的单元的一个子集。本节将介绍影响每个单元特性的五个方面问题。 3.1.1 单元的表征 每一个单元表征如下: ●单元族 ●自由度(与单元族直接相关) ●节点数目 ●数学描述 ●积分 ABAQUS中每一个单元都有唯一的名字,例如T2D2,S4R或者C3D8I。单元的名字标识了一个单元的五个方面问题的每一个特征。命名的约定将在本章中说明。

单元族 图3-1给出了应力分析中最常用的单元族。在单元族之间一个主要的区别是每一个单元族所假定的几何类型不同。 实体单元壳单元梁单元刚体单元 弹簧和粘壶 桁架单元 无限单元 膜单元 图3-1 常用单元族 在本指南中将用到的单元族有实体单元、壳单元、梁单元、桁架和刚性体单元,这些单元将在其它章节里详细讨论。本指南没有涉及到的单元族;读者若在模型中对应用它们感兴趣,请查阅ABAQUS分析用户手册的第V部分“Elements”。 一个单元名字第一个字母或者字母串表示该单元属于哪一个单元族。例如,S4R 中的S表示它是壳(shell)单元,而C3D8I中的C表示它是实体(contimuum)单元。自由度 自由度(dof)是在分析中计算的基本变量。对于应力/位移模拟,自由度是在每一节点处的平动。某些单元族,诸如梁和壳单元族,还包括转动的自由度。对于热传导模拟,自由度是在每一节点处的温度;因此,热传导分析要求使用与应力分析不同的单元,因为它们的自由度不同。 在ABAQUS中使用的关于自由度的顺序约定如下: 1 1方向的平动 2 2方向的平动 3 3方向的平动

abaqus中的动态分析方法

ABAQUS 线性动态分析 如果你只对结构承受载荷后的长期响应感兴趣,静力分析(static analysis)是足够的。然而,如果加载时间很短(例如在地震中)或者如果载荷在性质上是动态的(例如来自旋转机械的荷载),你就必须采用动态分析(dynamic analysis)。本章将讨论应用ABAQUS/Standard进行线性动态分析;关于应用ABAQUS/Explicit进行非线性动态分析的讨论,请参阅第9章“非线性显式动态分析”。 7.1 引言 动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中: +P u M I - = 其中 M结构的质量。 u 结构的加速度。 I在结构中的内力。 P 所施加的外力。 在上面公式中的表述是牛顿第二运动定律(F = ma)。 在静态和动态分析之间最主要的区别是在平衡方程中包含了惯性力(M u )。在两类模拟之间的另一个区别在于内力I的定义。在静态分析中,内力仅由结构的变形引起;而在动态分析中,内力包括源于运动(例如阻尼)和结构的变形的贡献。 7.1.1 固有频率和模态 最简单的动态问题是在弹簧上的质量自由振动,如图7-1所示。

图7–1 质量-弹簧系统 在弹簧中的内力给出为ku ,所以它的动态运动方程为 mu ku P +-=0 这个质量-弹簧系统的固有频率(natral frequency )(单位是弧度/秒(rad/s ))给出为 ω= 如果质量块被移动后再释放,它将以这个频率振动。若以此频率施加一个动态外力,位移的幅度将剧烈增加,这种现象即所谓的共振。 实际结构具有大量的固有频率。因此在设计结构时,非常重要的是避免使可能的载荷频率过分接近于固有频率。通过考虑非加载结构(在动平衡方程中令0P =)的动态响应可以确定固有频率。则运动方程变为 M u I +=0 对于无阻尼系统,I Ku =,因此有 M u Ku +=0 这个方程的解具有形式为 t i e u ωφ= 将此式代入运动方程,得到了特征值(eigenvalue )问题 K M φλφ= 其中2λω=。 该系统具有n 个特征值,其中n 是在有限元模型中的自由度数目。记j λ是第j 个

梁端加载动力学问题ABAQUS操作截图

一、提取梁的自然频率 1.创建部件(Creat Part) 点击各参数设置如下图 用Creat Lines: connected操作建立加载面的特征点 分别是(-0.5,0.5) (-0.3,0.5) (-0.1, 0.5) (0.1, 0.5) (0.3, 0.5) (0.5, 0.5) (0.5,-0.5) (0.3, -0.5) (0.1, -0.5) (-0.1, -0.5) (-0.3,-0.5) (-0.5,-0.5)然后点 中的,然后点击done,拉伸长度输入10,各参数如下图所示 点击OK,屏幕显示如下

2.选择Moduel->Property,输入材料参数 点击Creat Material,创建材料 Name:Steel General->Density, Mass Density:7800 Mechanical->Elasticity->Elastic, Young’s Modulus:2e11, Poisson’s Ratio:0.3

点击创建截面 Name:BeamSection, Category:Solid, Type:Homogeneous, Continue 然后弹出Edit Section对话框 Assign Section: 点解,选择整个部件,点击Done,弹出对话框

点击OK,部件变为绿色,屏幕显示如下图 3.选择Moduel->Assembly 点击,参数默认,点击OK 4.设置分析步

点击,Name:默认,Procedure type:Linear perturbation-> Frequency Continue 弹出对话框,更改参数value:10 点击OK 5.设置边界条件

Abaqus显式非线性动态分析

2012-11-14 11:43 by:Abaqus教程来源:广州有道有限元 Abaqus显式非线性动态分析——ABAQUS/Explicit适用的问题类型 显式动态程序对于求解广泛的、各种各样的非线性固体和结构力学问题是一种非常有效的工具。它常常对隐式求解器是一个补充,如ABAQUS/Standard;从用 户的观点来看,显式与隐式方法的区别在于: ?显式方法需要很小的时间增量步,它仅依赖于模型的最高固有频率,而与载荷的类型和持续的时间无关。通常的模拟需要取10,000至1,000,000个增量步,每个增量步的计算成本相对较低。 ?隐式方法对时间增量步的大小没有内在的限制;增量的大小通常取决于精度和收敛情况。典型的隐式模拟所采用的增量步数目要比显式模拟小几个数量级。然而,由于在每个增量步中必须求解一套全域的方程组,所以对于每一增量步的成本,隐式方法远高于显式方法。 了解两个程序的这些特性,能够帮助你确定哪一种方法是更适合于你的问题。 ABAQUS/Explicit适用的问题类型 在讨论显式动态程序如何工作之前,有必要了解ABAQUS/Explicit适合于求解哪些类问题。贯穿这本手册,我们已经提供了贴切的例题,它们一般是应用ABAQUS/Explicit求解的如下类型问题: 高速动力学(high-speed dynamic)事件 最初发展显式动力学方法是为了分析那些用隐式方法(如ABAQUS/Standard)分析起来可能极端费时的高速动力学事件。作为此类模拟的例子,在第10章“材料”中分析了一块钢板在短时爆炸载荷下的响应。因为迅速施加的巨大载荷,结构的响应变化的非常快。对于捕获动力响应,精确地跟踪板内的应力波是非常重要的。由于应力波与系统的最高阶频率相关联,因此为了得到精确解答需要许多小的时间增量。 复杂的接触(contact)问题 应用显式动力学方法建立接触条件的公式要比应用隐式方法容易得多。结论是ABAQUS/Explicit能够比较容易地分析包括许多独立物体相互作用的复杂接触问题。ABAQUS/Explicit是特别适合于分析受冲击载荷并随后在结构内部发生复杂相互接触作用的结构的瞬间动态响应问题。在第12章“接触” 中展示的电路板跌落试验就是这类问题的一个例子。在这个例子中,一块插入在泡沫封装中的电路板从1m的高度跌落到地板上。这个问题包括封装与地板之间的冲击,以及在电路板和封装之间的接触条件的迅速变化。 复杂的后屈曲(postbuckling)问题

abaqus有限元分析过程

一、有限单元法的基本原理 有限单元法(The Finite Element Method)简称有限元(FEM),它是利用电子计算机进行的一种数值分析方法。它在工程技术领域中的应用十分广泛,几乎所有的弹塑性结构静力学和动力学问题都可用它求得满意的数值结果。 有限元方法的基本思路是:化整为零,积零为整。即应用有限元法求解任意连续体时,应把连续的求解区域分割成有限个单元,并在每个单元上指定有限个结点,假设一个简单的函数(称插值函数)近似地表示其位移分布规律,再利用弹塑性理论中的变分原理或其他方法,建立单元结点的力和位移之间的力学特性关系,得到一组以结点位移为未知量的代数方程组,从而求解结点的位移分量. 进而利用插值函数确定单元集合体上的场函数。由位移求出应变, 由应变求出应力 二、ABAQUS有限元分析过程 有限元分析过程可以分为以下几个阶段 1.建模阶段: 建模阶段是根据结构实际形状和实际工况条件建立有限元分析的计算模型――有限元模型,从而为有限元数值计算提供必要的输入数据。有限元建模的中心任务是结构离散,即划分网格。但是还是要处理许多与之相关的工作:如结构形式处理、集合模型建立、单元特性定义、单元质量检查、编号顺序以及模型边界条件的定义等。

2.计算阶段:计算阶段的任务是完成有限元方法有关的数值计算。由 于这一步运算量非常大,所以这部分工作由有限元分析软件控制并在计算机上自动完成 3.后处理阶段: 它的任务是对计算输出的结果惊醒必要的处 理,并按一定方式显示或打印出来,以便对结构性能的好坏或设计的合理性进行评估,并作为相应的改进或优化,这是惊醒结构有限元分析的目的所在。 下列的功能模块在ABAQUS/CAE操作整个过程中常常见到,这个表简明地描述了建立模型过程中要调用的每个功能模块。 “Part(部件) 用户在Part模块里生成单个部件,可以直接在ABAQUS/CAE环境下用图形工具生成部件的几何形状,也可以从其它的图形软件输入部件。 Property(特性) 截面(Section)的定义包括了部件特性或部件区域类信息,如区域的相关材料定义和横截面形状信息。在Property模块中,用户生成截面和材料定义,并把它们赋于(Assign)部件。 Assembly(装配件) 所生成的部件存在于自己的坐标系里,独立于模型中的其它部件。用户可使用Assembly模块生成部件的副本(instance),并且在整体坐标里把各部件的副本相互定位,从而生成一个装配件。 一个ABAQUS模型只包含一个装配件。

ABAQUS分析教程要点

ABAQUS 瞬态动力学分析 瞬态动力学分析 一、问题描述 一质量块沿着长度为 1500mm 的等截面梁运动,梁的材料为钢(密度 =7.8E-9 ton/mm ,弹性模量 E=2.1E5MPa ,泊松比=0.3),宽为 60mm ,高为 40mm 。质量块的长为 50mm ,宽为 60mm ,高为 30mm 。质量块的密度 =1.11E- 007 ton/mm ,弹性模量 E=2.1E5MPa ,泊松比=0.3,如图 5.1 所示。质量块 以 10000mm/s 的速度匀速通过悬臂梁(从固定端运动到自由端),计算梁自由端 沿 y 方向的位移、速度和加速度。 3 3

图1 质量块沿梁运动的示意图 二、目的和要求 掌握结构的动力学分析方法,会定义历史输出步。 1)用六面体单元划分网格,厚度方向有4 排网格。 2)采用隐式算法进行计算。 三、操作步骤 1、启动ABAOUS/CAE [开始] [程序] [ABAQUS6.7-1][ABAQUS CAE]。 启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Session(开始任务)对话框中选择Create Model Database(创建新模型数据库)。 2、创建部件 在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中,可以看到模块列表Module:Part,这表示当前处在Part(部件)功能模块,可按照以下步骤来创建梁的几何模型。 创建两个零件分别命名为mass(质量块)和beam(梁),均为三维实体弹 性体。 3、创建材料和截面属性 在窗口左上角的Module(模块)列表中选择Property(特性)功能模块。 (1)创建梁材料 Name:Steel,Density:7.8E-9,Young’s Modulus(弹性模量):210000,Poisson’s Ratio(泊松比):0.3。 (2)创建截面属性点击左侧工具箱中的(Create Section),弹出Create Sectio n对话框,Category:Solid,Type:Homogeneous,保持默认参数不变(Material:Steel;Plane stress/strain thickness:1 ),点击OK。 (3)给部件赋予截面属性将 点击左侧工具区中的(Assign Section),上一步创建的截面属性赋给梁。 (4)重复步骤(1)~(4),为质量块赋截面属性。

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