用ABAQUS软件处理管土相互作用中的接触面问题
基于ABAQUS的钢板与混凝土接触问题研究_陈智峰

接触过程通常是依赖于时间,并伴随着材料非
线性和几何非线性的演化过程。特别是接触界面 的区域和形状以及接触界面上运动学与动力学的
状态也是事先未知的。这些特点决定了接触问题 通常采用增量方法求解。ABAQUS/Standard 接触算 法[4(] 见图 1),主要是利用牛顿 - 拉普森方法建立
202 科技研究
城市道桥与防洪
科技研究 203
表 2 各处理方法对计算结果的影响
处理方 式
整体竖 向位移
/mm
整体水 平位移
/mm
钢箍 mises 应 力 /MPa
混凝土最 大拉应力
/MPa
出现 位置
混凝土最 大压应力
/MPa
钢- 混 0.571 5 0.3251 149.8
接触
9.659 下端 23.56
钢- 混 0.387 6 0.121
0 引言
接触问题[1]广泛地出现在土木工程中。如桥梁 梁体与橡胶支座的接触、桩基础与土的接触、钢板 与混凝土的表面接触等等。对于工程上的接触问 题数值分析,工程师为了方便计算一般都把该问 题简化为接触体间共用节点,但是这种处理方法 往往不能正确反映模型的实际力学行为。工程上 的接触问题较为复杂,许多工程问题含有两个或 者多个部件间的接触,在这类问题中,当两个物体 接触时,存在沿接触面的法向且作用到接触面上 的力,如果接触面间存在摩擦,可能会产生抵抗物 体间切向运动的剪力。对于复杂的工程接触问题, 往往还需考虑到各种不同形状的物体与结构相接 触,考虑物体弹塑性、蠕变及各种物理因素的变 化,考虑接触间的摩擦力和考虑物体惯性的碰撞 接触问题等等。
在 ABAQUS 中的接触模型或者是基于表面或 者是基于接触单元[5]。首先必须判断模型的部件哪 一对面可能发生彼此接触,然后创建可能发生接 触的接触对。最后定义控制各接触面之间相互作 用的本构模型。而且在接触分析过程中,需考虑多 个因素,比如:接触面单元网格、足够的约束条件、 合理的定义接触面、接触参数等。
ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版

ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版作者:aba_aba2006.06.14在SIMWE论坛注册5个月以来,在ABAQUS版回帖860篇,知无不言,言无不尽。
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众人拾柴,火焰才高。
目录点击小节标题,可以跳到相应的内容(有些WORD版本可能需要按住ctrl键)1. 论坛提问要诀 (4)2. 故障诊断基本方法 (4)3. 约束刚体位移 / NUMERICAL SINGULARITY (4)4.过约束(Overconstraint) (7)5.其他常见error和warning信息 (7)6.ABAQUS无法运行(安装、License、环境变量) (10)7.弹塑性分析 (14)7.1 塑性问题不收敛的常见现象 (14)7.2 接触问题和塑性材料不要用二阶单元 (14)7.3 不要在塑性材料上施加点载荷 (15)7.4 塑性材料参数 (15)7.5 屈服准则 (18)7.6 后处理 / 判断材料是否屈服 (20)8. 接触分析 (22)8.1 接触分析不收敛的常见现象和解决方法 (22)8.2 接触面上的网格密度 (22)8.3 接触面的法线方向 (23)8.4 过盈接触 (23)8.5 管土/桩土接触 (25)8.7 凹坑成型的接触问题 (34)8.8 刚体穿透 (37)8.9 接触力 (37)8.10 Explicit中的接触问题 (38)8.11 改变接触状态 (40)8.12 其他与接触有关的Error和Warning信息 (41)9. 各个量的单位 (42)9.1 各个量的单位要相互一致 (42)9.2 时间/增量步的含义 (44)10.导入 / 修改 / 求解inp文件 (45)10.1 把inp文件导入ABAQUS/CAE (45)10.2 运行inp文件 (46)10.3 修改inp文件 (47)11.用户子程序和FORTRAN (49)12.创建/修改part (50)13.在Assembly中定位 (51)14.划分网格 (52)15.选择单元类型 (54)16.截面属性和材料 (56)16.1 定义截面属性 (56)16.2 用OFFSET参数偏置shell的中性面 (57)16.3 材料属性 (57)17.载荷 / 速度场 (58)17.1 集中力 (58)17.2 线载荷 (59)17.3 面载荷 (60)17.4 Body Force / Gravity (60)17.5 随时间变化的载荷 / Amplitude (61)17.6 在实体单元上施加弯矩 / 旋转速度 (62)18.边界条件 (67)19.定义Set / 选取模型的局部 (67)20.弹簧 (68)21.约束(coupling, tie) (68)22.后处理 (69)22.1 显示局部坐标系上的结果 (69)22.2 绘制曲线(X–Y data) (69)22.3 field output / history output (70)22.4 显示结果 (71)22.5 输出shell积分点上的应力和应变 (73)23.多步骤分析 (74)23.1 重启动分析(Restart) (74)23.3 用*import 把计算结果传递到下一个过程中 (74)24.岩土分析 (75)24.1 初始地应力平衡 (75)24.2 基坑开挖 (77)24.3 钢筋混凝土(Rebar Layer和Embedded Element) (77)24.4 实体单元的截面力/弯矩/转角 (78)24.5 软土固结 (80)25.热分析 (81)26.动态分析 (83)26.1 Explicit分析 (83)26.2 分析结果与amplitude不一致 (84)26.3 固有频率 (84)26.4 *DYNAMIC分析 (85)27.屈曲分析 (86)28.裂纹 (87)29.连接单元(CONNECTOR) (88)30.惯性释放(INERTIA RELIEF) (88)31.非线性问题的算法 (89)32.ABAQUS和其它软件的比较 (89)33.使用ABAQUS帮助手册 (90)34.论坛的“全文搜索”功能 (90)35.关于找枪手 (91)1. 论坛提问要诀在论坛上的提问是否能够得到解答,在很大程度上取决于提问的方式。
ABAQUS接触问题浅析_宫龙颖

煤炭科技#机电与信息化ABAQUS接触问题浅析宫龙颖(煤炭科学研究总院检测研究分院,北京市朝阳区,100013)摘要分别讨论了在ABAQU S两种求解器下解决接触问题的方法,并就其中容易引起分析结果不正确或者不收敛之处予以重点阐述,力图最大限度减少在分析此类问题时出现的错误,并加深对它的理解。
关键词接触非线性有限元ABAQU S中图分类号T D40文献标识码BOn the use of ABAQUS for analyzing the problem of contactsGong Lo ng ying(T est Br anch of China Co al R esear ch Institute,Q ing niang ou Dong lu5,Beijing100013,China)Abstract Discussing t he methods to solve the problem o f contact s under2different solvers o f ABA QU S,this pa per fo cuses on t he points w her e w r ong r esult s o r abort ive analy sis ma y cro p out.T his paper also aims at minim-i zing the po ssibility of mistakes during the course of analyzing and acquir ing a deepened co mpr ehension abo ut the use of finit e element as a to ol for analysis and the problem o f contacts pr oper.Key words contact,no n-linear,finite element,A BAQ U S1概述在工程技术中,接触问题的应用十分普遍。
ABAQUSStandard接触分析中的主面和从面

ABAQUSStandard接触分析中的主⾯和从⾯
ABAQUS/Standard接触分析中的接触对由主⾯(master surface)和从⾯(slave surface)构成。
在模拟过程中,接触⽅向总是主⾯的法线⽅向,从⾯上的节点不会穿越到主⾯,但主⾯上的节点可以穿越从⾯。
定义主⾯和从⾯时要注意以下问题:
1、应选择刚度⼤的⾯作为主⾯。
这⾥所说的刚度,不仅要考虑材料本⾝的特性,还要考虑结构的刚度。
解析⾯(analytical surface)或由刚性单元构成的⾯必须作为主⾯,从⾯则必须是柔体上的⾯(可以是施加了刚性约束的柔体)。
2、如果两个接触⾯的刚度相似,则应选择⽹格较为粗的⾯作为主⾯。
3、两个⾯的节点位置不要求是⼀⼀对应的,但如果能够⼀⼀对应,可以得到更精确的结果。
4、主⾯不能是由节点构成的⾯,并且必须是连续的。
如果是有限滑移(finite sliding),主⾯在发⽣接触的部位必须是光滑的,不能有尖⾓。
5、如果接触⾯在发⽣接触的部位有很⼤的凹⾓或者尖⾓,应该将其分别定义为两个⾯。
6、如果是有限滑移,则在整个分析过程中,都尽量不要让从⾯节点落到主⾯之外,尤其是不要落到主⾯的背后,否则容易出现收敛问题。
7、⼀对接触⾯的法线⽅向应该相反,换⾔之,如果主⾯和从⽽在⼏何位置上没有发⽣重叠,则⼀个⾯的法线应该指向另⼀个所在的那⼀侧,对于三维实体,法线应该指向实体的外侧。
如果法线⽅向错误,ABAQUS往往会将其理解为具有很⼤过盈量的过盈接触,因⽽⽆法达到收敛。
基于ABAQUS 软件的热冲压成形接触问题分析

1引言ABAQUS 是一套功能非常强大的工程模拟仿真软件,拥有各种类型的材料模型库,可以模拟各种工程领域的许多问题,例如,热传导、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析以及压电介质分析[1,2]。
ABAQUS 拥有十分强大的处理高度复杂非线性问题的能力,具有模拟复杂系统问题的高度可靠性,被广泛应用于在各国工业和研究所中。
但是在国内ABAQUS 的普及率远不如ANSYS ,不仅中文的资料少,而且可供新手学习的例子少,尤其是对比较复杂的接触问题的介绍更少。
在现实世界中,有许许多多的工程项目问题都涉及接触问题,如运动中火车轮与钢轨的接触、切削中车刀与工件的接触、冲压时模具与毛坯间的接触,等等。
在接触过程中,两个物体在接触界面上的相互作用是复杂的力学现象,接触问题常常同时涉及三种非线性:大形变引起的材料非线性、几何非线性和接触界面的非线性,再加上接触界面的事先未知性和接触条件的不等式约束,决定了接触分析过程属于高度非线性的,不仅需要花费较多的计算机资源,而且收敛难度较大。
本文从汽车防撞梁的热冲压成形出发,基于ABAQUS 软件对接触问题进行分析研究。
2ABAQUS 接触分析的关键问题接触分析中需要注意的常见问题包括:单元类型的选择和网格质量的控制、接触关系的建立、相对滑动、主从面的定义等[3]。
ABAQUS 软件提供了非常丰富的单元种类,在给用户提供更多选择的同时,也增加了用户选择适合自己模型的单元类型的难度,人们要清楚自己计算的目的是什么,然后选择合适的单元类型。
例如,热冲压成形模型,涉及温度变化和形变,就这需要选择温度—位移耦合类型。
网格质量的控制,ABAQUS 软件是通过Verify Mesh 检查模型网格质量,可以检查出分析过程中会导致错误和警告信息的单元,想要获得精确的计算结果,完美的单元质量是必不可少的。
接触关系的建立,人们在建立接触对时,首先要搞清楚主从面的定义,一般选择刚度较大的一面作为主面,柔性材料作为从面,而解析面和刚体面必须作为主面。
Abaqus-Explicit-接触问题
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1. Abaqus/Explicit 中的接触形式双击Interactions,出现接触形式定义。
分为通用接触(General contact)、面面接触(Surface-to-Surface contact)和自接触(Self-contact)。
1. 通用接触General contact通用接触用于为多组件,并具有复杂拓扑关系的模型建模。
General contact algorithm•The contact domain spans multiple bodies (both rigid and deformable)•Default domain is defined automatically via an all-inclusive element-based surface •The method is geared toward models with multiple components and complex topology。
•Greater ease in defining contact model2. Surface-to-Surface contactContact pair algorithm•Requires user-specified pairing of individual surfaces•Often results in more efficient analyses since contact surfaces are limited in scope 3. 自接触(Self-contact)自接触应用于当部件发生变形时,可能导致自己的某两个或多个面发生接触的情况。
如弹簧的压缩变形,橡胶条的压缩。
•容易使用•“自动接触”•节省生成模型的时间•通用接触算法一般比双面接触算法快机械约束形式•运动依从Kinematic contact method(只有接触对形式可用,General contact不可用)默认的运动接触公式达到的计算精度与接触条件相一致。
abaqus新老混凝土接触定义

一、概述在工程实践中,混凝土结构的力学性能是一个重要的研究领域。
随着混凝土材料科学的不断发展和ABAQUS等数值模拟软件的广泛应用,混凝土接触问题也引起了人们的极大关注。
尤其是在新老混凝土接触面的定义和建模方面,有很多具体的研究需要深入探讨。
二、ABAQUS软件介绍1. ABAQUS软件是由达索系统公司(Dassault Systemes)开发的一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件。
它可以用于模拟各种结构和材料的力学行为,包括混凝土结构的接触问题。
2. ABAQUS软件的接触定义模块提供了丰富的接触条件和接触特性的选择,可以满足不同工程问题的模拟需求。
三、混凝土接触问题1. 混凝土结构中经常出现新老混凝土的接触问题,比如在大型混凝土桥梁的维修和加固过程中,新浇筑的混凝土与旧混凝土的接触是一个重要的工程实践问题。
2. 在建筑结构中,混凝土柱或墙体的加固与扩建也需要考虑新老混凝土的接触问题。
如何准确定义新老混凝土的接触面,并进行有效的数值模拟分析,对工程实践具有重要意义。
四、ABAQUS软件中的新老混凝土接触定义1. 在ABAQUS中,定义新老混凝土的接触可以通过多种方式实现。
需要将新混凝土和老混凝土分别定义成不同的材料,然后通过接触定义模块,选择合适的接触条件和接触特性。
2. 在具体的工程分析中,可以选择摩擦接触、间隙接触等多种接触方式,根据工程实际情况进行合理的选择。
还可以设置接触表面的几何形状、材料性质等参数,以保证接触模拟的准确性和可靠性。
五、新老混凝土接触定义的工程应用1. 在实际工程中,针对新老混凝土的接触问题进行数值模拟分析,可以帮助工程师更好地理解结构的力学行为,评估接触面的受力情况,并指导工程实践中的设计和施工。
2. 通过ABAQUS软件对新老混凝土接触问题进行模拟分析,可以为工程实践提供科学的依据和参考,避免因接触问题导致的结构失效或安全隐患,有利于提高工程质量和施工效率。
六、总结在混凝土结构工程中,新老混凝土的接触问题是一个重要的研究内容。
【2017年整理】Abaqus Explicit 接触问题
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【2017年整理】Abaqus Explicit 接触问题1. Abaqus/Explicit 中的接触形式双击Interactions,出现接触形式定义。
分为通用接触(General contact)、面面接触(Surface-to-Surface contact)和自接触(Self-contact)。
1. 通用接触 General contact通用接触用于为多组件,并具有复杂拓扑关系的模型建模。
General contact algorithm• The contact d omain spans multiple bodies (both rigid and deformable) • Default domain is defined automatically via an all-inclusive element-based surface • The method is geared toward models with multiple components and complex topology。
• Greater ease in defining con tact model2. Surface-to-Surface contactContact pair algorithm• Requires user-specified pairing of individual surfaces• Often results in more efficient analyses since contact surfaces are limited in scope3. 自接触(Self-contact)自接触应用于当部件发生变形时,可能导致自己的某两个或多个面发生接触的情况。
如弹簧的压缩变形,橡胶条的压缩。
• 容易使用• “自动接触”• 节省生成模型的时间• 通用接触算法一般比双面接触算法快机械约束形式• 运动依从 Kinematic contact method (只有接触对形式可用,General contact不可用)默认的运动接触公式达到的计算精度与接触条件相一致。
abaqus eplicit 接触问题
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1. Abaqus/Explicit 中的接触形式双击Interactions,出现接触形式定义。
分为通用接触(General contact)、面面接触(Surface-to-Surface contact)和自接触(Self-contact)。
1. 通用接触 General contact通用接触用于为多组件,并具有复杂拓扑关系的模型建模。
General contact algorithm• The contact domain spans multiple bodies (both rigid and deformable)•Default domain is defined automatically via an all-inclusive element-based surface• The method is geared toward models with multiple components and complex topology。
• Greater ease in defining contact model2. Surface-to-Surface contactContact pair algorithm• Requires user-specified pairing of individual surfaces• Often results in more efficient analyses since contact surfaces arelimited in scope3. 自接触(Self-contact)自接触应用于当部件发生变形时,可能导致自己的某两个或多个面发生接触的情况。
如弹簧的压缩变形,橡胶条的压缩。
•容易使用•“自动接触”•节省生成模型的时间•通用接触算法一般比双面接触算法快机械约束形式•运动依从Kinematic contact method(只有接触对形式可用,General contact不可用)默认的运动接触公式达到的计算精度与接触条件相一致。
ABAQUS中的约束和接触
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从属节点的状态(张开或接触)将打印在输出(.dat)文 件中
• 在打印输出文件中,对于捆绑约束中没有与主控表面接触的从 属节点将给出警告信息
默认情况下,平动和转动自由度将都被约束
• 如果不需要约束旋转自由度,可以使用NO ROTATION参数
北京怡格明思工程技术有限公司
POSITION TOLERANCE参数定义被绑定从属表面节点与 主控表面间距的容差。 在此容差范围之内的从属表面上的节点将被绑定。
• 如果从属表面上的节点与主控表面的间距大于该距离,从属表面上 的节点将不被捆绑
另外,可以使用TIE NSET参数,将包含从属表面节点的节 点集绑定到主控表面。
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7.2.2 刚体约束(Rigid Body)
销节点vs. 捆绑节点
• 每个刚体从属节点可以被指定为以下两种类型之一:销节点或 捆绑节点 • 当刚体中包含单元时,可以定义附加的节点集,为可变形单元 提供更多的连接点
*RIGID BODY, REF NODE=10000, PIN NSET= , TIE NSET=
刚体的计算效率较高
• 不超过六个自由度,就可以完全描述刚体的运动 • 对于组成刚体的单元,不进行单元计算
对于两个相互接触的物体,如果其中一个物体比另外 的物体刚硬许多,可以将较为刚硬的物体指定为刚体
• 例如,金属成型过程中的砧
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壳-实体耦合(Shell-Solid Coupling) 激励器/传感器(Actuator/Sensor) 嵌入区域(Embedded region)
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声学阻抗(Acoustic impedance)
abaqus点面接触注意事项

abaqus点面接触注意事项全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:abaqus点面接触是ABAQUS软件中一个非常常见的接触类型,它主要用于描述两个物体之间的接触行为。
在ABAQUS软件中,点面接触可以用于描述实体与表面之间的接触、实体与实体之间的接触等多种情况。
在进行ABAQUS点面接触建模时,一些注意事项是非常重要的,下面将介绍一些常见的注意事项:1. 接触定义:在进行ABAQUS点面接触建模时,首先需要定义接触属性,包括接触法向刚度、切向刚度、摩擦系数等参数。
这些参数的选择会直接影响到模拟结果的准确性,需要根据具体的实际情况进行合理选择。
3. 接触间隙:在进行ABAQUS点面接触建模时,需要考虑接触间隙的影响。
接触间隙会影响到接触行为的描述,需要根据实际情况调整接触间隙的大小。
6. 应力分布:在进行ABAQUS点面接触建模时,需要考虑应力分布的影响。
接触行为会导致应力的集中,需要根据实际情况进行应力分布的分析,确保模拟结果的准确性。
进行ABAQUS点面接触建模时,需要注意接触定义、接触对、接触间隙、摩擦力、网格精度、应力分布和收敛性等问题。
只有综合考虑这些因素,才能得到准确可靠的模拟结果。
希望以上内容对您有所帮助!第二篇示例:Abaqus是一款非常流行的有限元分析软件,它的强大功能可以帮助工程师进行各种复杂的结构分析。
在Abaqus中,点面接触是一个常见的分析场景,但同时也是一个容易出现问题的地方。
在点面接触的建模和仿真过程中,需要注意一些事项,以确保分析结果的准确性和可靠性。
本文将介绍一些关于Abaqus点面接触的注意事项。
一、选择合适的接触类型在Abaqus中,有多种不同类型的接触可以选择,如面对面接触、点对面接触、基于等效半径的接触等。
在选择接触类型时,需要根据具体的分析要求和结构特点进行权衡,确保选取合适的接触类型。
如果需要考虑接触面之间的相对运动,则应选择点对面接触;如果接触面积较大且无需考虑细节,可选用面对面接触等。
abaqus的面面接触,场变量

abaqus的面面接触,场变量-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容应该对文章主题进行简要介绍,并说明本章将围绕哪些方面展开讨论。
此外,还可以提及文章的重要性和针对的读者群体。
下面是可能的内容:"1.1 概述在工程学和科学研究中,面面接触和场变量是重要的概念和工具。
面面接触是指两个表面之间的接触行为,对于模拟和分析各种结构和装配体而言至关重要。
然而,由于物体表面的粗糙性和不完美性,面面接触存在着一些困难和挑战。
abaqus作为一种常用的有限元分析软件,提供了强大的面面接触模拟功能,并且可以通过场变量来描述和分析接触行为。
本文将全面介绍abaqus的面面接触功能以及场变量在其分析中的应用。
我们将详细解释abaqus的基本概念和原理,探讨面面接触的特点和分类,以及介绍场变量的定义和应用。
此外,我们还将讨论在面面接触中常见的问题和对应的解决方法。
本文主要面向工程学和科研领域的学生和专业人士,旨在帮助读者深入理解abaqus的面面接触功能以及场变量的作用。
通过阅读本文,读者将能够掌握面面接触的基本原理和模拟方法,了解场变量在接触行为分析中的重要性,并能够解决一些常见的面面接触问题。
在接下来的章节中,我们将逐步展开对abaqus的面面接触和场变量的介绍,以及对它们在实际应用中的总结和展望。
"文章结构部分的内容应该包括整篇文章的组织和章节划分,提供读者对文章框架的概览。
下面是可能的内容:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行讨论:第一部分为引言部分,为读者提供对本文主题的概述和重点。
在1.1小节中,我们将简要介绍abaqus的面面接触和场变量的基本概念。
在1.2小节中,我们将详细阐述本文的章节划分和内容安排。
在1.3小节中,我们将明确本文的目的和预期效果。
最后,在1.4小节中,我们将总结整个引言部分,确保读者理解本文的目的。
第二部分为正文部分,是本文的核心内容。
在2.1小节中,我们将介绍abaqus软件的基本概念和相关背景知识。
abaqus接触分析

abaqus—接触分析(转)已有 264 次阅读2010-8-24 19:39|1、塑性材料和接触面上都不能用C3D20R和C3D20单元,这可能是你收敛问题的主要原因。
如果需要得到应力,可以使用C3D8I (在所关心的部位要让单元角度尽量接近90度),如果只关心应变和位移,可以使用C3D8R, 几何形状复杂时,可以使用C3D10M。
2、接触对中的slave surface应该是材料较软,网格较细的面。
3、接触面之间有微小的距离,定义接触时要设定“Adjust=位置误差限度”,此误差限度要大于接触面之间的距离,否则ABAQUS会认为两个面没有接触:*Contact Pair, interaction="SOIL PILE SIDE CONTACT", small sliding, adjust=0.2.4、定义tie时也应该设定类似的position tolerance:*Tie, name=ShaftBottom, adjust=yes, position tolerance=0.15、 msg文件中出现zero pivot说明ABAQUS无法自动解决过约束问题,例如在桩底部的最外一圈节点上即定义了tie,又定义了contact, 出现过约束。
解决方法是在选择tie或contact的slave surface时,将类型设为node region, 然后选择区域时不要包含这一圈节点(我附上的文件中没有做这样的修改)。
6、接触定义在哪个分析步取决于你模型的实际物理背景,如果从一开始两个面就是相接触的,就定义在initial或你的第一个分析步中;如果是后来才开始接触的,就定义在后面的分析步中。
边界条件也是这样。
7、我在前面上传的文件里用*CONTROL设了允许的迭代次数18,意思是18次迭代不收敛时,才减小时间增量步(ABAQUS默认的值是12)。
一般情况下不必设置此参数,如果在msg文件中看到opening和closure的数目不断减小(即迭代的趋势是收敛的),但12次迭代仍不足以完全达到收敛,就可以用*CONTROL来增大允许的迭代次数。
ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版

ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版作者:aba_aba2006.06.14在SIMWE论坛注册5个月以来,在ABAQUS版回帖860篇,知无不言,言无不尽。
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目录点击小节标题,可以跳到相应的内容(有些WORD版本可能需要按住ctrl键)1. 论坛提问要诀 (4)2. 故障诊断基本方法 (4)3. 约束刚体位移 / NUMERICAL SINGULARITY (4)4.过约束(Overconstraint) (7)5.其他常见error和warning信息 (7)6.ABAQUS无法运行(安装、License、环境变量) (10)7.弹塑性分析 (14)7.1 塑性问题不收敛的常见现象 (14)7.2 接触问题和塑性材料不要用二阶单元 (14)7.3 不要在塑性材料上施加点载荷 (15)7.4 塑性材料参数 (15)7.5 屈服准则 (18)7.6 后处理 / 判断材料是否屈服 (20)8. 接触分析 (22)8.1 接触分析不收敛的常见现象和解决方法 (22)8.2 接触面上的网格密度 (22)8.3 接触面的法线方向 (23)8.4 过盈接触 (23)8.5 管土/桩土接触 (25)8.7 凹坑成型的接触问题 (34)8.8 刚体穿透 (37)8.9 接触力 (37)8.10 Explicit中的接触问题 (38)8.11 改变接触状态 (40)8.12 其他与接触有关的Error和Warning信息 (41)9. 各个量的单位 (42)9.1 各个量的单位要相互一致 (42)9.2 时间/增量步的含义 (44)10.导入 / 修改 / 求解inp文件 (45)10.1 把inp文件导入ABAQUS/CAE (45)10.2 运行inp文件 (46)10.3 修改inp文件 (47)11.用户子程序和FORTRAN (49)12.创建/修改part (50)13.在Assembly中定位 (51)14.划分网格 (52)15.选择单元类型 (54)16.截面属性和材料 (56)16.1 定义截面属性 (56)16.2 用OFFSET参数偏置shell的中性面 (57)16.3 材料属性 (57)17.载荷 / 速度场 (58)17.1 集中力 (58)17.2 线载荷 (59)17.3 面载荷 (60)17.4 Body Force / Gravity (60)17.5 随时间变化的载荷 / Amplitude (61)17.6 在实体单元上施加弯矩 / 旋转速度 (62)18.边界条件 (67)19.定义Set / 选取模型的局部 (67)20.弹簧 (68)21.约束(coupling, tie) (68)22.后处理 (69)22.1 显示局部坐标系上的结果 (69)22.2 绘制曲线(X–Y data) (69)22.3 field output / history output (70)22.4 显示结果 (71)22.5 输出shell积分点上的应力和应变 (73)23.多步骤分析 (74)23.1 重启动分析(Restart) (74)23.3 用*import 把计算结果传递到下一个过程中 (74)24.岩土分析 (75)24.1 初始地应力平衡 (75)24.2 基坑开挖 (77)24.3 钢筋混凝土(Rebar Layer和Embedded Element) (77)24.4 实体单元的截面力/弯矩/转角 (78)24.5 软土固结 (80)25.热分析 (81)26.动态分析 (83)26.1 Explicit分析 (83)26.2 分析结果与amplitude不一致 (84)26.3 固有频率 (84)26.4 *DYNAMIC分析 (85)27.屈曲分析 (86)28.裂纹 (87)29.连接单元(CONNECTOR) (88)30.惯性释放(INERTIA RELIEF) (88)31.非线性问题的算法 (89)32.ABAQUS和其它软件的比较 (89)33.使用ABAQUS帮助手册 (90)34.论坛的“全文搜索”功能 (90)35.关于找枪手 (91)1. 论坛提问要诀在论坛上的提问是否能够得到解答,在很大程度上取决于提问的方式。
abaqus第七讲:abaqus接触分析ppt课件
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Innovating through simulation
在实体单元上定义表面
• 使用表面标识符
例子: 4-节点四面体单元 (CPE4, CAX4, 等等)
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Innovating through simulation
简介
• 什么是接触?
当两个实体接触时,力通过它们的接触表面传递。 • 在某些情况下,只传递垂直接触表面的力。 • 如果存在摩擦,沿接触表面的切向传递切向力。 • 一般目标: 确定接触面积和传递的应力。
接触是严重不连续形式的非线性行为,是一类特殊的不连续约束。 • 或者施加约束(表面不可以互相穿透),或者忽略约束。
整理ppt
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Innovating through simulation
定义面的规则
➢在变形体或划分网格的刚体上,使用*SURFACE, TYPE=ELEMENT 选项定义表面。
• 通过指定单元表面标识符定义表面。
• 让ABAQUS自动确定连续体单元的“自由表面”。 ➢使用*SURFACE, TYPE=[SEGMENTS | CYLINDER | REVOLUTION]
*SURFACE INTERACTION的子选项,列出表面的基本属性
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Innovating through simulation
定义接触对
定义表面和接触属性之后,就可以 定义“接触对”。
在分析过程中,接触对指定了两个 相互接触的表面。
接触问题分析
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基于ABAQUS/Standard接触问题分析及实例摘要接触问题是许多工程实践中的常见问题,其实际结构系统往往由几个非永久性连接在一起的部分组成。
这些参与接触之间的部分间会有沿接触面法向的相互作用(如接触压力)和沿接触面切向的相互作用(如摩擦作用)。
在有限元分析中,接触条件是一类特殊的不连续约束,它允许力从模型的一部分传递到另一部分。
因为只有当两个表面发生接触时才会有约束产生,当两个面分开时,就不存在约束作用,所以这种约束作用是不连续的。
本文将通过分析ABAQUS/Standard 对接触问题的求解模式,来探讨有限元软件在求解接触问题时的内涵,并通过分析一个冲压金属板的实例来展现更为详尽的过程。
一.ABAQUS/Standard中接触问题在ABAQUS/Standard中,接触问题或是基于表面(surface)或是基于接触单元(contact element)。
因此,首先必须在Interaction模块中各模型上创建可能发生接触的表面并判断哪一对表面可能具有接触约束,即接触对,随后定义控制各接触面之间相互作用的本构模型,这些接触面相互作用的定义包括诸如摩擦行为等。
这里,接触问题属于边界非线性问题,边界条件不再是定解条件,而是待求结果;两接触体间接触面积与压力随外载荷的变化而变,并与接触体的刚性有关。
这是该问题的特点,也是困难所在。
二. 接触面间的相互作用1. 接触面间的法向作用两个接触面分开的距离称为间隙(clearance),当间隙变为零时,表明两个表面形成接触关系(并不意味着接触约束的形成)。
令P为两个接触面之间的接触作用力,当P为零或负值时,接触面分开即接触约束被移开。
当P为正值时,表明接触约束形成(如图1)。
由于接触条件从开(间隙值为正)到闭(间隙值为零)时接触压力可能剧烈变化导致这一过程存在剧烈非线性,因而在Standard 模块中需要更多的增量步迭代以求接触约束变化的过程收敛。
图1 接触约束形成条件2. 常见的接触面间切向作用—摩擦模型当接触表面接触约束形成时,除了法向的接触压力外,还有阻止表面之间相对滑动的切向摩擦力。
ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版
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ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版作者:aba_aba2006.06.14在SIMWE论坛注册5个月以来,在ABAQUS版回帖860篇,知无不言,言无不尽。
在此整理一下,以方便大家查找。
下面绝大多数是我的回帖,有少部分是其他网友的回答,都注明了作者。
下面只摘录了帖子中的一些主要内容,有些地方可能上下文不太连贯,完整的讨论请大家根据相应链接去论坛上察看。
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abaqus接触分析地常见问题
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CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学,涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。
世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。
ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群,是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。
它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。
ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉,可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。
《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式,详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题,并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法,帮助读者提高解决问题的能力。
《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。
16.1.1点对面离散与面对面离散【常见问题16-1】在ABAQUS/Standard分析中定义接触时,可以选择点对面离散方法(node-to-surfac e-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surfacediscretization),二者有何差别?『解答』在点对面离散方法中,从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersur face)上的投影点建立接触关系,每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。
使用点对面离散方法时,从面节点不会穿透(penetrate)主面,但是主面节点可以穿透从面。
面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件,在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。
可能在某些节点上出现穿透现象,但是穿透的程度不会很严重。
在如图16-l和图16-2所示的实例中,比较了两种情况。
1)从面网格比主面网格细:点对面离散(图16-1a)和面对面离散(图16-2a)的分析结果都很好,没有发生穿透,从面和主面都发生了正常的变形。
桩土接触面薄层单元数值模拟

桩土接触面薄层单元数值模拟摘要:桩土接触面是桩土相互作用的关键。
利用ABAQUS有限元分析软件,在桩土间增加一定厚度的薄层单元来模拟桩土界面处的剪切错动带。
薄层单元力学参数介于桩土之间,单元近桩一侧与桩体的接触本构关系采用库仑摩擦定律,近土一侧与土体相应节点耦合。
选择不同厚度与长度的薄层单元,对比分析薄层单元厚度与长度对桩侧摩阻力的影响。
研究表明,桩侧摩阻力在不同桩顶荷载作用下,薄层单元厚度与宽度对其有不同程度的影响。
关键词:桩基;有限元;薄层单元Abstract: The pile – soil interface is the key factor in the pile – soil interaction. In this paper, the pile – soil model was simulated based on numerical method using the finite element software of ABAQUS. The thin layer element of the pile –soil interface was used at the different thicknesses to simulate the mechanical features of the interface between the pile and soil. The elements close to the soil were coupled with the element nodes in the soil. The Coulomb’s law was utilized to reflect the constitutive law of the elements close to the pile In order to reflect the mechanicals and deformation of the interface, different thicknesses and lengths were choose for the thin layer elements to analyze and compare the influence of the thicknesses and lengths to the side resistances of the pile. The result showed that the influence of the thin layer elements to the side resistances of the pile were not the same under different pressure on the top of the pile.Key words: pile; finite element; thin layer element1引言桩土接触问题具有一定复杂性和不确定性。