ABAQUS软件

摘要： 硬化土本构模型(HS模型)能有效模拟软土加、卸载以及剪切与压缩硬化特性。基于弹塑性理论推导了HS模型双屈服面弹塑性刚度矩阵,阐述了基于ABAQUS软件分析平台的HS模型二次开发关键算法。利用Fortran编程环境以及ABAQUS软件提供的用户材料UMAT子程序接口,研究开发了HS本构模型子程序。通过标准固结实验、三轴固结排水剪切实验和三轴固结排水加载-卸载-再加载实验获得了珠三角典型淤泥质土与粉质粘土HS模型参数,并以珠三角某地铁车站深基坑开挖工程为例,验证了硬化土模型及其UMAT子程序用于模拟软土地层深基坑力学性态的可行性。

摘要： 硬化土本构模型(HS模型)能有效模拟软土加、卸载以及剪切与压缩硬化特性。基于弹塑性理论推导了HS模型双屈服面弹塑性刚度矩阵,阐述了基于ABAQUS软件分析平台的HS模型二次开发关键算法。利用Fortran编程环境以及ABAQUS软件提供的用户材料UMAT子程序接口,研究开发了HS本构模型子程序。通过标准固结实验、三轴固结排水剪切实验和三轴固结排水加载-卸载-再加载实验获得了珠三角典型淤泥质土与粉质粘土HS模型参数,并以珠三角某地铁车站深基坑开挖工程为例,验证了硬化土模型及其UMAT子程序用于模拟软土地层深基坑力学性态的可行性。

摘要： 文章采用ABAQUS软件对深州市地铁项目12号线科技馆站—海上田园东站区间联络通道冻结法施工影响因素进行研究,研究了冻结温度、支护强度及冻结管布置对联络通道应力-应变的影响。结果表明,随着冻结温度的降低,联络通道变形显著减小,通过增加顶部冻结管层数可以显著减小联络通道变形和内力。

摘要： 通过2块带窗洞的水泥膨胀珍珠岩外墙板试件平面外抗弯性能试验,研究该墙板在预定的地震作用或风荷载作用下的承载能力。采用ABAQUS有限元软件模拟分析该墙板的变形与承载力,模拟计算结果与试验结果吻合较好,水泥膨胀珍珠岩外墙板具有较好的抵抗风荷载及地震作用能力。

摘要： 文章基于ABAQUS软件特征值和弧长法研究套管可承受的外挤临界值。ABAQUS特征值用于确定套管弹性挤毁的外挤临界值;而弧长法克服了Newton-Raphson方法极值点发散、无法跟踪极值点以后的位移—载荷路径的缺点,全程跟踪后屈曲载荷位移路径,并给出准确的外挤临界解值。通过弧长法分析还发现弯曲度对套管抗挤毁能力产生的影响较为显著,随着弯曲度增大,套管抗挤毁能力逐渐降低;随着缺欠模态的增加套管的抗挤毁性能也逐渐降低。文章以TP140V钢级不同规格的套管做模型,在单轴载荷条件下得到套管极限挤毁值,结果表明:有限元计算套管挤毁值与实物试验检测值基本一致,误差在3%左右,且模拟的挤毁形貌与实物挤毁形貌相同。随着国内非标管材用量不断增加,对于受压溃设备能力限制而无法获得极限挤毁值的套管,该方法具有借鉴和参考意义,并且相较于API5C3算法,弧长法具有计算准确及适用产品范围广特点。

摘要： 文章利用ABAQUS软件对高强钢筋混凝土柱进行数值分析,以比较不同轴压比、纵向钢筋强度、箍筋间距和混凝土强度对关键抗震性能的影响。研究表明,高强钢筋可以改善柱构件的滞回性能、延性性能和耗能能力,同时可以提高柱构件的极限承载力。

摘要： 在支护空间受限情况下,目前北方地区多采用“桩锚”支护体系进行支护。其中,锚杆锚固效果受到多种因素影响,包括地质情况、锚杆钻孔孔径、水泥强度、锚具和夹片等。因此基于北京华信医院深基坑支护项目,针对不同形式锚具夹片的锚固效果进行了现场试验和模型数值计算研究,得到以下结论:(1)三片式夹片较两片式夹片能更好地降低锚索预应力损失,其中三片式夹片锚固过程中预应力损失10%~15%,两片式夹片的预应力损失30%~40%;(2)2种形式夹片锚固效果不同的根本原因在于夹片自攻螺丝铭刻螺纹过程中材料自身有磨损,而大批量夹片混合分选又进一步扩大了不良影响。该研究成果可为今后类似工程提供一定的理论依据和借鉴价值。

摘要： 以某连续刚构桥的0号块为研究对象,通过使用ABAQUS软件建立空间实体模型,分析了0号块在自重、预应力作用下的空间应力分布;讨论了建立0号块空间实体模型的关键问题,包括模拟混凝土材料力学行为的混凝土损伤塑性本构模型的参数说明和具体取值、预应力作用在ABAQUS软件中的实现方式。分析结果表明,基于混凝土损伤塑性本构模型的0号块空间实体模型能较好地模拟混凝土的力学行为,特别是进入损伤状态后,0号块中的预应力筋锚固区域、箱梁各部分相交位置和边界区域等关键部位的空间应力分布模拟效果较好。

摘要： 为了分析出改造后的半遮帘式板桩码头的应力状态,结合某码头改造工程,应用ABAQUS建立了有限元二维模型和三维模型,对半遮帘式板桩码头进行受力分析,得出设置半遮帘桩可以大幅减小作用在板桩墙后的土压力,从而减小板桩墙跨中弯矩的结论。在计算过程中发现,应用平行墙理论计算前板桩墙在遮帘桩范围内的土压力时,应将其中静止土压力系数调整为主动土压力系数;计算前板桩墙弯矩时,二维模型和三维模型的计算结果趋势一致,且数值相差很小,在5%以内。

摘要： 针对准零刚度隔振器因结构复杂而难以在有限元模拟过程中实现较好收敛的问题,本文利用ABAQUS软件的多体分析功能,解决了准零刚度隔振器建模分析过程中的简化模拟与收敛性问题,形成了针对准零刚度隔振器性能研究的有限元模拟方法,将模拟结果与实验结果进行了比较,同时分析了参数模拟值与理论值之间的误差,验证了该方法的准确性。针对影响隔振器工作性能的激振频率、幅值因素进行了研究,揭示了激振频率、幅值对隔振器隔振性能的影响规律,为隔振器的优化设计提供了科学依据。

摘要： 为探究土-地下空间结构动力相互作用的高精度数值模拟方法,本文以一地下空间结构振动台模型试验为背景,采用ABAQUS软件建立三维有限元模型,对土-地下空间结构动力相互作用振动台模型试验进行数值模拟,针对通常采用SHAKE91等效线性化得到的土体参数直接应用于模型振动台试验数值模拟引起的误差较大、以及土体与地下空间结构共用节点造成数值模型中土体应力分布与试验结果不相符等问题,提出了改进措施.具体内容包括:1)利用ABAQUS中的材料自定义程序UMAT进行了二次开发,使在UMAT中记录一次动力计算过程中每个土体单元的最大剪应变,并计算新的等效剪切模量和等效阻尼比,通过多次迭代来反映土体的软化和非线性,计算所得结果与试验值符合良好;2)在ABAQUS中采用定义主从接触面对的方法考虑土与地下空间结构间的接触非线性,通过在土体与地下结构间建立法向硬接触、切向库伦摩擦接触的接触面对,可使数值模拟所得土体应力分布与试验结果相近.结果表明,本文基于ABAQUS的土-地下结构动力相互作用数值模拟方法,可以较小的计算代价获得良好的模拟效果.

摘要： 为探究土-地下空间结构动力相互作用的高精度数值模拟方法,本文以一地下空间结构振动台模型试验为背景,采用ABAQUS软件建立三维有限元模型,对土-地下空间结构动力相互作用振动台模型试验进行数值模拟,针对通常采用SHAKE91等效线性化得到的土体参数直接应用于模型振动台试验数值模拟引起的误差较大、以及土体与地下空间结构共用节点造成数值模型中土体应力分布与试验结果不相符等问题,提出了改进措施.具体内容包括:1)利用ABAQUS中的材料自定义程序UMAT进行了二次开发,使在UMAT中记录一次动力计算过程中每个土体单元的最大剪应变,并计算新的等效剪切模量和等效阻尼比,通过多次迭代来反映土体的软化和非线性,计算所得结果与试验值符合良好;2)在ABAQUS中采用定义主从接触面对的方法考虑土与地下空间结构间的接触非线性,通过在土体与地下结构间建立法向硬接触、切向库伦摩擦接触的接触面对,可使数值模拟所得土体应力分布与试验结果相近.结果表明,本文基于ABAQUS的土-地下结构动力相互作用数值模拟方法,可以较小的计算代价获得良好的模拟效果.

摘要： 为探究土-地下空间结构动力相互作用的高精度数值模拟方法,本文以一地下空间结构振动台模型试验为背景,采用ABAQUS软件建立三维有限元模型,对土-地下空间结构动力相互作用振动台模型试验进行数值模拟,针对通常采用SHAKE91等效线性化得到的土体参数直接应用于模型振动台试验数值模拟引起的误差较大、以及土体与地下空间结构共用节点造成数值模型中土体应力分布与试验结果不相符等问题,提出了改进措施.具体内容包括:1)利用ABAQUS中的材料自定义程序UMAT进行了二次开发,使在UMAT中记录一次动力计算过程中每个土体单元的最大剪应变,并计算新的等效剪切模量和等效阻尼比,通过多次迭代来反映土体的软化和非线性,计算所得结果与试验值符合良好;2)在ABAQUS中采用定义主从接触面对的方法考虑土与地下空间结构间的接触非线性,通过在土体与地下结构间建立法向硬接触、切向库伦摩擦接触的接触面对,可使数值模拟所得土体应力分布与试验结果相近.结果表明,本文基于ABAQUS的土-地下结构动力相互作用数值模拟方法,可以较小的计算代价获得良好的模拟效果.

摘要： 为探究土-地下空间结构动力相互作用的高精度数值模拟方法,本文以一地下空间结构振动台模型试验为背景,采用ABAQUS软件建立三维有限元模型,对土-地下空间结构动力相互作用振动台模型试验进行数值模拟,针对通常采用SHAKE91等效线性化得到的土体参数直接应用于模型振动台试验数值模拟引起的误差较大、以及土体与地下空间结构共用节点造成数值模型中土体应力分布与试验结果不相符等问题,提出了改进措施.具体内容包括:1)利用ABAQUS中的材料自定义程序UMAT进行了二次开发,使在UMAT中记录一次动力计算过程中每个土体单元的最大剪应变,并计算新的等效剪切模量和等效阻尼比,通过多次迭代来反映土体的软化和非线性,计算所得结果与试验值符合良好;2)在ABAQUS中采用定义主从接触面对的方法考虑土与地下空间结构间的接触非线性,通过在土体与地下结构间建立法向硬接触、切向库伦摩擦接触的接触面对,可使数值模拟所得土体应力分布与试验结果相近.结果表明,本文基于ABAQUS的土-地下结构动力相互作用数值模拟方法,可以较小的计算代价获得良好的模拟效果.

摘要： Abaqus模拟结果在各工程应用领域均具有较高的可信度.随着高性能计算技术的飞速发展,精细化有限元建模成为发展趋势.随之而来的问题是有限元模型规模和计算量的急剧增大.如何提高Abaqus软件的并行计算效率成为用户十分关心的问题.基于达索系统提供的两个算例,在神威蓝光超级计算机上开u展Abaqs软件的并行加速性能测试.测试结果表明,核心数是影响Abaqus计算效率的主要因素.针对一个应用耦合欧拉-拉格朗日方法的算例进行并行求解方案优化.优化结果表明,基于"过分解"的概念和动态负荷平衡功能,并根据模型规模、核心数选取合适的区域数,能在不增加计算资源的情况下大幅提升求解效率,总计算时间降低了18.2％,该优化方案对基于耦合欧拉-拉格朗日方法的问题的并行求解具有指导意义.

摘要： Abaqus模拟结果在各工程应用领域均具有较高的可信度.随着高性能计算技术的飞速发展,精细化有限元建模成为发展趋势.随之而来的问题是有限元模型规模和计算量的急剧增大.如何提高Abaqus软件的并行计算效率成为用户十分关心的问题.基于达索系统提供的两个算例,在神威蓝光超级计算机上开u展Abaqs软件的并行加速性能测试.测试结果表明,核心数是影响Abaqus计算效率的主要因素.针对一个应用耦合欧拉-拉格朗日方法的算例进行并行求解方案优化.优化结果表明,基于"过分解"的概念和动态负荷平衡功能,并根据模型规模、核心数选取合适的区域数,能在不增加计算资源的情况下大幅提升求解效率,总计算时间降低了18.2％,该优化方案对基于耦合欧拉-拉格朗日方法的问题的并行求解具有指导意义.

摘要： Abaqus模拟结果在各工程应用领域均具有较高的可信度.随着高性能计算技术的飞速发展,精细化有限元建模成为发展趋势.随之而来的问题是有限元模型规模和计算量的急剧增大.如何提高Abaqus软件的并行计算效率成为用户十分关心的问题.基于达索系统提供的两个算例,在神威蓝光超级计算机上开u展Abaqs软件的并行加速性能测试.测试结果表明,核心数是影响Abaqus计算效率的主要因素.针对一个应用耦合欧拉-拉格朗日方法的算例进行并行求解方案优化.优化结果表明,基于"过分解"的概念和动态负荷平衡功能,并根据模型规模、核心数选取合适的区域数,能在不增加计算资源的情况下大幅提升求解效率,总计算时间降低了18.2％,该优化方案对基于耦合欧拉-拉格朗日方法的问题的并行求解具有指导意义.

摘要： 大型整流罩开罩分离是保证火箭能够顺利进入预定轨道的关键技术之一,而地面分离试验是检验结构设计安全性的重要手段.随着整流罩结构尺寸的跨越式增长,地面分离试验过程中大气阻力的影响将愈发显著.对于此类复杂流固耦合问题,Abaqus中的耦合欧拉-拉格朗日算法(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)有着显著优势.本文首先提出了大型整流罩精细有限元模型的简化方法,然后基于简化模型和CEL算法对其地面分离试验进行了仿真预示,最后与结果进行了对比.结果表明本文提出的简化模型方法和简化模型与精细有限元模型匹配较好,基于CEL算法的仿真结果能较好地与试验结果吻合,可以作为工程应用的参考方法.

摘要： 大型整流罩开罩分离是保证火箭能够顺利进入预定轨道的关键技术之一,而地面分离试验是检验结构设计安全性的重要手段.随着整流罩结构尺寸的跨越式增长,地面分离试验过程中大气阻力的影响将愈发显著.对于此类复杂流固耦合问题,Abaqus中的耦合欧拉-拉格朗日算法(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)有着显著优势.本文首先提出了大型整流罩精细有限元模型的简化方法,然后基于简化模型和CEL算法对其地面分离试验进行了仿真预示,最后与结果进行了对比.结果表明本文提出的简化模型方法和简化模型与精细有限元模型匹配较好,基于CEL算法的仿真结果能较好地与试验结果吻合,可以作为工程应用的参考方法.

摘要： 大型整流罩开罩分离是保证火箭能够顺利进入预定轨道的关键技术之一,而地面分离试验是检验结构设计安全性的重要手段.随着整流罩结构尺寸的跨越式增长,地面分离试验过程中大气阻力的影响将愈发显著.对于此类复杂流固耦合问题,Abaqus中的耦合欧拉-拉格朗日算法(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)有着显著优势.本文首先提出了大型整流罩精细有限元模型的简化方法,然后基于简化模型和CEL算法对其地面分离试验进行了仿真预示,最后与结果进行了对比.结果表明本文提出的简化模型方法和简化模型与精细有限元模型匹配较好,基于CEL算法的仿真结果能较好地与试验结果吻合,可以作为工程应用的参考方法.

摘要： 本发明公开一种基于ABAQUS有限元软件的架空导线找形方法，包括以下步骤：S1、计算重力作用下的导线长度和导线伸长量，求取无应力情况下导线长度即导线原长；S2、计算导线挂点直线距离，将导线挂点直线距离和S1中计算得到的导线原长的大小作对比，从而判定导线的初始形状；S3、按照导线的初始形状建模并预设初始装配应力，设置分析步中的衰减系数后进行有限元分析求取解算结果，获得模拟弧垂和模拟最大应力；S4、计算解算结果的相对误差值并判定建模的正确性，若误差值符合预定阈值条件，结束解算，若误差值不符合预定阈值条件，返回S3校正分析步中的衰减系数后继续执行，直到符合预定阈值条件。本发明的方法操作简单，计算结果稳定，精确度高。

摘要： 本发明公开了一种基于abaqus有限元软件的切石机基础有限元建模及动力仿真分析方法，abaqus有限元软件包括前处理、求解和后处理三大步骤。前处理主要是有限元建模及网格划分；求解是对已建好的有限元模型进行计算；后处理则是对计算结果进行分析、处理。本发明分析方法简单，以切石机基础建立有限元模型，为有限元模拟达到预期的研究效果，能够得到精确地仿真数据。

摘要： 本发明涉及一种基于ABAQUS软件的参数化建模仿真分析方法，包括：S1.采用ABAQUS软件建立初始模型，并基于所述初始模型获取可编辑的脚本文件；S2.按照对所述初始模型的仿真分析流程对所述脚本文件进行编辑；S3.基于所述脚本文件对所述初始模型的参数进行修改；S4.运行所述脚本文件，所述ABAQUS软件自动完成对所述初始模型的仿真分析。使常规ABAQUS有限元仿真分析界面操作转化为Python脚本，减少鼠标操作，方便进行对产品设计参数化分析、优化分析、系统分析、多系列多型号的产品分析，使产品的设计更加合理，缩短产品研发周期。

摘要： 本发明公开一种基于ABAQUS有限元软件的架空导线找形方法，包括以下步骤：S1、计算重力作用下的导线长度和导线伸长量，求取无应力情况下导线长度即导线原长；S2、计算导线挂点直线距离，将导线挂点直线距离和S1中计算得到的导线原长的大小作对比，从而判定导线的初始形状；S3、按照导线的初始形状建模并预设初始装配应力，设置分析步中的衰减系数后进行有限元分析求取解算结果，获得模拟弧垂和模拟最大应力；S4、计算解算结果的相对误差值并判定建模的正确性，若误差值符合预定阈值条件，结束解算，若误差值不符合预定阈值条件，返回S3校正分析步中的衰减系数后继续执行，直到符合预定阈值条件。本发明的方法操作简单，计算结果稳定，精确度高。

摘要： 本发明公开了一种基于ABAQUS软件和python语言的侧面磨削砂轮三维参数化几何建模方法，测量真实侧面磨削金刚石砂轮的几何尺寸，定义砂轮几何模型的尺寸；观测砂轮表面形貌，结合砂轮浓度，计算砂轮磨粒的平均间距，以此定义磨粒模型；对侧面磨削金刚石砂轮几何模型进行网格划分，建立六面体虚拟格子；初始定位四面体磨粒位于六面体的中心位置，使四面体磨粒可在虚拟格子内随机移动；根据实际磨粒的出刃高度，移动磨粒使其满足条件，得到侧面磨削金刚石砂轮三维几何形貌模型。本发明采用四面体磨粒这一种几何形状，与实际侧面磨削金刚石砂轮非常接近，用在数值仿真中，可以更准确的预测和评价砂轮的磨削结果及性能。

摘要： 本发明公开基于ABAQUS软件的超声辅助小孔钻削砂轮参数化建模方法，步骤是，测量真实超声辅助小孔钻削砂轮的几何尺寸，定义几何模型尺寸；观测砂轮表面形貌，结合砂轮浓度计算砂轮磨粒平均间距，定义磨粒模型；对砂轮几何模型网格划分，建立六面体虚拟格子；初始定位六面体磨粒中心面位于六面体虚拟格子外表面，使六面体磨粒在虚拟格子内移动；根据磨粒出刃高度，移动磨粒使满足条件，确定砂轮三维几何形貌模型；编写GUI插件，调用插件生成砂轮参数化建模输入界面；在GUI界面输入参数后生成砂轮三维几何形貌模型。本发明用六面体磨粒几何形状与实际砂轮磨粒接近，数值仿真中更准确预测和评价砂轮磨削结果及性能。

摘要： 本发明涉及一种基于ABAQUS二次开发Python语言的变密度拓扑优化的方法、装置、电子设备及存储介质，该方法以应变能最小为目标函数，以体积分数为约束条件，包括：建立有限元模型并确定设计域；获取拓扑优化参数，拓扑优化参数包括体积分数、过滤半径及惩罚因子；根据预设的每个单元初始相对密度，建立单元刚度矩阵，并组装整体刚度矩阵；进行有限元分析，提取节点位移场及单元应变能；根据变密度拓扑优化算法之准则法，计算灵敏度并得到单元相对密度；根据拓扑优化参数不断重复有限元分析及优化迭代计算，直至满足目标函数及约束条件。

摘要： 本发明属于车桥系统动力学分析领域，具体涉及一种基于ABAQUS平台的考虑路面不平顺的车桥耦合分析方法。利用ABAQUS软件建立车辆和桥梁的初始模型，并输出为.inp文件，在MATLAB软件中生成路面高程随车辆前进距离的函数，并替换初始桥梁模型中路面部件的纵坐标值，生成新的.inp文件用于车桥系统计算分析。本发明利用ABAQUS强大的动力求解功能，直观地建立车桥耦合模型，避免了编写大量动力学方程代码，同时在后续分析中考虑了路面不平顺的因素，保证了数值计算的准确性。

摘要： 本发明公开了一种联合Grasshopper和Abaqus的抗冲击手性隔振结构设计方法，属于计算机辅助结构设计和抗冲击及减隔振技术领域。该方法的实现的步骤包括：S1：基于Grasshopper批量设计抗冲击手性隔振结构，依次生成模型并存储；S2：基于Abaqus平台批量读取模型并开展力学仿真；S3：批量读取有限元仿真结果，分析结构力学性能与结构参数间的关系；S4：确定并优选抗冲击手性隔振结构设计方案。本发明利用Grasshopper进行手性结构的参数化建模，同时搭建开展大规模实体结构有限元仿真及后处理分析的计算平台，为设计兼具设备抗冲击及减隔振性能的装置提供快速、多元化的优选方案，有助于针对复杂多变的工业应用场景实现更宽频谱下良好的抗冲击和低频隔振性能。

摘要： 本发明涉及有限元建模和数值仿真技术领域，公开了一种基于Python的换流阀抗震分析Abaqus参数化建模方法及存储介质，本方法包括以下步骤：步骤一：根据实际工程确定换流阀的尺寸、材料及其力学性能参数，同时确定所需采用的抗震分析方法；步骤二：通过Python脚本程序写入相应的建模信息，搭建有限元模型的基本结构；步骤三：运行步骤二中的Python脚本程序，在交互式对话框中输入步骤一中所确定的参数；步骤四：Abaqus软件读取步骤三中输入的参数，通过Python程序自动生成相应的有限元模型，并根据需要进行反应谱或地震波时程分析。本方法能针对不同参数尺寸的换流阀进行快速自动建模，极大地提高了建模效率和准确性，方便对各类换流阀进行抗震分析。