ABAQUS时程分析实例
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例地震反应分析是工程结构设计中非常重要的一项内容，ABAQUS是一款常用的有限元分析软件，可以用于进行地震反应分析。
下面将通过一个简单的实例来介绍ABAQUS中的时程分析法计算地震反应的方法。
假设我们要计算一个两层楼的简化结构在地震作用下的反应。
该结构由两根弹性细杆组成，分别代表两层楼板的水平支撑，两层楼板分别由质点模拟。
结构的初始状态为静力平衡，无任何位移和速度，没有外力作用。
我们将利用ABAQUS中的时程分析法来计算结构在地震作用下的运动。
1.组建模型首先，我们需要在ABAQUS中组建结构的有限元模型。
在ABAQUS中，我们可以使用CONNECTION命令来定义模型的节点和单元。
在本例中，我们定义了两个节点表示两层楼板的连接处，再使用ELEMENT命令定义两根弹性细杆，将两个节点连接起来。
这样就创建了一个简化的两层楼模型。
2.定义材料和截面属性在ABAQUS中，我们还需要定义模型的材料和截面属性。
在本例中，楼板部分可以使用线性弹性材料进行模拟，我们可以使用ELASTIC命令定义材料的弹性模量和泊松比。
而弹性细杆可以使用线性弹性的截面，我们可以使用SECTION命令定义截面的几何特性和材料特性。
3.定义边界条件为了模拟地震作用下的结构反应，我们需要定义结构的边界条件。
在本例中，我们希望模型底部节点固定，即节点的位移和旋转均为零。
我们可以使用BOUNDARY命令来定义节点的边界条件。
4.定义地震荷载在ABAQUS中，我们可以使用ACCELERATION命令来定义地震的加速度时程。
地震时程是描述地震波动过程的函数，通常由科学家通过实测数据进行获取。
在本例中，假设我们已经获取到地震波动的加速度时程，并将其转换为ABAQUS可用的格式。
5.设置时程分析参数在进行时程分析之前，我们还需要设置模型的时程分析参数。
在ABAQUS中，我们可以使用STEP命令设置分析的步数、步长和加载参数。
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例(在原反应谱模型上修改)问题描述:悬臂柱高12m,工字型截面(图1),密度7800kg/m3,EX=2、1e11Pa,泊松比0、3,所有振型的阻尼比为2%,在3m高处有一集中质量160kg,在6m、9m、12m处分别有120kg的集中质量。
反应谱按7度多遇地震,取地震影响系数为0、08,第一组,III类场地,卓越周期Tg=0、45s。
图1 计算对象第一部分:反应谱法几点说明:λ本例建模过程使用CAE;λ添加反应谱必须在inp中加关键词实现,CAE不支持反应谱;λ *Spectrum不可以在keyword editor中添加,keyword editor不支持此关键词读入。
λ ABAQUS的反应谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便的多。
操作过程为:(1)打开ABAQUS/CAE,点击create model database。
(2)进入Part模块,点击create part,命名为column,3D、deformation、wire。
continue(3) Create lines,在分别输入0,0回车;0,3回车;0,6回车;0,9回车;0,12回车。
(4)进入property模块,create material,name:steel,general-->>density,mass density:7800mechanical-->>elasticity-->>elastic,young‘s modulus:2、1e11,poisson’s ratio:0、3、(5) Create section,name:Section-1,category:beam,type:beam,Continuecreate profile, name:Profile-1, shape:I,按图1尺寸输入界面尺寸,ok。
ABAQUS基础与实例分析
❖ 线性单元（一阶单元）
❖ 二次单元（二阶单元）
ABAQUS基础和实例分析
单元的数学描述
❖ 1.拉格朗日或材料行 为的描述（不存在自 适应网格时）
材料不在单元间移动
❖ 2.欧拉或空间描述
材料在单元间流动 流体力学模拟
• 3.混合描述 （ABAQUS/Explicit中自适应网 格）
小知识：杂交单元的数学描述
单元名字后加“HA”B，AQU如S基C础和3实D例8分H析
ABAQUS/Viewer CAE 的一部分，又称为 Visualization模块（后 处理）
ABAQUS基础和实例分析
1 ABAQUS产品的组成
❖ 其他模块
ABAQUS/Aqua 适合于模拟离岸结构，如油 井平台，可用于分析波浪、风荷载和浮力的作 用。
ABAQUS/Design 适合于进行设计敏感性计算 ABAQUS/Foundation 适合于线性静态、动态
ABAQUS基础和实例分析
4 ABAQUS中的常用命令
❖ 用于获取信息的命令（Execution procedure for obtaining information）
abaqus {help | information={environment | local | memory | release | status | support | system | all} [job=jobname] | whereami}
SMA13 4cm 1400MPa 0.35 AC20 6cm 1200 MPa 0.3 沥青稳定碎石 24cm 1000MPa 0.3
级配碎石 15cm 500MPa 0.35 水泥稳定碎石 20cm 1500MPa 0.25
ABAQUS时程分析实例
ABAQUS时程分析实例ABAQUS是一款由达索系统公司（Dassault Systemes）开发的有限元分析软件，广泛应用于工程领域，可以进行静力学、动力学、热力学等各种类型的分析。
其中的时程分析是ABAQUS的一项重要功能，用于研究结构在时间上的响应和行为变化。
一个常见的时程分析实例是地震响应分析。
地震是自然灾害中最具破坏性的之一，对于建筑结构的安全性和可靠性来说非常重要。
通过进行地震时程分析，可以模拟结构在地震荷载下的受力情况，评估结构的抗震性能。
下面以一座建筑物的地震响应分析为例，介绍ABAQUS的时程分析步骤和相关参数设置。
首先，需要准备建筑物的有限元模型。
这一步通常包括进行几何建模、网格划分和材料特性设置等。
建筑物可以简化为一个二维平面模型，包括梁柱和板壳等。
根据实际情况，可以选择合适的元素类型和网格划分密度。
接下来，需要定义地震荷载。
地震荷载通常由地震波动力时程来表示，可以从相关地震研究机构获取或根据实际地震条件进行制定。
ABAQUS可以通过导入地震波时程文件的方式定义地震荷载。
然后，需要设置材料特性和边界条件。
材料特性包括弹性模量、泊松比、密度等，根据实际材料性质进行设置。
边界条件包括固定支撑、加载方式等，保证模型在分析过程中的力学平衡和合理约束。
接下来，设置分析步。
时程分析通常包括两个分析步：静载分析和响应谱分析。
静载分析用于确定结构在地震荷载之前的初始受力状态，响应谱分析用于模拟地震荷载作用下结构的动态响应。
在静载分析中，可以使用预加载的方法初始化结构；在响应谱分析中，需要定义谱函数和动力增益系数等参数。
最后，进行求解和后处理。
求解时程分析问题时，ABAQUS将根据定义的荷载和边界条件，对结构进行时间步积分，求解各个时间步的平衡方程。
求解完成后，可以通过ABAQUS提供的后处理功能，进行结果的可视化和分析，如位移云图、应力云图等。
总之，ABAQUS的时程分析功能可以用于研究结构在时间上的响应和行为变化。
ABAQUS实例分析
ABAQUS实例分析《现代机械设计⽅法》课程结业论⽂（ 2011 级）题⽬：ABAQUS实例分析学⽣姓名 XXXX学号 XXXXX专业机械⼯程学院名称机电⼯程与⾃动化学院指导⽼师 XX 2013年 5 ⽉8 ⽇⽬录第⼀章Abaqus简介 (1)⼀、Abaqus总体介绍 (1)⼆、Abaqus基本使⽤⽅法 (2)1.2.1 Abaqus分析步骤 (2)1.2.2 Abaqus/CAE界⾯ (3)1.2.3 Abaqus/CAE的功能模块 (3)第⼆章基于Abaqus的通孔端盖分析实例 (4)⼀、⼯作任务的明确 (6)⼆、具体步骤 (6)2.2.1 启动Abaqus/CAE (4)2.2.2 导⼊零件 (5)2.2.3 创建材料和截⾯属性 (6)2.2.4 定义装配件 (7)2.2.5 定义接触和绑定约束（tie） (10)2.2.6 定义分析步 (14)2.2.7 划分⽹格 (15)2.2.8 施加载荷 (19)2.2.9 定义边界条件 (20)2.2.10 提交分析作业 (21)2.2.11 后处理 (22)第三章课程学习⼼得与作业体会 (23)第⼀章： Abaqus简介⼀、Abaqus总体介绍Abaqus是功能强⼤的有限元分析软件，可以分析复杂的固体⼒学和结构⼒学系统，模拟⾮常庞⼤的模型，处理⾼度⾮线性问题。
Abaqus 不但可以做单⼀零件的⼒学和多物理场的分析，同时还可以完成系统级的分析和研究。
Abaqus使⽤起来⼗分简便，可以很容易的为复杂问题建⽴模型。
Abaqus具备⼗分丰富的单元库，可以模拟任意⼏何形状，其丰富的材料模型库可以模拟⼤多数典型⼯程材料的性能，包括⾦属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥⼟、可压缩的弹性泡沫以及地质材料（例如⼟壤、岩⽯）等。
Abaqus主要具有以下分析功能：1.静态应⼒/位移分析2.动态分析3.⾮线性动态应⼒/位移分析4.粘弹性/粘塑性响应分析5.热传导分析6.退⽕成形过程分析7.质量扩散分析8.准静态分析9.耦合分析10.海洋⼯程结构分析11.瞬态温度/位移耦合分析12.疲劳分析13.⽔下冲击分析14.设计灵敏度分析⼆、Abaqus基本使⽤⽅法1.2.1 Abaqus分析步骤有限元分析包括以下三个步骤：1.前处理（Abaqus/CAE）:在前期处理阶段需要定义物理问题的模型，并⽣成⼀个Abaqus输⼊⽂件。
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例
时程分析法计算地震反应的简单实例时程分析法计算地震反应的简单实例（在原反应谱模型上修改）问题描述：悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度78003，2.1e11，泊松比0.3，所有振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160，在6m、9m、12m处分别有120的集中质量。
反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，类场地，卓越周期0.45s。
图1 计算对象第一部分：反应谱法几点说明：本例建模过程使用；添加反应谱必须在中加关键词实现，不支持反应谱；*不可以在中添加，不支持此关键词读入。
的反应谱法计算过程以及后处理要比方便的多。
操作过程为：（1）打开，点击。
（2）进入模块，点击，命名为，3D、、。
（3），在分别输入0，0回车；0，3回车；0，6回车；0，9回车；0，12回车。
（4）进入模块，，：，>>，：7800>>>>，‘s ：2.1e11，’s ：0.3.（5），：1，：，：,, : 1, ,按图1尺寸输入界面尺寸，。
在选择I，选择。
（6），选择全部，，弹出的对话框选择：1，。
（7），选择全部，默认值确定。
（8） >> ，在弹出的对话框里勾选，，以可视化梁截面形状。
（9）添加集中质量，>>>>，：1，：，，选择（0，3）位置点，：160，。
，：2，：，，选择0，6；0，9；0，12位置点（按多选），，：120，，。
（10） >> ，选（），。
（11） >> ，：1，选，在选项卡中，选择频率提取方法，本例选用法，，选，输入10。
再，，：2，选，在选项卡中，选择单向，选择（）法，：(反应谱的，后面再中添加)，方向余弦（0，0，1），：1.进入选项卡，阻尼使用直接模态（），勾选，：1，：8，：0.02。
（12）进入模块，>> ，：，选择，选择，选择，选择0，0点，，勾选u13所有6个自由度。
Abaqus分析操作实例
ABAQUS分析操作实例ABAQUS分析操作实例—For连接器行业Author:Dream flyDate: 2009-03-04操作流程介绍ABAQUS分析操作实例1.创建部件z ABAQUS CAD功能有限，对于复杂的几何模型一般都由其它CAD软件创建。
1.1 导入端子模型z在主菜单选择FileÆImportÆPart,在弹出的对话框中选择模型保存路径和格式类型。
部件导入对话框导入的端子模型1.2 创建解析刚性面z创建一解析刚性面以便对端子施加位移约束。
z在Module列表中选择Part模块，点击左侧工具区中的(Create Part),弹出Create Part 对话框，Type选择analytical rigid，把界面尺寸适当减小，点击Continue。
z在绘图环境中绘制一直线( ) ，然后点击三次中键确认，输入拉伸深度为1，完成解析刚性面创建。
z在主菜单选择ToolsÆReference point，创建一参考点来约束刚性面。
ABAQUS分析操作实例2.1 创建材料z 在Module 列表中选择Property 模块，点击左侧工具区中的(Create Material),弹出Edit Material 对话框，输入材料名称：C5210R-SH ，点击Mechanical ÆElasticity ÆElastic ，在数据表中设置材料Young’s Modulus 为110000，Poisson’s Ratio 为0.3，然后点击Mechanical ÆPlasticity ÆPlastic 输入两组材料塑性数据(710,0)，(764,0.18)，点击OK 。
2.1 创建截面属性z 点击左侧工具区中的(Create Section),点击Continue ，在弹出的Edit Section 对话框中，保持默认参数不变，点击OK 。
ABAQUS时程分析实例
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例（在原反应谱模型上修改）问题描述：悬臂柱高12m,工字型截面（图1），密度7800kg/m3,EX=2。
1e11Pa,泊松比0。
3,所有振型的阻尼比为2％,在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg的集中质量。
反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08,第一组，III类场地,卓越周期Tg=0。
45s。
图1 计算对象第一部分：反应谱法几点说明:λ本例建模过程使用CAE;λ添加反应谱必须在inp中加关键词实现，CAE不支持反应谱；λ *Spectrum不可以在keyword editor中添加,keyword editor不支持此关键词读入。
λ ABAQUS的反应谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便的多。
操作过程为:(1）打开ABAQUS/CAE，点击create model database。
（2）进入Part模块，点击create part,命名为column，3D、deformation、wire。
continue（3）Create lines，在分别输入0，0回车；0，3回车;0,6回车；0，9回车;0,12回车.（4）进入property模块，create material,name：steel，general-—>〉density，mass density：7800mechanical—->〉elasticity-->>elastic，young‘s modulus：2。
1e11,poisson's ratio：0.3。
（5）Create section，name：Section—1，category:beam，type：beam,Continuecreate profile，name：Profile—1, shape:I,按图1尺寸输入界面尺寸，ok。
abaqus6.12-典型实例分析
1.应用背景概述随着科学技术的发展，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。
但当今由于交通事故造成的损失日益剧增，研究汽车的碰撞安全性能，提高其耐撞性成为各国汽车行业研究的重要课题。
目前国内外许多著名大学、研究机构以及汽车生产厂商都在大力研究节省成本的汽车安全检测方法，而汽车碰撞理论以及模拟技术随之迅速发展，其中运用有限元方法来研究车辆碰撞模拟得到了相当的重视。
而本案例就是取材于汽车碰撞模拟分析中的一个小案例―――保险杠撞击刚性墙。
2.问题描述该案例选取的几何模型是通过导入已有的*.IGS文件来生成的（已经通过Solidworks软件建好模型的），共包括刚性墙（PART-wall）、保险杠（PART-bumper）、平板（PART-plane）以及横梁（PART-rail）四个部件，该分析案例的关注要点就是主要吸能部件（保险杠）的变形模拟，即发生车体碰撞时其是否能够对车体有足够的保护能力？这里根据具体车体模型建立了保险杠撞击刚性墙的有限元分析模型，为了节省计算资源和时间成本这里也对保险杠的对称模型进行了简化，详细的撞击模型请参照图1所示，撞击时保险杠分析模型以2000mm/s的速度撞击刚性墙，其中分析模型中的保险杠与平板之间、平板与横梁之间不定义接触，采用焊接进行连接，对于保险杠和刚性墙之间的接触采用接触对算法来定义。
1.横梁（rail）2.平板（plane）3.保险杠（bumper）4.刚性墙（wall）图2.1 碰撞模型的SolidWorks图图3.1 Create Part From IGS File对话框（3）从【Module】列表中选择【Part】，进入【Part】模块，通过鼠标左键选择模型树中模型Parts（1）下面的bumper_asm部件，并单击鼠标右键选择Copy命令，弹出【Part Copy】对话框如图3.2所示，在【Part Copy】对话框提示区中输入bumper，并在【Copy Options】中选择【Separate disconnected regions into parts】选项，单击【Ok】按钮完成导入几何模型四个部件的分离，这时我们可以看到模型树上模型Parts（1）下有五个部件，分别为bumper_asm、bumper_1、bumper_2、bumper_3、和bumper_4，选择bumper_asm部件单击鼠标右键并选择Delete命令删除此部件，此时模型Parts（1）下只剩下了四个部件，分别为bumper_1、bumper_2、bumper_3、和bumper_4，将部件bumper_1、bumper_2、bumper_3、和bumper_4分别对应更名为wall（刚性墙）如图3.3所示、bumper（保险杠）如图3.4所示、plane（平板）如图3.5所示和rail（横梁）如图3.6所示。
abaqus经典例题集
abaqus经典例题集下面是一些abaqus的经典例题，以帮助大家更好地理解和掌握这款强大的有限元分析软件。
1.线性弹性问题例题1：在一个长方形平板上施加均匀分布的载荷，求解板的应力和应变。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数和材料属性；-划分网格；-应用边界条件；-施加载荷；-求解；- 后处理，查看结果。
2.非线性问题例题2：一个简支梁在受力过程中，梁的横截面半径发生变化。
求解梁的挠度和应力。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性和边界条件；-划分网格；-应用材料的本构关系；-施加载荷；-求解；- 后处理，查看结果。
3.热力学问题例题3：一个平板在均匀温度差的作用下，求解热应力和温度分布。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性、边界条件和温度差；-划分网格；-应用热力学本构关系；-施加温度边界条件；-求解；- 后处理，查看结果。
4.耦合问题例题4：一个悬臂梁在受到弯曲应力和剪切应力的同时，还受到温度的变化。
求解梁的应力和温度分布。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性、边界条件、载荷和温度变化；-划分网格；-应用耦合场本构关系；-施加边界条件、载荷和温度边界条件；-求解；- 后处理，查看结果。
5.接触问题例题5：两个物体相互挤压，求解接触面上的应力和接触力。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性、边界条件和接触属性；-划分网格；-应用接触算法；-施加边界条件和接触力；-求解；- 后处理，查看结果。
通过以上五个经典例题的讲解，相信大家对abaqus的应用有了更深入的了解。
在实际应用中，我们应根据具体问题选择合适的分析类型，并灵活运用所学知识。
希望大家能在实践中不断提高，成为优秀的有限元分析工程师。
(完整word版)ABAQUS实例分析
2013 年 5 月 8 日现代机械设计方法》课程结业论文（ 2011 级）题 目： ABAQUS 实例分析学生姓名 XXXX 学 号 XXXXX 专 业 机械工程 学院名称机电工程与自动化学院指导老师XX目录第一章Abaqus 简介...................................................................................................... 1...一、Abaqus 总体介绍 ......................................................................................... 1..二、Abaqus 基本使用方法................................................................................ 2..1.2.1Abaqus 分析步骤 ................................................................................. 2..1.2.2Abaqus/CAE 界面................................................................................. 3..1.2.3Abaqus/CAE 的功能模块 .................................................................. 3.. 第二章基于Abaqus 的通孔端盖分析实例 ......................................................... 4..一、工作任务的明确 ........................................................................................... 6..二、具体步骤.......................................................................................................... 6...2.2.1 启动Abaqus/CAE .....................................................................................4..2.2.2 导入零件.................................................................................................. 5...2.2.3创建材料和截面属性 ....................................................................... 6..2.2.4定义装配件........................................................................................... 7..2.2.5定义接触和绑定约束（tie ）................................................... 1. 02.2.6定义分析步1..42.2.7划分网格 (15)2.2.8施加载荷1..9.2.2.9定义边界条件2..02.2.10提交分析作业................................................................................. 2..12.2.11后处理2..2.第三章课程学习心得与作业体会....................................................................... 2..3第一章：Abaqus 简介Abaqus 总体介绍Abaqus 是功能强大的有限元分析软件，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，模拟非常庞大的模型，处理高度非线性问题。
ABAQUS显式动力学仿真方法及相关实例
ABAQUS 显式动力学仿真方法及相关实例——友荣一、动力学显式有限元方法 显式时间积分Explicit 应用中心差分法进行运动方程时间积分，由一个增量步的动力学条件计算下一个增量步的动力学条件。
''u M p I =- 求逆，()''1t)t)u M p I -=-（（显式算法总是采用一个对角的或者集中的质量矩阵，不必同时求解联立方程。
任何节点的加速度完全取决于节点质量和作用在节点上的合力，计算成本非常低。
中心差分方法： 假定加速度为常数，应用这个速度的变化值加上前一个增量步中点的速度来确定当前增量步中点的速度：()''''t+t)t)t+t/2)t-t/2)t)u u *u /2t t ∆∆∆=+∆+∆（（（（（同理，速度对时间的积分加上在增量步开始时的位移可以确定增量步结束时的位移：'t+t)t)t+t)t+t/2)u u *u t ∆∆∆=+∆（（（（即：增量步开始时提供了满足动力学平衡的而加速度。
之后，在时间上“显式地”前推速度和位移。
所谓显式，即增量步结束时的状态仅依赖于该增量步开始时的位移、速度、加速度。
为保证精确，时间增量必须相当小，在增量步中加速度几乎为常数。
由于时间增量很小，典型分析需要成千上万的增量步。
由于不用联立方程组，计算成本主要消耗在单元的计算上，以此确定作用在节点上的单元内力，计算成本很低。
主要步骤：①动力学平衡方程：()''1t)t)u M p I -=-（（ ②对时间积分：()''''t+t)t)t+t/2)t-t/2)t)u u *u /2t t ∆∆∆=+∆+∆（（（（（'t+t)t)t+t)t+t/2)u u *u t ∆∆∆=+∆（（（（③单元计算：根据应变速率'ξ，计算应变增量d ξ 根据本构关系计算应力σ()t+t)t),f d ξσσ∆=（（集成节点内力t+t)I ∆（，再把时间变为t+t ∆，继续计算；显式和隐式时间积分程序，都是求解动力平衡方程的节点加速度，并应用同样的单元计算以获得单元内力。
Abaqus地震分析的总结
Abaqus 地震分析的总结——时步、单元尺寸、滤波、等效非线性、无限元笑看风云1、自由场地震反应经典的自由场地震反应用shake91或proshake 等进行分析，在分析完可以导出各层土的等效线性参数，包括阻尼（粘滞阻尼系数）和剪切模量，用剪切模量可以计算弹性模量，shake 中假定泊松比为常数，对地震反应没影响。
其实FLAC 中有自带自由场边界，计算地震很方便。
如以下是shake91中自带的例子输出得到的参数ITERATION NUMBER 8VALUES IN TIME DOMAINNO TYPE DEPTH UNIFRM. <---- DAMPING ----> <---- SHEAR MODULUS -----> G/Go(FT) STRAIN NEW USED ERROR NEW USED ERROR RATIO--- ---- ---- ------- ----- ------ ------ ------- ------- ------ -----1 2 2.5 .00077 .007 .007 .0 3851.5 3851.5 .0 .9922 2 7.5 .00295 .014 .014 .0 3020.0 3020.0 .0 .9603 2 15.0 .00634 .023 .023 .0 2803.8 2803.8 .0 .8924 2 25.0 .00976 .028 .028 .0 2985.8 2985.8 .0 .8525 1 35.0 .01099 .030 .030 .0 3621.7 3621.6 .0 .9336 1 45.0 .01403 .035 .035 .0 3540.5 3540.4 .0 .9127 1 55.0 .01362 .034 .034 .0 4296.0 4296.0 .0 .9158 1 65.0 .01566 .037 .037 .0 4239.8 4239.8 .0 .9039 2 75.0 .01356 .034 .034 .0 5402.7 5402.7 .0 .79210 2 85.0 .01505 .037 .037 .0 5266.0 5266.0 .0 .77211 2 95.0 .01336 .034 .034 .0 6288.2 6288.2 .0 .79512 2 105.0 .01413 .035 .035 .0 6203.4 6203.4 .0 .78413 2 115.0 .01233 .032 .032 .0 7357.2 7357.2 .0 .81014 2 125.0 .01281 .033 .033 .0 7290.8 7290.8 .0 .80315 2 135.0 .01115 .030 .030 .0 8570.4 8570.4 .0 .82916 2 145.0 .00865 .026 .026 .0 11292.6 11292.6 .0 .863Shake 中的outcrop 指出露基岩，baserock 指土层底部的基岩，因此不考虑波的衰减的情况下，在outcrop 处用加速度计测得的地震加速度幅值为baserock 处的2倍。
abaqus的分析例子
Syntax: <element #>, <node 1>, <node 2> Truss element is T2D2 ELSET specifies the name of this set of elements, used in *SOLID SECTION to define the properties for these elements (material, section properties)
Input File Syntax - - Model Data -F
Element Section Properties: *SOLID SECTION
*SOLID SECTION,ELSET=FRAME,MATERIAL=STEEL 1.963E-5
F
ELSET specifies the element set; MATERIAL sets the material J Number supplies cross-sectional area Material Specification: *MATERIAL
199, 2, 4, 1.0 204, 1 204, 3
Input File Syntax - - History Data -F
Concentrated Force Loading: *CLOAD
*CLOAD 102, 2, -10.E3
J J
Syntax: <node>, <dof>, <magnitude> Other loading types available
Input File Syntax - - History Data -J
复杂结构弹塑性时程分析在ABAQUS软件中的实现_汪大绥 (1)
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1 ABAQUS 单元模型[ 10] 1.1 梁柱单元模型(钢梁柱 、混凝土梁柱及组合柱)
采用纤维单元模型 , 基本假定为平截 面假定 , 单元 的特点如下 :1)Timoshenko 梁 , 考 虑剪 切变形 ;2)可采 用弹塑性损伤模型本构关系 ;3)转角和位 移分别插值 , 是 C0 单元 , 容易和同样是 C0 单元的壳元连接 ;4)二次 插值函数 , 长度 方向 有三个 高斯 积分点 , 精度 高 ;5)在 梁 、柱截面设有多个积分 , 用于反映截面的 应力应变关 系 ;6)采用 Green 应变公式 , 考虑大应变的特点 ,适合模 拟梁柱在大震作用下进入塑性的状态 。
因此实际结构模型中应避免单元尺寸过小从而造成计算用时不合理增加个数量级但显式算法不需矩阵求逆及平衡迭代因而每一步的求解时间很短而且其求解时间的增长与结构自由度的增长成正比求解过程中不存在收敛性问题
第 37 卷 第 5 期
建 筑 结 构
2007 年 5 月
复杂结构弹塑性时程分析在 ABAQUS 软件中的实现
显式算法的稳定 步长 通常 比隐 式的 小 2 ～ 3 个数 量级[ 1, 4] , 但显式算法不需 矩阵求 逆及平 衡迭 代 , 因而 每一步的求解时 间很 短 , 而且 其求 解时间 的增 长与结 构自由度的增长 成正 比 , 求解 过程 中不存 在收 敛性问 题 。因此 , 对规模 较大的 弹塑 性模型 进行弹 塑性 时程 分析时 , 显式 算法具 有无可 比拟 的优越 性 。基于 以上 原因 , 下面的弹塑性时程分析中采用显式算法 。 4 工程计算实例
Abaqus分析操作实例
ABAQUS分析操作实例ABAQUS分析操作实例—For连接器行业Author:Dream flyDate: 2009-03-04操作流程介绍ABAQUS分析操作实例1.创建部件z ABAQUS CAD功能有限，对于复杂的几何模型一般都由其它CAD软件创建。
1.1 导入端子模型z在主菜单选择FileÆImportÆPart,在弹出的对话框中选择模型保存路径和格式类型。
部件导入对话框导入的端子模型1.2 创建解析刚性面z创建一解析刚性面以便对端子施加位移约束。
z在Module列表中选择Part模块，点击左侧工具区中的(Create Part),弹出Create Part 对话框，Type选择analytical rigid，把界面尺寸适当减小，点击Continue。
z在绘图环境中绘制一直线( ) ，然后点击三次中键确认，输入拉伸深度为1，完成解析刚性面创建。
z在主菜单选择ToolsÆReference point，创建一参考点来约束刚性面。
ABAQUS分析操作实例2.1 创建材料z 在Module 列表中选择Property 模块，点击左侧工具区中的(Create Material),弹出Edit Material 对话框，输入材料名称：C5210R-SH ，点击Mechanical ÆElasticity ÆElastic ，在数据表中设置材料Young’s Modulus 为110000，Poisson’s Ratio 为0.3，然后点击Mechanical ÆPlasticity ÆPlastic 输入两组材料塑性数据(710,0)，(764,0.18)，点击OK 。
2.1 创建截面属性z 点击左侧工具区中的(Create Section),点击Continue ，在弹出的Edit Section 对话框中，保持默认参数不变，点击OK 。
ABAQUS地震时程分析小算例
ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例（在原反应谱模型上修改）Fan.hj2010年4月26日问题描述：（本例引用《有限元法及其应用》一书中陆新征博士使用ANSYS计算的算例）悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度7800kg/m3，EX=2.1e11Pa，泊松比0.3，所有振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg的集中质量。
反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，III类场地，卓越周期Tg=0.45s。
图1 计算对象第一部分：反应谱法几点说明：●本例建模过程使用CAE；●添加反应谱必须在inp中加关键词实现，CAE不支持反应谱；●*Spectrum不可以在keyword editor中添加，keyword editor不支持此关键词读入。
●ABAQUS的反应谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便的多。
操作过程为：（1）打开ABAQUS/CAE，点击create model database。
（2）进入Part模块，点击create part，命名为column，3D、deformation、wire。
Ok （3）Create lines：connected，分别输入0，0；0，3；0，6；0，9；0，12。
（4）进入property模块，create material，name：steel，general-->>density，mass density：7800，mechanical-->>elasticity-->>elastic，young‘s modulus：2.1e11，poisson’s ratio：0.3.（5）Create section，name：I，category：beam，type：beam, Continue, create profile, name:I, shape:I, 按图1尺寸输入界面尺寸，ok。
ABAQUS弹塑性时程分析报告
目录1 工程概况 (1)1.1工程与模型概况 (1)1.2进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的 (1)2分析方法及采用的计算软件 (2)2.1分析方法 (2)2.2分析软件 (2)2.3分析步骤 (2)2.4结构阻尼选取 (3)3 结构抗震性能评价指标 (4)3.1结构的总体变形 (4)3.2构件性能评估指标 (4)5 罕遇地震弹塑性动力时程分析结果 (5)5.1地震波选取 (5)5.2各地震波组分析结果汇总 (6)5.2.1基底剪力 (6)5.2.2层间位移角 (7)5.2.3 结构顶点水平位移 (9)5.2.5 结构弹塑性整体计算指标评价 (10)6构件性能分析 (11)6.1钢管混凝土柱 (11)6.2主要剪力墙 (12)6.2.1 底部剪力墙 (13)6.2.2加强层 (13)6.2.3其他楼层 (14)6.3连梁 (15)6.4斜撑 (16)6.5钢梁的塑性应变 (17)7 罕遇地震作用下结构性能评价 (19)1 工程概况1.1 工程与模型概况（a ）三位模型 （b ）加强层结构布置图1.1 ABAQUS 计算模型1.2 进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的对此工程进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析，以期达到以下目的： （1）评价结构在罕遇地震作用下的弹塑性行为，根据主要构件的塑性损伤和整体变形情况，确定结构是否满足“大震不倒”的设防水准要求；（2）研究结构在大震作用下的基底剪力、剪重比、顶点位移、层间位移角等综合指标，评价结构在大震作用下的力学性能；（3）检验混凝土墙肢在大震下的损伤情况，钢筋是否屈服； （4）检验钢管混凝土及钢结构构件在大震下的塑性情况； （5）研究防屈曲支撑的塑性变形情况；（6）根据以上分析结果，针对结构薄弱部位和薄弱构件提出相应的加强措施，以指导结构设计。
2分析方法及采用的计算软件2.1 分析方法目前常用的弹塑性分析方法从分析理论上分有静力弹塑性（pushover ）和动力弹塑性两类，从数值积分方法上分有隐式积分和显式积分两类。
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ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例ABAQUS时程分析法计算地震反应的简单实例（在原反应谱模型上修改）问题描述：悬臂柱高12m，工字型截面（图1），密度7800kg/m3，EX=2.1e11Pa，泊松比0.3，所有振型的阻尼比为2%，在3m高处有一集中质量160kg，在6m、9m、12m处分别有120kg 的集中质量。
反应谱按7度多遇地震，取地震影响系数为0.08，第一组，III类场地，卓越周期Tg=0.45s。
图1 计算对象第一部分：反应谱法几点说明：λ本例建模过程使用CAE；λ添加反应谱必须在inp中加关键词实现，CAE不支持反应谱；λ *Spectrum不可以在keyword editor中添加，keyword editor不支持此关键词读入。
λ ABAQUS的反应谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便的多。
操作过程为：（1）打开ABAQUS/CAE，点击create model database。
（2）进入Part模块，点击create part，命名为column，3D、deformation、wire。
continue（3）Create lines，在分别输入0，0回车；0，3回车；0，6回车；0，9回车；0，12回车。
（4）进入property模块，create material，name：steel，general-->>density，mass density：7800mechanical-->>elasticity-->>elastic，young‘s modulus：2.1e11，poisson’s ratio：0.3.（5）Create section，name：Section-1，category：beam，type：beam,Continuecreate profile, name:Profile-1, shape:I,按图1尺寸输入界面尺寸，ok。
在profile name选择I，material name 选择steel。
Ok（6）Assign section，选择全部，done，弹出的对话框选择section：Section-1，ok。
（7）Assign beam orientation，选择全部，默认值确定。
（8）View-->>part display options，在弹出的对话框里勾选，render beam profiles，以可视化梁截面形状。
（9）添加集中质量，Special-->>inertia-->>create，name：mass1，type：point mass/inertia，continue，选择（0，3）位置点done，mass：160，ok。
create，name：mass2，type：point mass/inertia，continue，选择0，6；0，9；0，12位置点（按shift多选），done，mass：120，ok，dismiss。
（10）Assembly-->>instance part，instance type选dependent（mesh on part），ok。
（11）Step-->>create step，name：step-1，procedure type选freqency，continue在basic选项卡中，eigensolver选择频率提取方法，本例选用lanczos法，number of eigenvalues request，选value，输入10.ok。
再create step，create step，name：step-2，procedure type选response spectrum，continue在basic选项卡中，excitations选择单向single direction，sumations选择square root of the sum of squares（SRSS）法，use response spectrum：sp(反应谱的name，后面再inp中添加)，方向余弦（0，0，1），scale factor：1.进入damping选项卡，阻尼使用直接模态（direct modal），勾选direct damping data，start mode：1，end mode：8，critical damping fraction：0.02.ok。
（12）进入load模块，Load-->>create boundary condition，name：fixed，step选择initial，category选择mechanical，types选择displacement/ rotation，continue选择0，0点，done，勾选u1~ur3所有6个自由度。
Ok。
（13）进入mesh模块，object选择part，点seed edge by number，选择所有杆，done，输入3，done点assign element type，选择全部杆，done，默认B31，ok。
点mesh part，yes。
（14）进入job模块，name：demo-spc，source：model，continue，默认，ok。
进入job manager，点击write input，在工作目录生成demo-spc.inp文件。
（15）进入ABAQUS工作目录，使用UltraEdit软件（或其他类似软件）打开demo-spc.inp，*Boundary关键词的后面加如下根据问题叙述确定的反应谱：*Spectrum,type=acceleration,name=sp0.1543,0.167,00.1915,0.25,00.2102,0.333,00.2241,0.444,00.25,0.5,00.3295,0.667,00.4843,1,00.5987,1.25,00.7868,1.667,01.0342,2.222,01.0342,10,00.3528,10000,0第一列为加速度，第二列为频率，第三列为阻尼比。
图2保存。
（16）进入job模块，create job，name：spc，source选择input file，input file select：工作目录下的demo-spc.inp，continue默认，ok，进入job manager，选择spc，submit，计算成功！Frequency must be increasing continuously in a spectrum definition（17）点击results进入后处理模块，可以看到最大位移为3.159cm，这与陆新征博士讲解的ansys结果3.1611cm基本一致。
可以查看工作目录下的spc.dat文件查看详细的频率和模态分析结果。
第二部分：时程分析（1）进入step模块，删除原step1、step2。
建立step1（static general），用于施加重力（2）将step1结果作为动态分析的初始状态，time period 设置为1e-10（很短时间）。
建立step2（dynamic implicit），进行动力时程分析time period 设置为20（施加的加速度记录共20s，间隔0.02s），type：automatic，最大增量数量设置为2000步，将初始时间增量设置为0.02，最小增量设置为1e-15，最大增量设置为0.02，half-step residual tolerance：100（控制automatic求解精度的值，在地震分析中应该设置多大为好？还没弄清楚！请大家赐教！）。
另外，将非线性开关打开：在Step Manager对话框中点击Nlgeom（3）将模型顶端节点设置为set-1:tools-->>set-->>create（在tools中设置，用于观察顶端节点的反应情况），同样的方法，底端节点设置为set-2在output中设置需要输出结果，在edit history output request 将domain改为set，选择set1，在displacement里面选择U。
output-->> history output request-->>manager-->>editCreat H-Output-2，选择set-2，同上（3）进入property模块，material editor-->>edit-->>mechanical-->>damping在材料中补充damping，使用瑞利阻尼，质量系数alpha为0.15，刚度系数beta为0.01。
（3）进入load模块，boundary condition manager，将fix在step2的propagated改为inactive（点击deactivate）create一个新的边界条件（在step2），取消z向位移约束（以在该方向施加加速度）再create一个边界条件（在step2），type为acceleration/ angular acceleration,continue选择基底节点，勾选A1，输入1（加速度记录单位m/s^2），在amplitude后点create，name：Amp-1，type：tabular，continuetime span：total time从excel文件ac5复制时间和加速度至date数据栏中（加速度时程按规范将最大值调整为0.35m/s^2）再amplitude下拉栏中选Amo-1，ok。
Dimiss（4）进入job模块，Create job，submit。
点击result（5） result->history output—>Special Displacement :U1 at Node 1 in NSET SET—2 和U1 at Node 5 in NSET SET—1（同时按住SHIFT键可同时选择）—>plot(6)点击左“XY Data”前的加号出现，对_temp_1,_temp_3分别单击右键，点击edit，可将时程数据导出到excel文件中，利用excel 计算功能，算出相对位移（求差），再利用excel做出相对位移的时程曲线。
注：原例中时程曲线如下本算法得到的曲线如下图。