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ABAQUS建模规范化方法总结Modified

ABAQUS建模规范化方法总结Modified
ABAQUS建模规范化方法总结Modified

一.命名规则

学习建模过程,可以使用示例中的命名规则,设计标准模型参见标准模型创建方法

二.确定构件使用的坐标系

构件坐标系是应该首先确定并记录的信息,以方便后续确定参考点坐标。

本例中坐标轴Z轴沿模型截面中心向上,X轴为荷载施加方向,荷载沿X轴正向施加。Y轴与模型侧面垂直。如图所示。

三.材料定义

1混凝土材料的定义

相关文献:http://127.0.0.1:2180/v6.13/books/usi/default.htm

http://127.0.0.1:2180/v6.13/books/usb/default.htm?startat=pt05ch23s06abm39 .html#usb-mat-cconcretedamaged

http://127.0.0.1:2180/v6.13/books/usi/default.htm?startat=pt03ch12s09s02.ht ml

http://127.0.0.1:2180/texis/search/?query=concrete+damage+plasticity&submit .x=48&submit.y=6&group=bk&CDB=v6.13

1.1.密度/Density

Mass Density=2.5e-9 tone/mm3(=2500kg/m3)

1.2.弹性/Elastic

Machanical/Elasticity/Elastic

定义参数:

杨氏模量:

Young’s Modulus=34500 N/mm2;

泊松比:

Poisson’s Ratio=0.2

1.3.塑性/Concrete Damage Plasticity

Mechanical/Plasticity/Concrete Damage Plasticity

Abaqus/CAE User’s Guide 12.9.2_Defining concrete damage plasticity

************************************************************** Dilation Angle

Dilation angle, , in the p–q plane. Enter the value in degrees.

Eccentricity

Flow potential eccentricity, . The eccentricity is a small positive number that defines the rate at which the hyperbolic flow potential approaches its asymptote. The default is .

fb0/fc0

, the ratio of initial equibiaxial compressive yield

stress to initial uniaxial compressive yield stress. The default value is

K

, the ratio of the second stress invariant on the tensile meridian, , to that on the compressive meridian, , at initial yield for any given value of the pressure invariant p such

that the maximum principal stress is negative, . It must satisfy the condition . The default value is .

Viscosity Parameter

Viscosity parameter, , used for the visco-plastic regularization of the concrete constitutive equations in

Abaqus/Standard analyses. This parameter is ignored in

Abaqus/Explicit. The default value is . (Units of .) Temp

Temperature.

Field n

Predefined field variables.

*************************************************************** 定义参数:

扩散角:

Dilation Angle=38°;

偏心率:

Eccentricity=0.1;(默认值)

双轴压缩屈服应力与单轴压缩屈服应力的比值:

fb0/fc0=1.16;(默认值)

拉伸子午面与压缩子午线的第二应力不变量之比:

K(K c)=2/3;

粘度系数:

Viscosity Parameter=默认的参数为0.0s,选取值为0.00001s

一般而言,粘性系数取值越小,分析越不容易收敛。这是经验问题。至于是什么原因,这里还需要进一步的讨论。

1.3.1

受压本构参数/Compressive Behavior——C50混凝土

Compression Harding(应变硬化):

受压损伤因子

受拉应变—

Tension Damage

受拉损伤因子—Inelastic Strain

2钢筋材料的定义(HRB400)

2.1.密度/Density

Density=7.8e-9 tone/mm3;

2.2.弹性/Elastic

Young’s Modulus=210000

Poisson’s Ratio = 0.28*

//这里的钢筋的泊松比Poisson’s Ratio 选择0.28一个典型值,钢筋的

Poisson’s Ratio 一般取为0.25~0.3之间,这里取一个中间值。事实上,钢筋的泊松比对有限元模拟并没有影响,这是因为,钢筋作为杆单元(T3D2)是不考虑横向变形的,属于单轴拉压的情况。但是这里取得一个相对准确的值也是有必要的。

2.3.塑性/Plasticity

HRB400钢筋采用三折线加强化的本构模型,单调加载采用各向同性强化准则

Harding:Isotropic;

Yield Stress Plastic Strain

400 0

400 0.01

540 0.075

//说明:这里假定屈服平台为5倍屈服应变的长度,0.01≈400/210000*5;

极限应力(540)对应的应变,按照《混凝土规范》规定的最大力下的总伸长率限值7.5%取用。超出该限值,则取为平直段。

这里采用的塑性本构,是否合适,应等待试验检验。

See→“如何理解抗震带E钢筋“最大力下总伸长率”

需要注意,这里有一个平直段,在平直段里,有可能会出现不收敛的情况,因此应当慎重检验后使用。

另一个有待检验的本构是:

Harding:Isotropic;

Yield Stress Plastic Strain

400 0

540 0.075

极限应力(540)对应的应变,按照《混凝土规范》规定的最大力下的总伸长率限值7.5%取用。超出该限值,则取为平直段。

另外,如何设置本构的终止点,还有待研究。

从《ABAQUS有限元分析实例详解》第六章弹塑性分析实例可以看出,ABAQUS 默认*PLASTIC的塑性数据在超过最大应力时,材料变为理想塑性。同时该书还建议,在设定关键词为*PLASTIC的塑性数据时,应保证其中最大的真实应力和塑性应变大于模型中可能出现的应力应变值。

3钢材材料的定义

这里选择的是Classical metal plasticity/经典金属塑性理论

强化准则:选择的是各项同性强化/isotropic harding model.是考虑到,单调加载的情形,并不适合使用随动强化的本构关系。

Abaqus中复合材料的累积损伤与失效

纤维增强材料的累积损伤与失效:Abaqus拥有纤维增强材料的各向异性损伤的建模功能(纤维增强材料的损伤与失效概论,19.3.1节)。假设未损伤材料为线弹性材料。因为该材料在损伤的初始阶段没有大量的塑性变形,所以用来预测纤维增强材料的损伤行为。Hashin标准最开始用来预测损伤的产生,而损伤演化规律基于损伤过程和线性材料软化过程中的能量耗散理论。 另外,Abaqus也提供混凝土损伤模型,动态失效模型和在粘着单元以及连接单元中进行损伤与失效建模的专业功能。 本章节给出了累积损伤与失效的概论和损伤产生与演变规律的概念简介,并且仅限于塑性金属材料和纤维增强材料的损伤模型。 损伤与失效模型的通用框架 Abaqus提供材料失效模型的通用建模框架,其中允许同一种的材料应用多种失效机制。材料失效就是由材料刚度的逐渐减弱而引起的材料承担载荷的能力完全丧失。刚度逐渐减弱的过程采用损伤力学建模。 为了更好的了解Abaqus中失效建模的功能,考虑简单拉伸测试中的典型金属样品的变形。如图19.1.1-1中所示,应力应变图显示出明确的划分阶段。材料变形的初始阶段是线弹性变形(a-b段),之后随着应变的加强,材料进入塑性屈服阶段(b-c段)。超过c点后,材料的承载能力显著下降直到断裂(c-d段)。最后阶段的变形仅发生在样品变窄的区域。C点表明材料损伤的开始,也被称为损伤开始的标准。超过这一点之后,应力-应变曲线(c-d)由局部变形区域刚度减弱进展决定。根据损伤力学可知,曲线c-d可以看成曲线c-d‘的衰减,曲线c-d‘是在没有损伤的情况下,材料应该遵循的应力-应变规律曲线。

图19.1.1-1 金属样品典型的轴向应力-应变曲线 因此,在Abaqus中失效机制的详细说明里包括四个明显的部分: ●材料无损伤阶段的定义(如图19.1.1-1中曲线a-b-c-d‘) ●损伤开始的标准(如图19.1.1-1中c点) ●损伤发展演变的规律(如图19.1.1-1中曲线c-d) ●单元的选择性删除,因为一旦材料的刚度完全减退就会有单元从计算中移除(如图19.1.1-1 中的d点)。 关于这几部分的内容,我们会对金属塑性材料(金属塑性材料的损伤与失效概论,19.2.1节)和纤维增强材料(纤维增强符合材料的损伤与失效概论,19.3.1节)进行分开讨论。 网格依赖性 在连续介质力学中,通常是根据应力-应变关系建立材料本构模型。当材料表现出导致应变局部化的应变软化行为时,有限元分析的结果带有强烈的网格依赖性,能量的耗散程度取决于网格的精简程度。在Abaqus中所有可使用损伤演化模型都使用减轻网格依赖性的公式。这是通过在公式中引入特征长度来实现的,特征长度作为一个应力-位移关系可以表达本构关系中软化部分,它与单元尺寸有关系。在此情况下,损伤过程中耗散的能量不是由每个单位体积衡量,而是由每个单位面积衡量。这个能量值作为另外一个材料参数,用来计算材料发生完全损伤时的位移。这是与材料断裂力学中临界能量释放率的概念一致的。此公式确保了合适能量的耗散以及最大程度减轻网格的依赖。

ABAQUS常用技巧归纳(图文并茂).

ABAQUS学习总结 1.ABAQUS中常用的单位制。-(有用到密度的时候要特别注意) 单位制错误会造成分析结果错误,甚至不收敛。 2.ABAQUS中的时间 对于静力分析,时间没有实际意义(静力分析是长期累积的结果)。对于动力分析,时间是有意义的,跟作用的时间相关。 3.更改工作路径 4.对于ABAQUS/Standard分析,增大内存磁盘空间会大大缩短计算 时间;对于ABAQUS/Explicit分析,生成的临时数据大部分是存储在内存中的关键数据,不写入磁盘,加快分析速度的主要方法是提高CPU的速度。 临时文件一般存储在磁盘比较大的盘符下

提高虚拟内存

5.壳单元被赋予厚度后,如何查看是否正确。 梁单元被赋予截面属性后,如休查看是否正确。 可以在VIEW的DISPLAY OPTION里面查看。 6.参考点 对于离散刚体和解析刚体部件,参考点必须在PART模块里面定义。而对于刚体约束,显示休约束,耦合约束可以在PART ,ASSEMBLY,INTERRACTION,LOAD等定义参考点. PART模块里面只能定义一个参考点,而其它的模块里面可以定义很多个参考点。

7.刚体部件(离散刚体和解析刚体),刚体约束,显示体约束 离散刚体:可以是任意的形状,无需定义材料属性,要定义参考点,要划分网格。 解析刚体:只能是简单形状,无需定义材料属性,要定义参考点,不需要划分网格。 刚体约束的部件:要定义材料属性,要定义参考点,要划分网格。显示体约束的部件:要定义材料属性,要定义参考点,不需要要划分网格(ABAQUS/CAE会自动为其要划分网格)。 刚体与变形体比较:刚体最大的优点是计算效率高,因为它在分析作业过程中不参与所在基于单元的计算,此外,在接触分析,如果主面是刚体的话,分析更容易收敛。 刚体约束和显示体约束与刚体部件的比较:刚体约束和显示体约束的优点是去除约束后,就可以立即变为变形体。 刚体约束与显示体约束的比较:刚体约束的部件会参与计算,而显示约束的部件不会参与计算,只是用于显示作用。 8.一般分析步与线性摄动分析步 一般分析步:每个分析步的开始状态都是前一个分析步结束时刻的模型状态; 如果不做修改的话,前一个分析步所施加的载荷,边界条件,约束都会延续到当前的分析步中;所定义的载荷,边界条件以及得到的分析结果都是总量。

abaqus常用技巧总结

a b a q u s常用技巧总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

Abaqus常用技巧总结 本手册是由simwe等论坛上精华帖以及本人下载的其他资料整理,由于很多资料搜集已经很久,而且时间有限,都没有注明原作者,也没有最资料进行分类整理,见谅。如需要,请PM给我。 Shelly31 Python.tzy@https://www.wendangku.net/doc/c95747212.html, 2007.8.1 建议阅读方式:

目录 ABAQUS常用技巧总结 (2) 目录 (3) 1.对TIME INCREMENT的根本理解 (5) 2.ABAQUS 请问 MOMENT的加载 (5) 3.ABAQUS计算时C盘的临时文件太大了,怎么改目录? (6) 4.CAE中如何加预应力 (6) 5.HYPERMESH里面看到ABAQUS分析的结果 (6) 6.X-Y PLOTS (6) 7.把上一次的分析结果作为下一次分析的初始条件该怎么做 (7) 8.材料方向与增量步 (8) 9.多个INP文件如何实现批处理 (9) 10.关于ABAQUS的任务管理 (10) 11.关于数据的输入输出 (12) 12.后处理积分 (12) 13.接触分析激活杀死 (13) 14.利用QUEUE的功能由本地机器向远程UNIX机器提交ABAQUS作业的方法[精华] (14) 15.利用命令进行计算时如何设置调用内存量 (17) 16.清华大学BBS的ABAQUS精华 (17) 17.请问怎么实现双曲线 (55)

18.取消坐标系等的显示 (56) 19.如何在计算中修改材料特性 (57) 20.输出计算过程中的总质量和总刚度矩阵 (60) 21.先张预应力: (61) 22.用户子程序的使用 (61) 23.怎样设定用双CPU机器进行ABAQUS计算 (61) 24.中途停止正在运算的JOB (62) 25.自适应网格技术 (62) 26.ABAQUS计算与内存 (63) 27.质量缩放 (64) 28.ABAQUS多处理器进行并行计算的效果研究 (79) 29.YAHOO讨论组摘录--CONTACT+OVERCLOSURE (81) 30.原创:无限元建立方法,希望得到加分 (95) 31.[分享]ABAQUS 使用问答 (102) 32.[转帖]ABAQUS6.4导入外来模型的几点小经验! (122) 33.ABAQUS的多图层绘图 (125) 34.子结构 (125) 35.如何在不同的分析步改变材料的参数 (126) 36.模型的重启动分析-RESTART (127) 37. ABAQUS的单位心得 (128)

本人学习abaqus五年的经验总结-让你比做例子快十倍

第二章 ABAQUS 基本使用方法 [2](pp15)快捷键:Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE 不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外丢失。 [3](pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid(实心体)而不是Shell(壳)。 ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几何模型上。载荷类型Pressure 的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4](pp22)对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5](pp23)Dismiss 和Cancel 按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于:前者出现在包含只读数 据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel 按钮可关闭对话框,而不保存 所修改的内容。 [6](pp26)每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的“实体”(instance) 是部件(part)在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件上,相互作用(interaction)、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上,对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。 [7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有两种:几何部件(native part)和网格部件(orphan mesh part)。 创建几何部件有两种方法:(1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直 接创建几何部件。(2)导入已有的CAD 模型文件,方法是:点击主菜单File→Import→Part。网格部件不包含特征,只包含节点、单元、面、集合的信息。创建网格部件有三种方法:(1)导入ODB 文件中的网格。(2)导入INP 文件中的网格。(3)把几何部件转化为网格部件,方法是:进入Mesh 功能模块,点击主菜单Mesh→Create Mesh Part。 [8](pp31)初始分析步只有一个,名称是initial,它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初始分析步之后,需要创建一个或多个后续分析步,主要有两大类:(1)通用分析步(general analysis step)可以用于线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型: —Static, General: ABAQUS/Standard 静力分析 —Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隐式动力分析 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析 (2)线性摄动分析步(linear perturbation step)只能用来分析线性问题。在ABAQUS/Explicit 中 不能使用线性摄动分析步。在ABAQUS/Standard 中以下分析类型总是采用线性摄动分析步。 —Buckle: 线性特征值屈曲。 —Frequency: 频率提取分析。 —Modal dynamics: 瞬时模态动态分析。 —Random response: 随机响应分析。 —Response spectrum: 反应谱分析。 —Steady-state dynamics: 稳态动态分析。 [9](pp33)在静态分析中,如果模型中不含阻尼或与速率相关的材料性质,“时间”就没有实际的物 理意义。为方便起见,一般都把分析步时间设为默认的 1。每创建一个分析步,ABAQUS/CAE 就会自动生成一个该分析步的输出要求。 [10] (pp34)自适应网格主要用于ABAQUS/Explicit 以及ABAQUS/Standard 中的表面磨损过程 模拟。在一般的ABAQUS/Standard 分析中,尽管也可设定自适应网格,但不会起到明显的作用。 Step 功能模块中,主菜单Other→Adaptive Mesh Domain 和Other→Adaptive Mesh Controls 分别 设置划分区域和参数。 [11](pp37)使用主菜单Field 可以定义场变量(包括初始速度场和温度场变量)。有些场变量与分析步有关,也有些仅仅作用于分析的开始阶段。使用主菜单Load Case 可以定义载荷状况。载荷状况由一系列的载荷和边界条件组成,用于静力摄动分析和稳态动力分析。

(完整)总结Abaqus操作技巧总结(个人),推荐文档

Abaqus操作技巧总结 打开abaqus,然后点击file——set work directory,然后选择指定文件夹,开始建模,建模完成后及时保存,在进行运算以前对已经完成的工作保存,然后点击job,修改inp文件的名称进行运算。切记切 记!!!!!! 1、如何显示梁截面(如何显示三维梁模型) 显示梁截面:view->assembly display option->render beam profiles,自己调节系数。 2、建立几何模型草绘sketch的时候,发现画布尺寸太小了 1)这个在create part的时候就有approximate size,你可以定义合适的(比你的定性尺寸大一倍); 2)如果你已经在sketch了,可以在edit菜单--sketch option ——general--grid更改 3、如何更改草图精度 可以在edit菜单--sketch option ——dimensions--display——decimal更改 如果想调整草图网格的疏密,可以在edit菜单--sketch option ——general——grid spacing中可以修改。 4、想输出几何模型 part步,file,outport--part 5、想导入几何模型? part步,file,import--part 6、如何定义局部坐标系 Tool-Create Datum-CSYS--建立坐标系方式--选择直角坐标系or柱坐标系or球坐标 7、如何在局部坐标系定义载荷

laod--Edit load--CSYS-Edit(在BC中同理)选用你定义的局部坐标系 8、怎么知道模型单元数目(一共有多少个单元) 在mesh步,mesh verify可以查到单元类型,数目以及单元质量一目了然,可以在下面的命令行中查看单元数。 Query---element 也可以查询的。 9、想隐藏一些part以便更清楚的看见其他part,edge等 view-Assembly Display Options——instance,打勾 10、想打印或者保存图片 File——print——file——TIFF——OK 11、如何更改CAE界面默认颜色 view->Grahphic options->viewport Background->Solid->choose the wite colour! 然后在file->save options. 12、如何施加静水压力hydrostatic load --> Pressure, 把默认的uniform 改为hydrostatic。这个仅用于standard,显式分析不支持。 13、如何检查壳单元法向 Property module/Assign/normal 14、如何输出单元体积 set步---whole model ----volume/Tickness/Corrdinate-----EVOL 15、如何显示最大、最小应力 在Visualization>Options>contour >Limits中选中Min/Max:Show Location,同样的方法可以知道具体指定值的位置。 16、如何在Visualization中显示边界条件 View——ODB display option——entity display——show boundary conditions 17、后处理有些字符(图例啊,版本号啊,坐标系啊)不想显示, viewport-viewport annotation option ,选择打勾。同样可以修改这些字体大小、位置等等。

Abaqus遇到的问题小结

Abaqus遇到的问题小结 1.Abaqus量纲系统(SI):m、N、Kg、s、Pa、J、Kg/m3。 2.有限元单元类型(Element Type):实体单元、壳单元、杆件单元(梁Beam、桁架Truss) 怎样将部件的不同部分设定为不同的子集 tools >partition cell/plane(如果是要分层使用,则进行分割,分别赋予不同的属性;或者对其中的单元进行设置Set;如果要在运算中替换则需要在关键词里添加语句定义) 4.建模的过程中输入的尺寸被自动降低精度(四舍五入),请问如何设置尺寸精度(小数点位数) 在 sketch option里打开sketch模块(左下角最下面)打开sketchoption 对话框,其中decimal places 表示小数点位数,默认为2,最高能调到6 。 中出现,Dependent partinstances connot be edited ,怎么办 mesh on part , mesh on instance一个非独立实体只是原始部件的一个指针,可以对原始部件划分网格,但是不能对一个非独立实体划分网格,即mesh on part。 方法:左边模型树里面,Assembly->instances里面的子选项右击,点Make independent;或者点击model旁边的Part,对part进行网格划分。 6.材料属性中拉伸强度和压缩强度怎么定义 计算结果有每个计算节点的应力,计算中用不到强度值(弹性力学三组基本方程不涉及强度,求解过程用不到)。(强度值是用来校核的:断裂,屈服或超过线性变形) 7.如何选择创建独立实体还是非独立实体 如果集合中包含许多具有相同性质的部件,则创建非独立实体(Dependent)。反之,如果集合中包含许多不同性质的部件,则创建独立实体(Independent)要有优势些。 8.地基土的分层问题 方法1:定义为一个part,然后partition分层赋材料属性,不需要设置接触。(超级赞!!!)

ABAQUS中的损伤模型

本周主要是研究了ABAQUS中自带的损伤模型。关于弹塑性力学的内容,感觉再看下去会跑偏,故先回归损伤力学。 主要阅读ABAQUS用户帮助手册及一些用ABAQUS建立损伤模型的相关文献。 [1]Abaqus Analysis User’s Manual [2]婴幼儿摇椅金属底座的破裂分析.2010 Abaqus Taiwan Users’Conference. [3]曹明,ABAQUS损伤塑性模型损伤因子计算方法研究. [4] Failure Modeling of Titanium 6Al-4V and Aluminum 2024-T3 With the Johnson-Cook Material Model 另外,在Abaqus Example Problems Manual中有考虑损伤的模拟薄板铝材在准静态荷载和动力荷载下的累进失效分析的操作范例,还没来得及看。 ABAQUS中包括延性金属损伤、服从Traction-Separation法则的损伤、纤维增强复合物的损伤、弹性体损伤。实际上对于混凝土还有塑性损伤模型,东南大学的曹明[3]对该模型有详尽描述。在此仅讨论金属损伤模型。 对于损伤的主菜单,定义的是损伤的萌发模型,子选项为损伤的演化。先来谈谈损伤的萌发模型。 1、损伤萌发模型 延性金属损伤包括柔性损伤、Johnson-Cook损伤、剪切损伤、FLD损伤、FLSD

损伤、M-K损伤、MSFLD损伤。 服从Traction-Separation法则的损伤是针对Cohesive Element(黏着单元),应该不适合厚钢板结构,不予考虑。 纤维增强复合物损伤不考虑。 弹性体损伤针对于类似橡胶类物质,不考虑。 对于延性金属损伤,剪切损伤模型用于预测剪切带局部化引起的损伤,FLD、FLSD、MSFLD、M-K损伤都是用于预测金属薄片成型引起的损伤,故现在只剩柔性损伤和Johnson-Cook损伤符合厚钢板结构的损伤研究。 柔性损伤和Johnson-Cook损伤都是一类模型,预测由于延性金属内部空隙成核、成长、集结引起的损伤萌生。模型假定损伤萌生时的等效塑性应变是三轴应力和应变率的函数。该延性准则由MISES、Johnson-Cook、Hill、Drucker-Prager塑性模型整合得到。 柔性损伤需输入的参数是断裂应变(损伤发生时的等效断裂应变)(Equivalent fracture strain at damage initiation)、应力三轴度(η=?p/q,其中p是压应力(pressure stress,也可译为静水压应力),q是MISES等效应力)、应变率(等效塑性应变率ε???pl)。三者关系是,在不同的三轴应力和应变率下,损伤萌生的断裂应变是不同的。三者是以表格的形式输入的,表现了材料的一种性能。所以应用该模型的前提是材料性能已知或已经假定,有点类似ABAQUS中对塑性材料的定义。 Johnson-Cook损伤需要输入五个失效参数D1-D5、熔点θmelt、转变温度

ABAQUS分析步总结

A B A Q U S分析步总结Prepared on 21 November 2021

A B A Q U S分析步总结 作者:管理员发布于:2014-12-15 06:50:08 文字:【】【】【】最近在对ABAQUS的学习中遇到了一些问题,就是在建模过程中Step模块的分析步以及每个分析步下的初始增量步、最大增量步、最小增量步它们的具体含义,该去怎样设定,ABAQUS在求解一个非线性问题时是怎样进行迭代的,如何去判断每个增量步迭代的平衡条件等等。通过查阅资料和ABAQUS帮助文档,我对这些问题也有了深入的理解,现将这些问题以及我自己的一些理解总结如下,希望和大家分享。 ABAQUS/Standard对于非线性问题的求解采用的是Newton-Raphson算法来实现。通过对每一个分析步下的增量步进行多次迭代,来使每个增量步达到收敛,进而得到该分析步下的收敛解。在迭代的过程中,ABAQUS会根据收敛情况,自动地对增量步进行扩大或折减。具体过程如下: 如果一个增量步在16次迭代之内获得了收敛解,则成功结束当前的增量步,并开始求解下一个增量步。如果两个连续的增量步都在5次迭代之内就获得了收敛解,ABAQUS/Standard自动将下一个增量步增大为当前增量步的150%。这个过程叫做增量步的“扩大”。 如果一个增量步经过16次迭代仍没有获得收敛解,或者计算结果是发散的,ABAQUS/Standard会将增量步减小为当前增量步的25%,重新开始迭代尝试,此过程称为“折减”。 当折减次数超过5次,那么就会出现我们经常遇到的错误信息: ***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT: ANALYSIS TERMINATED 造成这样的问题往往是因为模型的本身有问题,例如存在刚体位移、过约束、接触或者塑性材料定义不当、网格过于粗糙或过于细化等。 在分析一个非线性问题前,一般都要对最大增量步的数目、初始增量步、最大和最小增量步进行适当的设定,来保证求解的顺利进行。这些参数的具体设置方法如下: 1. 初始增量步:对于很容易收敛的问题,一般设定为1即可;对于难以收敛的非线性问题,需减小初始增量步,如将分析步时间乘以或(这个需根据问题的具体情况决定)。 2. 最小增量步:一般采用默认值(1e-5),对于非常复杂的非线性问题,可以再将其减小1到2个数量级。 3. 最大增量步:一般采用默认值,因为它对模型是否收敛并没有影响。 4.最大增量步数目:默认为100,对于复杂的非线性分析,需要的增量步数往往大于100,所以应当把这些参数设置的尽量大一些。

ABAQUS中的损伤模型

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 本周主要是研究了ABAQUS中自带的损伤模型。关于弹塑性力学的内容,感觉再看下去会跑偏,故先回归损伤力学。 主要阅读ABAQUS用户帮助手册及一些用ABAQUS建立损伤模型的相关文献。 [1]Abaqus Analysis User’s Manual [2]婴幼儿摇椅金属底座的破裂分析.2010 Abaqus Taiwan Users’Conference. [3]曹明,ABAQUS损伤塑性模型损伤因子计算方法研究. [4]Failure Modeling of Titanium 6Al-4V and Aluminum 2024-T3 With the Johnson-Cook Material Model 另外,在Abaqus Example Problems Manual中有考虑损伤的模拟薄板铝材在准静态荷载和动力荷载下的累进失效分析的操作范例,还没来得及看。 ABAQUS中包括延性金属损伤、服从Traction-Separation法则的损伤、纤维增强复合物的损伤、弹性体损伤。实际上对于混凝土还有塑性损伤模型,东南大学的曹明[3]对该模型有详尽描述。在此仅讨论金属损伤模型。 对于损伤的主菜单,定义的是损伤的萌发模型,子选项为损伤的演化。先来谈谈损伤的萌发模型。 1、损伤萌发模型 延性金属损伤包括柔性损伤、Johnson-Cook损伤、剪切损伤、FLD损伤、FLSD损伤、M-K损伤、MSFLD损伤。 服从Traction-Separation法则的损伤是针对Cohesive Element(黏着单元),应该不适合厚钢板结构,不予考虑。 纤维增强复合物损伤不考虑。 弹性体损伤针对于类似橡胶类物质,不考虑。

abaqus损伤准则总结

ABAQUS中有四种初始断裂准则: 在高应变速率下变形时,有shear failure和tensile failure(旋压用不到,不再介绍) 对于断裂延性金属:可以选用A:韧性准则(ductile criteria)和B:剪切准则(shear criteria) 对于缩颈不稳定性可以使用(钣金):C:FLD、FLSD、M-K以及MSFLD 对于铝合金、镁合金以及高强钢在变形过程中会出现不同机制的断裂,可能会将以上准则联合起来进行使用。 损伤的感念如下图所示:

1.韧性断裂准则中提供的韧性断裂准则需要输入的参数为:1.1ABAQUS断裂应变;应力三轴度;应变速率 要测量不同应力三轴度下的断裂应变需要进行大量的实验,这是不可取的。Hooputra et al,2004通过实验和理论推导得到了在定应变速率下,断裂应变和应力三轴度的关系: 公式中::应力三轴度。即平均应力和屈服应力的比值; 为等双轴拉伸时的应力三:等双轴拉伸时,断裂时的等效塑性应变,轴度,其值为2/3;

为等双轴压缩时的应:等双轴压缩时,断裂时的等效塑性应变, 力三轴度,其值为-2/3; 因此,为了得到断裂时等效塑性应变和应力三轴度的关系,只需要求出 和参数三个参数即可。根据方程已得到不同应力三轴度下的断、裂应变。 、和在一个应变速率下只需要三组数据,就可以求出方程中的 。帮助文件中的建议:ABAQUS ==2/3方程一(是不是:例如在杯突试验中,应力三轴度为已知量杯突实验和等双轴拉伸的变形时等效的,杯突实验如何在高温下进行,能否用双向拉伸实验代替?) =此时,通过对进行杯突实验的板料印制网格,可以得

abaqus问答自己总结

1、Q:预拉钢筋怎样施加预应力,请各位指点~~~~ Q:我在文档里看到要在inp文件定义一个rebar,但是rebar只能用于shell, membrane, and solid elements 。我现在想做的是一个预应力拉索,不是镶嵌在shell, membrane, and solid 这些单元里的,而是独立的一根拉锁。拉索单元打算用truss,但是怎样在truss上使用rebar啊?请高手指点 还有个问题,我看到别人的inp文件,如下: *rebar,element=continuum,material=rebar2,name=ubar top1,1.005e-4,0.15,0.0,0.5,1 第二行第一个是setname(top1),第二个是rebar的截面面积(1.005e-4),那第三、第四、第五是指什么?(0.15,0,0.5),最后一个应该是方向,是1方向。哪位高人指点下第三、四、五项分别代表什么? A:施加预应力 *initinial conditions,type=stress,rebar elset,rebar name,所施加预应力的值,另prestress hold 为保持所施加的预应力的值不变,我的理解是防止别的构件吃掉所施加的预应力,造成所施加预应力的损失。使用了这个命令之后就避免了这种损失,保证所施加的预应力都施加到了钢筋上。 A:谢谢指点,你所说的应该是把预应力加在rebar上面,但我发觉truss单元不能定义成rebar,其实是我多想了,truss本来就可以当拉索,实际工程中加预应力只是为了使钢绞线拉紧,起到张拉作用,而在abaqus里,truss本身就是拉紧的,不用施加预应力 A:我知道模拟加强筋的时候需要用rebar,但钢筋确实可以直接用truss来模拟,而lz所说的预应力其实其实只是施工时的张力而并不是真正意义上的预应力,比如螺栓预应力之类的。如果是索的话可能是要施加预应力的,仅个人看法。 Q:请教:做一个空间钢框架结构,梁柱用梁元,板采用壳元,打算采用tie命令(共用节点),但不知该如何实现? A:我想可以用*equation实现,共用节点的约束情况自己在这一命令下定义。 A:我因为用命令比较多,但是用cae我想一样,在CAE里进入命令编辑器,然后编辑就是了,写入*equation命令,指定约束的自由度(这个看一下标准手册,写得很清楚) Q:“Response spectrum analysis(响应谱分析)与Modal dynamic analysis(模态动力分析)区别在什么地方?如Response spectrum analysis可以进行结构设计?但Modal dynamic analysis是用来干什么的阿? A:就我知道的,modal dynamic analysis应该是振型分解法做动力解析。分解为单自由度体系再取有限个进行组合求反应。 Q:abaqus如何施加地震荷载? A:可以参考abaqus 6.3的例子,Seismic Analysis of a Concrete Gravity Dam 可以使用: 1。*amplitude, name=amp, input=seismicdata.dat输入地震波 2。*boundary, type=acceleration, amplitude=amp 来施加荷载。 在的2.1.15 Seismic analysis of a concrete gravity dam A:这是一个相对的问题,你可以推导一下那个动力方程, 结果是:ANSYS是取基础固定,解出结构相对基础的相对时程,而ABAQUS是在边界上施加加速度时程,解出的是结构的绝对时程。因而两者相差一个所施加加速度时程。

abaqus自己遇到问题汇总

Too many attempts made for this increment Threre may be many factors that you should check. Some of them you might want to check predominantly are,1_Material properties and equivalency of units 2_ Mesh size and type 3_Boundary conditions 4_constraints such as rigid body motion 5_Step size and no of increments Also look in Abaqus documentation for Common problems in convergence of solution. 自己的问题是由于模型没有出现几何非线性,不需要将Nlgeom设置为ON,我自己的做法大大增加了分析收敛难度。 下面这个问题我在SIMWE论坛里,看到,然后在百思论坛也看到, 发帖人是07年12月求助,到08年1月中旬都没人帮他解决啊.本人看到,于是粘贴下来.今天谈谈我的看法. 问题:关于HETVAL子程序flux定义,通过自己编写的程序(fortran)盘算了每个单元的生热率,盼望将该盘算成果调入abaqus子程序中,并将该值赋给HETVAL子程序中的flux1变量,作为传热分析中每个单元的内热源,请教研发网的朋友怎么样给每个单元分辨赋给内 热源呢?帮助文档的例子中好像是对某个材料赋给内热源的(*heat generation, HETVAL),要给每个单元的生热分辨赋值该怎么做呢?查下载说通过UEXTERNALDB子程序可以将外部成果调进来,查赞助文档没有找到有关可以把外部成果调进来的例子,不知哪位有这方面的 经验或者例子, 马上要交论文了,可是温度场还没算出来,请大家帮帮忙!!!!!多谢了! 论坛回答:(1)要给每个单元的生热分辨赋值就对每个单元定义material,在abq中,*heat generation被视为材料的特点,故*heat generation不同,就得定义多种材料. 我的回答: simwe仿真论坛的回答固然没有错,但是谁会去为为一个单元定义一个集合,再去给只有一个单元的集合赋予材料属性呢??论坛上高手众多, 我不知为什么就没人去回答这个问题,是他太简单了吗?未必吧.就算简单,但是在别人看来,却是困难,我们应该尊重别人的困难,虽然可能在你看来不是什么了不

总结Abaqus操作技巧总结

打开abaqus,然后点击file——set work directory,然后选择指定文件夹,开始建模,建模完成后及时保存,在进行运算以前对已经完成的工作保存,然后点击job,修改inp文件的名称进行运算。切记切 记!!!!!! 1、如何显示梁截面(如何显示三维梁模型) 显示梁截面:view->assembly display option->render beam profiles,自己调节系数。 2、建立几何模型草绘sketch的时候,发现画布尺寸太小了 1)这个在create part的时候就有approximate size,你可以定义合适的(比你的定性尺寸大一倍); 2)如果你已经在sketch了,可以在edit菜单--sketch option ——general--grid更改 3、如何更改草图精度 可以在edit菜单--sketch option ——dimensions--display——decimal更改 如果想调整草图网格的疏密,可以在edit菜单--sketch option ——general——grid spacing中可以修改。 4、想输出几何模型 part步,file,outport--part 5、想导入几何模型? part步,file,import--part 6、如何定义局部坐标系 Tool-Create Datum-CSYS--建立坐标系方式--选择直角坐标系or柱坐标系or球坐标 7、如何在局部坐标系定义载荷

laod--Edit load--CSYS-Edit(在BC中同理)选用你定义的局部坐标系 8、怎么知道模型单元数目(一共有多少个单元) 在mesh步,mesh verify可以查到单元类型,数目以及单元质量一目了然,可以在下面的命令行中查看单元数。 Query---element 也可以查询的。 9、想隐藏一些part以便更清楚的看见其他part,edge等 view-Assembly Display Options——instance,打勾 10、想打印或者保存图片 File——print——file——TIFF——OK 11、如何更改CAE界面默认颜色 view->Grahphic options->viewport Background->Solid->choose the wite colour! 然后在file->save options. 12、如何施加静水压力hydrostatic load --> Pressure, 把默认的uniform 改为hydrostatic。这个仅用于standard,显式分析不支持。 13、如何检查壳单元法向 Property module/Assign/normal 14、如何输出单元体积 set步---whole model ----volume/Tickness/Corrdinate-----EVOL 15、如何显示最大、最小应力 在Visualization>Options>contour >Limits中选中Min/Max:Show Location,同样的方法可以知道具体指定值的位置。 16、如何在Visualization中显示边界条件 View——ODB display option——entity display——show boundary conditions

Abaqus损伤总结

Abaqus损伤总结 初始损伤 初始损伤对应于材料开始退化,当应力或应变满足于定义的初始临界损伤准则,则此时退化开始。Abaqus 的Damage for traction separation laws 中包括:Quade Damage、Maxe Damage、Quads Damage、Maxs Damage、Maxpe Damage、Maxps Damage 六种初始损伤准则,其中前四种用于一般复合材料分层模拟,后两种主要是在扩展有限元法模拟不连续体(比如crack 问题)问题时使用。前四种对应于界面单元的含义如下:Maxe Damage 最大名义应变准则: Maxs Damage 最大名义应力准则: Quads Damage 二次名义应变准则: Quade Damage 二次名义应力准则: 其中σ1 层间正应力σ2 σ3 层间剪应力对应的分别是有实验测的极限正应力第一二剪应力 ε1 层间正应变ε2 ε3 层间剪应变对应的分别是有实验测的极限正应变第一二剪应变 1、三维空间中任一点应力有6个分量,在ABAQUS中分别对应S11,S22,S33,S12,S13,S23。 2、一般情况下,通过该点的任意截面上有正应力及其剪应力作用。但有一些特殊截面,在这些截面上仅有正应力作用,而无剪应力作用。称这些无剪应力作用的面为主截面,其上的正应力为主应力,主截面的法线叫主轴,主截面为互相正交。主应力分别以表示,按代数

值排列(有正负号)为。其中在ABAQUS中分别对应Max. Principal、Mid. Principal、Min. Principal,这三个量在任何坐标系统下都是不变量。 在ABAQUS中对应变的部分理解 1、E—总应变;Eij—应变分量 2、EP---主应变;EPn----分为Minimum, intermediate, and maximum principal strains (EP1 EP2 EP3) 3、NE----名义应变;NEP---主名义应变; 4、LE----真应变(或对数应变);LEij---真应变分量;LEP---主真应变; 5、EE—弹性应变; 6、IE---非弹性应变分量; 7、PE---塑性应变分量; 8、PEEQ---等效塑性应变---在塑性分析中若该值〉0,表示材料已经屈服;描述整个变形过程中塑性应变的累积结果; 若单调加载则PEEQ=PEMAG ; 9、PEMAG----塑性应变量(幅值Manitude)---描述变形过程中某一时刻的塑性应变,与加载历史无关; 10、THE---热应变分量; 损伤曲线

学习abaqus五年的经验总结,

第二章ABAQUS基本使用方法 [2](pp15)快捷键:Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外丢失。 [3](pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid (实心体)而不是Shell (壳)。 ABAQUS/CAE推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几何模型上。载荷类型Pressure 的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4](pp22) 对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5](pp23)Dismiss 和Cancel 按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于:前者出现在包含只读数 据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel 按钮可关闭对话框,而不保存 所修改的内容。 [6](pp26) 每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的“实体”( instance) 是部件(part )在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件上,相互作用 ( interaction )、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上,对求解过程和输出结果的控制 参数定义在整个模型上。 [7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有两种:几何部件( native part)和网格部件(orphan mesh part )。 创建几何部件有两种方法: ( 1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直 接创建几何部件。(2)导入已有的CAD模型文件,方法是:点击主菜单File宀Import宀Part。网格部件不包含特征,只包含节点、单元、面、集合的信息。创建网格部件有三种方法: (1)导入ODB 文件中的网格。( 2)导入INP 文件中的网格。 (3)把几何部件转化为网格部件,方法是:进入Mesh 功能模块,点击主菜单Mesh T Create Mesh Part。 [8](pp31)初始分析步只有一个,名称是initial,它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初始分析步 之后,需要创建一个或多个后续分析步,主要有两大类:(1)通用分析步(general analysis step)可以用于 线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型: —Static, General: ABAQUS/Standard 静力分析 —Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隐式动力分析 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析 (2)线性摄动分析步( linear perturbation step )只能用来分析线性问题。在ABAQUS/Explicit 中不能使用线性摄 动分析步。在ABAQUS/Standard 中以下分析类型总是采用线性摄动分析步。 —Buckle: 线性特征值屈曲。 —Frequency: 频率提取分析。 —Modal dynamics: 瞬时模态动态分析。 —Random response: 随机响应分析。 —Response spectrum: 反应谱分析。 —Steady-state dynamics: 稳态动态分析。 [9]( pp33)在静态分析中,如果模型中不含阻尼或与速率相关的材料性质,“时间”就没有实际的物 理意义。为方便起见,一般都把分析步时间设为默认的 1。每创建一个分析步,ABAQUS/CAE就会自动生成一个该分析步的输出要求。 [10]( pp34)自适应网格主要用于ABAQUS/Explicit以及ABAQUS/Standard中的表面磨损过程 模拟。在一般的ABAQUS/Standard 分析中,尽管也可设定自适应网格,但不会起到明显的作用。 Step 功能模块中,主菜单Other t Adaptive Mesh Domain 和Other t Adaptive Mesh Controls 分别设置划分区域和参数。 [11](pp37)使用主菜单Field可以定义场变量(包括初始速度场和温度场变量) 。有些场变量与分析步有关,也有些仅仅作用于分析的开始阶段。使用主菜单Load Case可以定义载荷状况。载荷状况由一系列的 载荷和边界条件组成,用于静力摄动分析和稳态动力分析。 [12]( pp42)独立实体是对部件的复制,可以直接对独立实体划分网格,而不能对相应的部件划分网格。非独立实体

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