ABAQUS(显式动力学)求解子弹侵彻

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Abaqus-中显示动力学分析步骤

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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。

基于Abaqus的木材侵彻性能的仿真研究

基于Abaqus的木材侵彻性能的仿真研究

( 1 . C o l l e g e o f Me c h a n i c a l a n d E l e c t r i c a l E n g i n e e i r n g , No r t h e a s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y , Ha r b i n 1 5 0 0 4 0 , H e i l o n g j i a n g , C h i n a ; 2 . C o l l e g e o f
L a n d a n d E n v i r o n me n t , S h e n y a n g Ag r i c u l t u r a l U n i v e r s i y, t S h e n y a n g 1 1 0 8 6 6 , L i a o n i n g , C h i n a )
S i m ul a t i on s t ud y o f wo o d pe ne t r a t i o n pe r f o r ma nc e ba s e d o n Aba qus
Z HANG Qi u — s h i , L I S h u — s e n , G U Z h i — x i n , Z HANG S i — q i , GAO J i n g — z h o u
第3 4 卷 第1 期
2 0 1 4年 1月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
J o u r n a l o f Ce n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y o f Fo r e s t r y& Te c h n o l o g y
c h r o mi u m s t e e l b ul l e t , t h e s e l e c t e d t a r g e t b o d y wa s ma d e o f l a r c h wo o d . I n t h i s e x p e r i me n t , he t b u l l e t wa s r e s t r i c t e d a s a r i g i d bo d y , a n d he t bo u nd a y r a nd t h e ̄e e d o m o f t h e t a r g e t we r e a l s o r e s t ic r t e d . Af te r he t e x p e r i me t, n t h e c h a r a c t e is r t i c r e l a t i v e c u r v e s o n d i fe r e n t n o d e s we e r o b t a i n e d b y p r o c e s s i ng he t e x p e ime r n t a l d a t a wi t h t h e s u b r o u t i ne o fAb a q us . Af t e r t h e a n a l ys i s of he t c u r v e s , t h e v a ia r t i o n s o ft h e e n e r g N d i s pl a c e me n t , c o n t a c t f o r c e a n d s re t s s o fwo o d d u r i n g t he p r o c e s s of p e n e t r a t i o n we r e o b t a i n e d , wh i c h p r o v i d e ba s i s f o r i n— d e p t h s t u d y o fwo o d pe n e t r a t i o n p e r f o r ma nc e .

Abaqus中显示动力学分析报告步骤

Abaqus中显示动力学分析报告步骤

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。

abaqus第九讲显式动力学问题

abaqus第九讲显式动力学问题
通过对动态响应分析结果的后处理,工程师可以优化设计、改进结构性 能,提高产品的可靠性和安全性。
能量分析和吸收能量计算
能量分析:通过后处理计算模型在模拟过程中的总能量、内能和动能等 吸收能量计算:计算模型在受到外力作用时吸收的能量,用于评估结构的稳定性和安全性
损伤和破坏的评估
显示破坏模式和位置
计算破坏概率和损伤容限
案例分析:选取典型的碰撞和冲击问题,如汽车碰撞、冲击载荷等,分析其动力学特性 和求解方法 ABAQUS显式动力学分析:介绍如何使用ABAQUS进行显式动力学分析,包括模型建 立、材料属性设置、边界条件和载荷施加等
结果与讨论:展示分析结果,对结果进行解释和讨论,指出该方法的优缺点和适用范围
结构振动问题分析案例
爆炸和冲击波问题分析案例
模型建立:详细描述如何使 用Abaqus建立爆炸和冲击 波问题的模型
案例背景:介绍爆炸和冲击 波问题的应用场景和重要性
边界条件和载荷:说明在模 型中如何设置边界条件和施
加载荷
求解过程:解释显式动力学 分析的求解过程,包括时间
积分、迭代方法等
THANK YOU
汇报人:XX
载荷和约束条件的施加
定义边界条件和载荷类型 确定载荷和约束的施加位置和大小 考虑模型的初始条件和运动状态 验证模型的正确性和可靠性
初始条件的设置
定义全局初始条件
定义边界条件
定义模型初始条件 初始速度和温度的设置
abaqus显式动力学分析结果后 处理
应力、应变和位移的输出
应力:描述材 料在受力状态 下的内部抵抗
法。
它基于动力学 原理,通过求 解动力平衡方 程来获得结构 在动态载荷下
的响应。
显式动力学具 有较高的计算 效率和精度, 适用于模拟复 杂结构的动态

Abaqus中显示动力学分析步骤课件.doc

Abaqus中显示动力学分析步骤课件.doc

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。

Abaqus 中显现动力学分析步骤

Abaqus 中显现动力学分析步骤

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。

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;对于准静态分析,实际的道理是同样的;分析的速度经常可以提高许多而不会严重地降低准静态求解的质量;缓慢情况下和有一些加速情况下的的最终结果几乎是一致的;但是,如果分析的速度增加到一个点,使得惯性影响占主导地位时,解答就会趋向于局部化,而且结果与准静态的结果是有一定区别的;2. 加载速率一个物理过程所占用的实际时间称其为它的固有时间nature time;对于一个准静态过程在固有时间中进行分析,我们一般能得到准确的静态结果;毕竟,如果实际事件真实地发生在其固有时间尺度内,并在结束时其速度为零,那么动态分析应该能够得到这样的事实,即分析实际上已经达到了稳态;你可以提高加载速率使相同的物理事件在较短的时间内发生,只要解答保持与真实的静态解答几乎相同,而且动态效果保持是不明显的;光滑幅值曲线对于准确和高效的准静态分析,要求施加的载荷尽可能地光滑;突然、急促的运动会产生应力波,它将导致振荡或不准确的结果;以可能最光滑的方式施加载荷要求加速度从一个增量步到下一个增量步只能改变一个小量;如果加速度是光滑的,随其变化的速度和位移也是光滑的;ABAQUS有一条简单、固定的光滑步骤smooth step幅值曲线,它自动地创建一条光滑的载荷幅值;当你定义一个光滑步骤幅值曲线时,ABAQUS自动地用曲线连接每一组数据对,该曲线的一阶和二阶导数是光滑的,在每一组数据点上,它的斜率都为零;由于这些一阶和二阶导数都是光滑的,你可以采用位移加载,应用一条光滑步骤幅值曲线,只用初始的和最终的数据点,而且中间的运动将是光滑的;使用这种载荷幅值允许你进行准静态分析而不会产生由于加载速率不连续引起的波动;结构问题在静态分析中,结构的最低模态通常控制着结构的响应;如果已知最低模态的频率和相应的周期,你可以估计出得到适当的静态响应所需要的时间;为了说明如何确定适当的加载速率,考虑在汽车门上的一根梁被一个刚性圆环从侧面侵入的变形,实际的实验是准静态的;采用不同的加载速率,梁的响应变化很大;以一个极高的碰撞速度为400m/s,在梁中的变形是高度局部化的;为了得到一个更好的准静态解答,考虑最低阶的模态;最低阶模态的频率大约为250Hz,它对应于4ms的周期;应用在ABAQUS/Standard中的特征频率提取过程可以容易地计算自然频率;为了使梁在4ms内发生所希望的的变形,圆环的速度为50m/s;虽然50m/s似乎仍然像是一个高速碰撞速度,而惯性力相对于整个结构的刚度已经成为次要的了,变形形状显示了很好的准静态响应;虽然整个结构的响应显示了我们所希望的准静态结果,但通常理想的是将加载时间增加到最低阶模态的周期的10倍以确保解答是真正的准静态;为了更进一步地改进结果,刚环的速度可能会逐渐增大,例如应用一条光滑步骤幅值曲线,从而减缓初始的冲击;金属成形问题为了获得低成本的求解过程,人为地提高成型问题的速度是必要的,但是,我们能够把速度提高多少仍可以获得可接受的静态解答呢如果薄金属板毛坯的变形对应于其最低阶模态的变形形状,可以应用最低阶结构模态的时间周期来指导成型的速度;然而在成型过程中,刚性的冲模和冲头能够以如此的方式约束冲压,使坯件的变形可能与结构的模态无关;在这种情况下,一般性的建议是限制冲头的速度小于1%的薄金属板的波速;对于典型的成型过程,冲头速度是在1m/s的量级上,而钢的波速大约为5000m/s;因此根据这个建议,一个50的因数为冲头提高速度的上限;为了确定一个可接受的冲压速度,建议的方法包括以各种变化的冲压速度运行一系列的分析,这些速度在3m/s至50m/s的范围内;由于求解的时间与冲压的速度成反比,运行分析是以冲压速度从最快到最慢的顺序进行;检查分析的结果,并感受变形形状、应力和应变是如何随冲压速度而改变的;冲压速度过高的一些表现是与实际不符的、局部化的拉伸与变薄,以及对起皱的抑止;如果你从一个冲压速度开始,例如50m/s,并从某处减速,在某点上从一个冲压速度到下一个冲压速度的解答将成为相似的,这说明解答开始收敛于一个准静态的解答;当惯性的影响成为不明显时,在模拟结果之间的区别也是不明显的;随着人为地增加加载速率,以逐渐和平滑的方式施加载荷成为越来越重要的方式;例如,最简单的冲压加载方式是在整个成型过程中施加一个定常的速度;在分析开始时,如此加载会对薄金属板坯引起突然的冲击载荷,在坯件中传播应力波并可能产生不希望的结果;当加载速率增加时,任何冲击载荷对结果的影响将更加明显;应用光滑步骤幅值曲线,使冲压速度从零逐渐增加可以使这些不利的影响最小化;回弹回弹经常是成型分析的一个重要部分,因为回弹分析决定了卸载后部件的最终形状;尽管ABAQUS/Explicit十分适合于成型模拟,对回弹分析却遇到某些特殊的困难;在ABAQUS/Explicit中进行回弹模拟最主要的问题是需要大量的时间来获得稳态的结果;特别是必须非常小心地卸载,并且必须引入阻尼以使得求解的时间比较合理;幸运的是,在ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard之间的紧密联系允许一种更有效的方法;由于回弹过程不涉及接触,而且一般只包括中度的非线性,所以ABAQUS/Standard可以求解回弹问题,并且比ABAQUS/Explicit求解得更快;因此,对于回弹分析更偏爱的方法是将完整的成型模型从ABAQUS/Explicit输入import到ABAQUS/Standard中进行;3. 质量放大质量放大mass scaling可以在不需要人为提高加载速率的情况下降低运算的成本;对于含有率相关材料或率相关阻尼如减震器的问题,质量放大是惟一能够节省求解时间的选择;在这种模拟中,不要选择提高加载速度,因为材料的应变率会与加载速率同比例增加;当模型的参数随应变率变化时,人为地提高加载速率会人为地改变了分析的过程;人为地将材料密度增加因数倍,则波速就会降低因数f倍,从而稳定时间增量将提高因数f倍;注意到当全局的稳定极限增加时,进行同样的分析所需要的增量步就会减少,而这正是质量放大的目的;但是,放大质量对惯性效果与人为地提高加载速率恰好具有相同的影响;因此,过度地质量放大,正像过度地加载速率,可能导致错误的结果;为了确定一个可接受的质量放大因数,所建议的方法类似于确定一个可接受的加载速率放大因数;两种方法的唯一区别是与质量放大相关的加速因子是质量放大因数的平方根,而与加载速率放大相关的加速因子是与加载速率放大因数成正比;例如,一个为100倍的质量放大因数恰好对应于10倍的加载速率因数;通过使用固定的或可变的质量放大,可以有多种方法来实现质量放大编程;质量放大的定义也可以随着分析步而改变,允许有很大的灵活性;详细的内容请参阅ABAQUAS分析用户手册第节“Mass scaling”;4. 能量平衡评估模拟是否产生了正确的准静态响应,最具有普遍意义的方式是研究模型中的各种能量;下面是在ABAQUS/Explicit中的能量平衡方程:Etotal=EI+EV+EKE+EFD+EW式中,EI是内能包括弹性和塑性应变能,EV是粘性耗散吸收的能量,EKE是动能,EFD是摩擦耗散吸收的能量,EW是外力所做的功,Etotal是在系统中的总能量;如果模拟是准静态的,那么外力所做的功是几乎等于系统内部的能量;除非有粘弹性材料、离散的减震器、或者使用了材料阻尼,否则粘性耗散能量一般地是很小的;由于在模型中材料的速度很小,所以在准静态过程中,我们已经确定惯性力可以忽略不计;由这两个条件可以推论,动能也是很小的;作为一般性的规律,在大多数过程中,变形材料的动能将不会超过它的内能的一个小的比例典型的为5%到10%;当比较能量时,请注意ABAQUS/Explicit报告的是整体的能量平衡,它包括了任何含有质量的刚体的动能;由于当评价结果时我们只对变形体感兴趣,当评价能量平衡时我们应在Etotal中扣除刚体的动能;例如,如果你正在模拟一个采用滚动刚体模具的传输问题,刚体的动能可能占据模型整个动能的很大部分;在这种情况下,你必须扣除与刚体运动有关的动能,然而才可能做出与内能有意义的比较;5. 例题:ABAQUS/Explicit凹槽成型修改由ABAQUS/Standard分析所创建的模型,这样才能在ABAQUS/Explicit中运行它;这些修改包括在材料模型中增加密度,改变单元库,并改变分析步;为了获得正确的准静态响应,在运行ABAQUS/Explicit分析前,你将应用在ABAQUS/Standard的频率提取过程来确定所需要的计算时间;前处理——应用ABAQUS/Explicit重新运算模型对于一个准静态过程,如果我们知道了坯件的最低阶固有频率,即基fundamental频,我们就可以确定分析步时间的一个大致的下限;一种获得这个信息的方法是在ABAQUS/Standard中运行频率分析;在这个成型分析中,冲压对坯件产生的变形类似于它的最低阶模态;因此,如果你想模拟整个结构而并非局部的变形,选择第一个成型阶段的时间是大于或等于坯件最低阶模态的周期是十分重要的;运行一个固有频率提取过程:①.将已存在的模型复制成为一个新的模型,命名为Frequency,并对Fequency模型进行如下全面的修改:在频率提取分析中,你将用一个单独的频率提取分析步取代现在所有的分析步;此外,你将删除所有的刚性工具和接触相互作用;它们与确定毛坯的基频无关;②.在Property模块中,为Steel材料模型增加一个7800的密度;③.在Assembly模块中,删除冲模、冲头和夹具部件的实体;对于频率分析并不需要这些刚体部件;提示:你可以从工具箱中采用Delete工具删除这些部件;④.进入Step模块,用一个单独的频率提取分析步替代现存的所有分析步;a. 在Step Manager分析步管理器中,删除分析步Remove Right Constraint、Holder Force、Establish Contact II和Move Runch;b. 选择分析步Establish Contact I,并点击Replace;c. 在Repalce Step替换分析步对话框中,从Linear Parturbation过程列表中选择Frequency,键入分析步描述为Frequency modes;选择Lanczos特征值选项,并要求五个特征值;重新命名分析步为Extract Frequencies;d. 取消DOF Monitor自由度监视器选项;注意:由于频率提取分析步是一个线性扰动过程,将忽略材料的非线性性质;在这个分析中,坯件的左端约束沿x-方向的位移和绕法线的转动;但是,没有约束沿y-方向的位移;因此,提取的第一阶模态将是刚体模态;对于在ABAQUS/Explicit中的准静态分析,第二阶模态的频率将确定合适的时间段;⑤.在Interaction模块,删除所有的接触相互作用;⑥.进入Load模块,在BC Manager边界条件管理器中检查在Extract Frequencies分析步中的边界条件;除了边界条件名称CenterBC以外,删除所有的边界条件;将这个留下的采用了对称边界条件的毛坯约束施加到左端;⑦. 在创建和提交作业前,如果有必要则重新剖分网格;⑧. 进入Job模块,创建一个作业,命名为Forming-Frequency,采用如下的作业描述:Channel forming –- frequency analysis;提交作业进行分析,并监控求解过程;⑨.当分析完成时,进入Visualization模块,并打开由这个作业创建的输出数据库文件;从主菜单栏中,选择Plot-->Deformed Shape;或者应用在工具箱中的工具;绘制出一阶屈曲模态的模型变形形状;进一步绘出毛坯的二阶模态,将未变形的模型形状叠加在模型变形图上;频率分析表明坯件有一个140 Hz的基频,对应的周期为s;对于成型分析,我们现在知道最短的分析步时间为s;创建ABAQUS/Explicit成型分析成型过程的目标是采用的冲头位移准静态地成型一个凹槽;在选择准静态分析的加载速率时,建议你在开始时用较快的加载速率,并根据需要减小加载速率,更快地收敛到一个准静态解答;然而,如果你希望在你的第一次分析尝试中就增加能够得到准静态结果的可能性,你应当考虑分析步时间是比相应的基频缓慢10到50倍的因数;在这个分析中,对于成型分析步,你将从的时间开始;这是基于在ABAQUS/Standard中进行的频率分析,它显示出毛坯具有140Hz的基频,对应于的时间周期;这个时间周期对应于m/s的常数冲头速度;你将仔细地检查动能和内能的结果,以检验结果中并没有包含显著的动态影响;将Standard模型复制成一个新模型,命名为Explicit;如果必要,通过从位于工具栏下方的Model模型列表中选择Explicit模型作为当前的模型;使所有接下来的模型改变成为Explicit模型;在ABAQUS/Standard分析中,在冲头和坯件之间模拟一个初始的缝隙以便于接触计算;在ABAQUS/Explicit分析中则不需要采取这种预防措施;因此,在Assembly模块中,沿U2方向平移冲头m;在警告对话框中出现的关于相对和绝对约束中,点击Yes;在毛坯夹具上施加一个集中力,为了计算夹具的动态反应,必须在刚性体的参考点上赋予一个点质量;夹具的实际质量是不重要的;而重要的是它的质量必须与毛坯的质量kg具有同一个数量级,以使在接触计算中的振荡最小化;选择数值为kg的点质量;在Property模块中,创建一个点的截面定义,命名为Pointmass;在Edit Section对话框的Inertial Properties域中,键入点质量的值;在参考点RigidRefHolder应用这个截面定义;此外,编辑Steel材料定义来包括7800 kg/m3的质量密度;进入Step模块;你需要为ABAQUS/Explicit分析创建两个分析步;在第一个分析步中施加夹具力;在第二个分析步中施加冲头压下力;除了命名为Establish Contact I的分析步之外,删除所有其他的分析步,并用一个单一的显式动态分析步替换这个分析步;键入分析步描述为Apply holder force,并指定s的分析步时间;这个时间对于施加夹具载荷是适合的,因为它是足够长以避免了动态效果,而且又足够短以防止了对整个作业运行时间的明显冲击;将分析步重新命名为Holder force;创建第二个显式动态分析步,命名为Displace punch,分析步的时间为,键入Apply punch stroke作为分析步的描述;为了帮助确定分析是如何接近于准静态假设,研究各种能量的历史是非常有用的;特别有用的是比较动能和内部应变能;能量历史默认地写入了输出数据库文件;在这个金属成型分析的第一次尝试中,对于施加的夹具力和冲头压力,你将应用具有默认的光滑参数的表格形式的幅值曲线;进入Load模块,为施加的夹具力创建一个名为Ramp1的表格形式的幅值曲线;在表1中输入幅值数据;为冲头压力定义第二个表格形式的幅值曲线,命名为Ramp2;在表2中输入幅值数据;在Load Manager载荷管理器中,在命名为Holder force的分析步中创建一个集中力,命名为RefHolderForce,在施加的点上指定RefHolder和一个沿着CF2方向大小为-440000的力;对于这个载荷,改变幅值定义为Ramp1;在Boudary Condition Manager边界条件管理器中,删除命名为MidLeftBC和MidRightBC的边界条件;编辑RefDieBC边界条件,这样在Holder force分析步中沿着U2方向的约束为零,不改变其他方向的约束;对于RefHolderBC边界条件,解除沿着U2方向的约束,而其他方向的约束保持不变;在Displace Punch分析步中,改变位移边界条件RefPunchBC,使沿着U2方向的位移为m;对于这个边界条件,应用幅值曲线Ramp2;监视自由度的值;在这个模型中,你将在整个分析步中监视冲头的参考节点的竖向位移自由度2;在ABAQUS/Standard成型分析中,由于已经设置了DOF Monitor监视RefPunch的竖向位移,所以你无需做出任何改变;创建网格和定义作业;在网格Mesh模块中,将用于剖分坯件网格的单元族改变为Explicit,并指定增强沙漏控制,并剖分坯件网格;因为已经将工具模拟成了解析刚性表面,因此无需将它们剖分网格;在Job模块中创建一个作业,命名为Forming-1,给予作业如下的描述:Channel forming -- attempt 1;在运行成型分析前,你可能希望知道该分析将需要多少个增量步,进而了解该分析需要多少计算机时间;你可以通过运行数据检查data check分析来获得关于初始稳定时间增量的近似值;在这个例题中,从一个增量步到下一个增量步的稳定时间增量不会有太大的变化,因此知道了稳定时间增量,你可以确定完成成型阶段的分析需要多少个增量步;一旦分析开始,你就能够知道每一个增量步需要多少CPU时间,进而知道整个分析需要多少CPU时间;将模型保存到模型数据库文件中,并提交作业进行分析;监视求解过程;改正任何检测到的模拟错误,并调查任何警告信息的原因;完成整个分析可能需要运行10分钟或更长的时间;一旦分析开始运行,在另一个视图窗中会显示出你选择来监视冲头的竖向位移的自由度值的X-Y曲线图;从主菜单栏中,选择Viewport-->Job Monitor: Forming-1,在分析运行的整个时间中跟踪沿着2-方向冲头位移的发展进程;评价结果的策略;在查看我们最关心的结果之前,诸如应力和变形形状,我们需要确定结果是否是准静态的;一个好的方法是比较动能与内能的历史;在金属成型分析中,大部分的内能是由于塑性变形产生的;在这个模型中,坯件是动能的主要因素忽略夹具的运动,没有与冲头和模具相关的质量;为了确定是否已经获得了一个可接受的准静态解答,坯件的动能应该小于其内能的几个百分点;对于更高的精确度,特别地是对回弹应力感兴趣时,动能应该是更低的;这个方法是非常有用的,因为它应用于所有类型的金属成型过程,而且不需要任何直观地理解在模型中的应力;许多成型过程可能是过于复杂,以至于不允许对结果有一个直观的判断;虽然是衡量准静态分析的良好和重要的证明,仅凭动能与内能的比值还不足以确任解的质量;你还必须对这两种能量进行独立地评估,以确定它们是否是合理的;当需要准确的回弹应力结果时,这一部分的评估是更增加了重要性,因为一个高度精确的回弹应力解答是高度地依赖于准确的塑性结果;即使动能是非常小的量,如果它包含了高度的振荡,则模型也会经历显著的塑性;一般说来,我们希望光滑加载以产生光滑的结果;如果加载是光滑的,但是能量的结果是振荡的,则结果可能是不合适的;由于一个能量的比值无法显示这种行为,所以你也必须研究动能本身的历史以观察是否是光滑的还是振荡的;如果动能不能显示出准静态的行为,在某些节点上观察速度的历史可能是有用的,以帮助理解在各个区域中模型的行为;这种速度历史可以表明在模型的哪些区域是振荡的,并产生大量的动能;评估结果;进入Visulization模块,并打开由这个作业创建的输出数据库;绘制动能和内能;创建能量历史的曲线:①.从主菜单栏中,选择Plot-->History Output;显示出整个模型的伪应变能历史曲线;②.从主菜单栏中,选择Result-->History Output;显示出History Output对话框;③.从变量的列表中,选择Kinetic energy: ALLKE for Whole Model;④.点击Plot创建一条ALLKE的历史曲线;显示出整个模型的动能历史曲线;⑤.类似地,创建模型内能的历史曲线,ALLIE;另外,动能的历史与坯件的成型没有明确的关系,这表明这个分析是不适合的;在这个分析中,冲头的速度保持为常数,而主要地依赖于坯件运动的动能却远非是恒定值;在除了开始阶段以外的整个分析步中,动能是内能的一个很小的百分数小于1%;即使对于这种严重的加载情况,还是满足了动能必须相对地小于内能地准则;尽管模型的动能只是内能的一个小的分数,它还是有一定的振荡;所以,我们应该以某种方式改变模拟以获得更平滑的解答;成型分析——尝试2即使实际上冲头是以几乎接近于常值的速度运动,第一次模拟尝试的结果表明理想的方式是采用不同的幅值曲线以允许坯件更光滑地加速;当考虑应用什么类型的加载幅值时,记住在准静态分析的所有方面,光滑性是重要的;最偏爱的方法是尽可能光滑地移动冲头,在理想的时间内移动理想的距离;应用一种光滑地施加的冲头力和一段光滑地施加的冲头距离,我们现在将分析成型阶段;我们将与前面获得的结果进行比较;在Load模块中,定义一条光滑步骤幅值曲线,命名为Smooth1;输入在表13-1中给出的幅值数据;创建第二条光滑步骤幅值曲线,命名为Smooth2,应用在表13-2中给出的幅值数据;在Holder force分析步中,修改RefHolderForce载荷,使它采用Smooth1的幅值;在Displace punch分析步中,修改位移边界条件RefPunchBC,使它采用Smooth2的幅值;通过设置在分析步开始时的幅值为和在分析步结束时的幅值为,ABAQUS/Explicit创建了一个幅值定义,它的一阶和二阶导数都是光滑的;因此,应用一条光滑步骤幅值曲线对位移进行控制,也使我们确信了其速度和加速度是光滑的;在Job模块中,创建一个作业,命名为Forming-2,给予作业如下的描述:Channel forming -- attempt 2;将模型保存到模型数据库文件中,并提交作业进行分析;监视求解过程;改正任何检测到的模拟错误,并调查任何警告信息的原因;完成整个分析可能需要运行10分钟或更长的时间;。

abaqus计算回弹及方法

abaqus计算回弹及方法

Abaqus回弹计算过程回弹分析我倒是做过两个,说下简要步骤吧,同样是仅供参考啊1.首先用·explicit做成型过程的分析,加载方式选位移加载比较好,加载的幅值选smooth step(平滑变化)2.可适当的用质量放大来加快这一准静态分析的过程3.分析完成后可用standard观察工件的回弹,具体做法是:1.Model-Copy Model2.在新复制的模型中仅留下成型件,删除其他一切无关的边界条件以及上下模,包括在Explicit中定义的接触属性3.在step模块中创建predefine field request-others-initial state-last frame/last step(导入的job名称为之前做成型分析的那个job的名称)4.删除原来所有的后续分析步,并新建一个static,general的分析步5.创建一个新的作业提交分析,并观察回弹大致就是这样吧,希望对你有用!回弹分析,从explicit导入standard计算。

先copy explicit中模型进入standard模块,然后做一下改进,删除各个part、set和surface等,只留下需要回弹分析的变形体。

删除分析步,删除接触和属性。

然后在step中建立一个static分析步骤。

设置计算为非线性。

然后定义居于前面成形结果的回弹分析,在Model Tree中打开Predefined Fields,选择Initia作为分析步,Other最为类别,选择Initial State,然后在视窗中选择需要分析的回弹体,然后点击done,然后Edit Predefined Field,选择你成形分析的job名字。

然后一致ok下去,对称的边界哦条件还要施加。

你可以在amplitude中设置,比如说你分析步设置时间为6s,然后在amplitude中设置0,0;4,1(也就是在4秒时冲头应景达到了要求的位移,也就是液晶冲完,那么剩下的2秒就是停留的时间了),然后在另外设置一个分析步把冲头往回移就可以了小弟这些天正好在做冲压回弹,刚做成功,从simwe论坛上学了很多东西。

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。

Abaqus 中显现动力学分析步骤

Abaqus 中显现动力学分析步骤

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。

abaqus显式动力学分析

abaqus显式动力学分析

1,通过hypermesh软件将lsdyna文件转化为abaqus文件Lsdyna不能直接转化abaqus,需要首先转化为nastran文件或radioss文件Lsdyna转化成nastran时的帮助文件如下:You can use the Conversion tool to convert an LS-DYNA file to a Nastran file.1. Load the LS-DYNA user profile.2. Import a LS-DYNA model.3.Run the conversion macro by clicking Tools > Convert > LS-DYNA > To Nastran.The Conversion tab will appear at the left side the graphics area.4. In the Destination Nastran Template field, select the destination solver version.5. Click Convert to start the conversion.After conversion, the Nastran user profile is automatically loaded.6. Review and export the deck using the Nastran user profile.Some of the keywords in the LS-DYNA deck are converted to the Nastran deck as per the following table:Element Mapping单元类型基本上都能转化,有一点,多节点刚体单元(rigidbody)转化过程中会被处理成单节点刚体单元,因此转化过程中要另外转化多节点刚体单元,方法如下:即采用下方的选框转化,或直接选择user profiles,选择abaqus格式,整个过程中不能重新配置单元配置(elem config),但可以选择单元类型(elem types)Property MappingLS-DYNA type Nastran type*SECTION_SOLID PSOLID*SECTION_SHELL PSHELL材料属性关系基本可以保留,且同一几何属性不同材料属性会创建不同的几何属性Material MappingAll the LS-DYNA materials are mapped MAT1 in Nastran.所有塑性材料或各向异性材料需要重新修改Boundary Conditions MappingLS-DYNA type Nastran type*BOUNDARY_SPC SPC*LOAD_NODE_POINT FORCE, MOMENT*LOAD_SEGMENT PLOAD4*INITIAL_TEMP TEMPCoordinate System MappingLS-DYNA type Nastran type*DEFINE_COORDINATE_NODE CORD1R转化后,即可转化为abaqus文件,这时候除了单元划分、几何属性和材料的关系可以采用,基本上需要重新定义,包括,刚性单元属性,梁单元属性,质量点属性,加载,分析,输出等Abaqus显示动力学分析注意以下事项1,首先保证单元尺寸不能过小,行李架碰撞分析时最小单元尺寸长度为0.6时比0.2时快6倍以上2,导入前检查单元质量,不能有红色单元存在3,梁单元需要重新定义切向方向4,刚性单元需要另采用文件导入,最好采用划分好的网格做离散体单元5,导入的质量点属性在interaction模块下,自己定义刚体单元的质量属性是在property下,如果质量点没有进行旋转自由度的约束需要提供惯性矩,可通过catia质量属性查询惯性矩。

abaqus显式方法和隐式方法

abaqus显式方法和隐式方法

abaqus是一个常用的有限元分析软件,广泛应用于工程领域。

在abaqus中,有两种常用的有限元分析方法,分别是显式方法和隐式方法。

这两种方法在不同的工程场景下有着不同的适用性和特点,本文将对abaqus显式方法和隐式方法进行介绍和比较。

一、abaqus显式方法1. 简介abaqus显式方法又称为动力显式有限元法,适用于求解瞬态非线性动力学问题。

其基本原理是通过将时间步长划分为相对较小的子步长,在每个子步长内计算结构的响应。

显式方法的特点是计算速度快,适用于求解高速碰撞、爆炸等暂态动力学问题。

2. 适用场景abaqus显式方法适用于以下工程场景:- 高速动态加载问题:如车辆碰撞、子弹撞击等。

- 爆炸冲击问题:如爆破工程、军事领域的冲击载荷等。

- 材料动态行为问题:如弹性-塑性材料在高速加载下的动态响应。

3. 优缺点优点:- 计算速度快,适用于大规模复杂结构的动力学仿真。

- 对动态非线性效应的处理能力强。

- 需要选择合适的时间步长和子步长,计算稳定性受到限制。

- 适用范围受到限制,不能用于稳态问题的分析。

二、abaqus隐式方法1. 简介abaqus隐式方法又称为静态隐式有限元法,适用于求解稳态和瞬态非线性静力学问题。

其基本原理是通过建立增量形式的非线性方程组,采用迭代算法求解非线性方程组的平衡解。

隐式方法的特点是计算稳定,适用于求解稳态和缓变动力学问题。

2. 适用场景abaqus隐式方法适用于以下工程领域:- 结构强度分析:如钢结构、混凝土结构的承载能力分析。

- 热-机-结构耦合问题:如热载荷下的构件稳定性分析、变温环境下的材料性能分析。

- 持续动态加载问题:如地震、风载等动态荷载下的结构响应分析。

3. 优缺点优点:- 计算稳定性好,适用于求解长时间的稳态和瞬态非线性问题。

- 对非线性效应的处理能力强。

- 计算速度相对较慢,在处理大规模结构的动力学仿真时耗时较长。

- 算法求解过程复杂,需要对非线性迭代收敛条件进行调整。

abaqus 显式 计算 参数

abaqus 显式 计算 参数

Abaqus 显式计算参数一、简介Abaqus是一款由达索系统公司开发的有限元分析软件,主要用于解决工程和科学中的力学问题。

Abaqus提供了多种计算方法,其中显式计算是一种常用的计算方法。

显式计算适用于求解非线性、动态、瞬态加载等问题,可以提供精确的应力、应变和变形结果。

在进行Abaqus显式计算时,需要设置一些参数以确保计算的准确性和稳定性。

二、Abaqus 显式计算参数设置1. 时间步长(Time Step)时间步长是指在动态加载条件下,系统在计算过程中每一步所经历的时间。

在Abaqus显式计算中,时间步长的选择对计算结果的准确性和稳定性有重要影响。

时间步长设置过大,可能会导致计算稳定性差,结果不准确;时间步长设置过小,则会增加计算时间,降低计算效率。

在设置时间步长时,需要综合考虑模型的特性、加载条件和计算需求,选择合适的时间步长。

2. 控制参数(Control Parameters)控制参数是Abaqus显式计算的一些基本设置,包括动态阻尼系数、接触系数、刚度缩放因子等。

这些参数可以对计算过程中的各种物理现象进行控制和调节,从而影响计算结果。

在进行Abaqus显式计算时,需要根据具体模型和加载条件设置合适的控制参数,以确保计算的准确性和稳定性。

3. 材料模型(Material Model)材料模型是指在材料非线性、损伤、断裂等方面的描述方法。

在Abaqus显式计算中,选择合适的材料模型对计算结果具有重要影响。

不同的材料模型具有不同的计算精度和稳定性,需要根据具体模型和材料性质选择合适的材料模型。

4. 元素类型(Element Type)元素类型是指在有限元模型中所采用的单元类型。

在Abaqus显式计算中,选择合适的元素类型对计算结果也具有重要影响。

不同的元素类型具有不同的计算精度和稳定性,需要根据具体模型和加载条件选择合适的元素类型。

5. 输出参数(Output Parameters)输出参数是指在计算过程中所需要输出的结果,包括位移、应力、应变、能量等。

ABAQUS(显式动力学)求解子弹侵彻

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 0.0012.31 -0.3333 0.0012.18 -0.267 0.0012.06 -0.2 0.0011.95 -0.133 0.0011.85 -0.0667 0.0011.76 0 0.0011.67 0.0667 0.0011.59 0.133 0.0011.52 0.2 0.0011.46 0.267 0.0011.4 0.333 0.0011.35 0.4 0.0011.3 0.467 0.0011.26 0.533 0.0011.23 0.6 0.0011.2 0.667 0.0011.15 0.73 0.0011.06 0.851 0.0010.945 1.02 0.0010.816 1.24 0.0010.685 1.51 0.0010.202 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=0.030.86 -10 0.0010.86 1.7 0.0010.859 1.72 0.0010.86 1.73 0.0010.865 1.75 0.0010.874 1.77 0.0010.886 1.78 0.0010.901 1.8 0.0010.921 1.81 0.0010.944 1.83 0.0010.97 1.85 0.0011 1.86 0.0011.04 1.88 0.0011.08 1.89 0.0011.12 1.91 0.0011.17 1.92 0.0011.22 1.94 0.0011.28 1.96 0.0011.34 1.97 0.0011.41 1.99 0.0011.48 2 0.0011.562.02 0.0011.56 10 0.001子选项>>损伤演化>>能量>>指数>>最大>>断裂能>>500 2.3 密度78002.4 弹性2.1e11 0.32.5 塑性>>使用与应变率有关的数据7.76E+08 0 08.09E+08 0.01 08.29E+08 0.02 08.42E+08 0.03 08.66E+08 0.06 08.83E+08 0.1 08.95E+08 0.15 09.1E+08 0.25 09.22E+08 0.4 09.53E+08 2 07.91E+08 0 0.0018.24E+08 0.01 0.0018.46E+08 0.02 0.0018.63E+08 0.03 0.0018.99E+08 0.06 0.0019.31E+08 0.1 0.0019.58E+08 0.15 0.0019.95E+08 0.25 0.0011.03E+09 0.4 0.0011.17E+09 2 0.0017.99E+08 0 0.018.31E+08 0.01 0.018.55E+08 0.02 0.018.74E+08 0.03 0.019.16E+08 0.06 0.019.55E+08 0.1 0.019.89E+08 0.15 0.011.04E+09 0.25 0.011.09E+09 0.4 0.011.28E+09 2 0.018.05E+08 0 0.18.38E+08 0.01 0.18.63E+08 0.02 0.18.84E+08 0.03 0.19.33E+08 0.06 0.19.78E+08 0.1 0.11.02E+09 0.15 0.11.08E+09 0.25 0.11.14E+09 0.4 0.11.39E+09 2 0.18.08E+08 0 18.42E+08 0.01 18.69E+08 0.02 18.93E+08 0.03 19.46E+08 0.06 19.98E+08 0.1 11.05E+09 0.15 11.12E+09 0.25 11.19E+09 0.4 11.49E+09 2 18.1E+08 0 108.46E+08 0.01 108.76E+08 0.02 109.01E+08 0.03 109.6E+08 0.06 101.02E+09 0.1 101.07E+09 0.15 101.15E+09 0.25 101.24E+09 0.4 101.6E+09 2 108.12E+08 0 1008.5E+08 0.01 1008.82E+08 0.02 1009.09E+08 0.03 1009.74E+08 0.06 1001.04E+09 0.1 1001.1E+09 0.15 1001.19E+09 0.25 1001.28E+09 0.4 1001.7E+09 2 1008.15E+08 0 10008.55E+08 0.01 10008.88E+08 0.02 10009.17E+08 0.03 10009.87E+08 0.06 10001.06E+09 0.1 10001.13E+09 0.15 10001.23E+09 0.25 10001.33E+09 0.4 10001.81E+09 2 10002.6 截面实体>>均质,指派给弹头及靶板。

基于Abaqus的木材侵彻性能的仿真研究

基于Abaqus的木材侵彻性能的仿真研究

基于Abaqus的木材侵彻性能的仿真研究张秋实;李树森;谷志新;张思祺;高景洲【摘要】本试验基于空穴膨胀理论,采用Abaqus软件及其子程序的二次开发相关功能对球形钢弹侵彻木材进行了动态性能仿真模拟,试验选取的侵彻弹体为镍铬钢弹,靶体为兴安落叶松试材.试验中,将弹体约束为刚体,并对靶体的边界、自由度进行了约束,试验后,通过Abaqus的子程序对试验进行后处理,得到了不同节点的相关特性曲线,经过对图像的分析,初步得到了侵彻过程中木材的能量、位移、接触力、应力的变化,为今后木材抗侵彻性能的深入研究提供了依据.【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2014(034)001【总页数】4页(P125-128)【关键词】木材侵彻性能;空穴膨胀理论;有限元;仿真【作者】张秋实;李树森;谷志新;张思祺;高景洲【作者单位】东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040;沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁沈阳110866;东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S781.29侵彻问题的数值模拟仿真是现如今的研究热点之一,其计算方法也相对比较成熟,如弹丸对金属,合金,岩石、混凝土等材料靶体的侵彻,但对于弹体对木质材料靶体的侵彻研究仍然比较少。

木材作为一种环保材料,具有良好的弹性、耐冲击性,且作为一种非均质的、各向异性的天然高分子材料、许多性质都区别与其他材料,而其力学性质更是与其它均质材料具有明显的差异[1]。

木材所有力学性质指标参数因其含水率(纤维饱和点以下)的变化而产生很大程度的改变;木材会表现出介于弹性体和非弹性体之间的粘弹性,会发生蠕变现象,并且其力学性质还会受载荷时间和环境条件的影响等等[2],因此,对木材的研究现在仍然是一个复杂的具有挑战性的课题。

同样,木材侵彻性研究也是对木材安全性等性能评估的一个重要方面,从而应用在木材的选取、检测上。

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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
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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
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子选项>>损伤演化>>能量>>指数>>最大>>断裂能>>500 2.3 密度
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2.5 塑性>>使用与应变率有关的数据
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1.33E+09 0.4 1000
1.81E+09 2 1000
2.6 截面
实体>>均质,指派给弹头及靶板。

3. 网格模块
3.1 part-bullet
合适的种子密度;网格控制属性>>六面体>>结构;单元类型>>Explicit>>线性>>减缩积分>>C3D8R
3.2 part-target
合适的种子密度;网格控制属性>>六面体>>结构;单元类型>> Explicit>>线性>>减缩积分>>C3D8R,运动裂纹(kinematic split)>>正交(orthogonal),扭曲控制(distortion control)>>yes>>长度比>>0.1,沙漏控制(hourglass)>>增强(enhanced),单元删除(element deletion)>>yes
4. 装配模块
5. 相互作用模块
5.1 创建相互作用属性
IntProp-impact>>接触>>切向>>无摩擦>>法向>>硬接触
5.2 创建相互作用
Int-bullet-target>>分析步-Initial>>通用接触(Explicit)
5.3 part-bullet刚体绑定
在part-bullet上建立参考点,基于参考点绑定为刚体,如下图:
6. 分析步模块
6.1 建立分析步Step-impact
通用>>动力,显式>>时间长度>>1e-4
6.2 场输出变量定义
场输出请求管理器>>状态/场/用户/时间>>STATUS(此项必选,用于删除失效单元)。

其余输出变量可自己酌情选择。

7. 载荷模块
7.1 靶板约束
对靶板的四个侧面施加固定约束,创建边界条件>>BC-fixed>>分析步-initial>>力学>>位移/转角>>U1/U2/U3=0,如下图所示:
7.2 弹头施加初速度
对弹头施加初始速度,作用点为之前刚体绑定的参考点。

创建边界条件>>BC-impact>>分析步-impact>>力学>>速度/角速度>>V1=0/V2=0/V3=-2000,如下图所示:
8. 作业模块
8.1 创建作业
创建作业>>数据检查>>提交
8.2 结果查看
1 2
3 4 5
6 7
8
9
10
11。

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