ABAQUS对单层结构的反应分析
ABAQUS分析教程要点
ABAQUS分析教程要点ABAQUS是一种基于有限元法的通用有限元分析软件，广泛用于工程设计和材料分析。
它的应用范围包括结构力学、固体力学、流体力学、热传导、电磁场和耦合场分析等。
本文将重点介绍ABAQUS分析的基本要点，以帮助读者更好地理解和使用该软件。
首先，进行ABAQUS分析需要先定义结构模型。
在ABAQUS中，结构模型可以通过几何建模或导入CAD模型来创建。
然后，必须定义材料属性，包括材料类型、材料参数和本构模型等。
ABAQUS提供了多种材料模型，例如弹性模型、塑性模型、粘弹性模型等。
接下来，需要定义加载条件，包括约束和外部载荷。
约束定义了结构的边界条件，如固定边界和无滑移条件等；外部载荷定义了施加在结构上的力、压力或温度等。
在创建结构模型后，就可以进行有限元网格划分了。
网格的质量将直接影响分析结果的准确性和计算时间的长短。
ABAQUS提供了多种网格划分工具，包括常见的线性四边形和三角形网格划分方法。
此外，ABAQUS还支持自动网格划分和手动调整网格等功能。
网格划分完成后，可以进行材料分配和边界条件的分配等处理。
接下来是模型求解阶段。
ABAQUS使用迭代方法求解非线性问题，其中包括几何非线性和材料非线性。
迭代求解过程中，ABAQUS会自动调整步长并根据收敛准则来判断是否需要继续迭代。
求解完成后，可以通过ABAQUS提供的分析结果查看工具来查看节点位移、应力分布和变形等结果。
对于复杂的分析问题，还可以使用提交作业文件的方式在服务器上运行ABAQUS分析。
ABAQUS提供了作业处理器（Job Processing），可以自动执行作业文件中的分析任务，并在完成后生成结果文件。
需要注意的是，ABAQUS分析在处理复杂模型时需要耗费大量的计算资源和时间。
因此，在进行分析前应优化模型的几何形状和网格划分，以减少计算时间和提高分析精度。
此外，还应了解材料的本构行为，并正确选择适合的材料模型和参数。
最后，为了更好地理解ABAQUS分析教程，建议读者多使用ABAQUS软件进行实际操作。
abaqus分析技巧
abaqus分析技巧采用abaqus的cae进行力学问题的分析，其对模型的处理存在很多的技巧，，对abaqus的一些分析技巧进行一些概述，希望对大家有所帮助1.abaqus的多图层绘图abaqus的cae默认一个视区仅仅绘出一个图形，譬如contor图，变形图，x－y曲线图等，其实在abaqus里面存在一个类似于origin里面的图层的概念，对于每个当前视区里面的图形都可以建立一个图层，并且可以将多个图层合并在一个图形里面，称之为Overlay Plot 譬如你可以在同一副图中，左边绘出contor图，右边绘出x－y图等等，并且在abaqus里面的操作也是很简单的。
1.首先进入可视化模块，当然要先打开你的模型数据文件（。
odb）2.第一步要先创建好你的图形，譬如变形图等等3.进入view里面的overlay plot，点击creat，创建一个图层，现在在viewport layer里出现了你创建的图层了4.注意你创建的图层，可以看到在visible 下面有个选择的标记，表示在视区里面你的图层是否可见，和autocad里面是一样，取消则不可见current表示是否是当前图层，有些操作只能对当前图层操作有效，同cadname是你建立图层的名称，其他的属性值和你的模型数据库及图形的类型有关，一般不能改动的。
5.重复2-4步就可以创建多个图层了6.创建好之后就可以选择plot/apply，则在视区显示出所有的可见的图层子结构1.什么是子结构子结构也叫超单元的（两者还是有点区别的，文后会谈到），子结构并不是abaqus里面的新东东，而是有限元里面的一个概念，所谓子结构就是将一组单元组合为一个单元（称为超单元），注意是一个单元，这个单元和你用的其他任何一种类型的单元一样使用。
2.为什么要用子结构使用子结构并不是为了好玩，凡是建过大型有限元模型的兄弟们都可能碰到过计算一个问题要花几个小时，一两天甚至由于单元太多无法求解的情况，子结构正是针对这类问题的一种解决方法，所以子结构肯定是对一个大型的有限元模型的，譬如在求解非线性问题的时候，因为对于一个非线性问题，系统往往经过多次迭代，每次这个系统的刚度矩阵都会被重新计算，而一般来说一个大型问题往往有很大一部分的变形是很小的，把这部分作为一个子结构，其刚度矩阵仅要计算一次，大大节约了计算时间。
ABAQUS混凝土框架有限元计算分析
“悬链线”，继续维持该梁一定的承载力。 2.4 加载点荷载-位移曲线
通过计算分析得到的结果，绘制加载点的荷载-位移曲线如下图所示：
荷载/KN
加载点力-位移曲线
120 100
80 60
40
20
0 0
100
200
300
400
500
600
位移/mm
图 2.13 加载点力-位移曲线 通过加载点力-位移曲线可以看到，当位移超过 80mm 后该结构的承载力有所下 降，但下降幅度不大，在 240mm 后荷载保持稳定，值里可以看到梁内塑性铰形成的 “悬链线”机制发挥出来抗倒塌的作用。但是之后还有些许上升，可能是因为计算模 型对于下降段的模拟不够准确所致。
D6
394
519
220
0.3
D10
419
617
219
0.3
D12
625
685
钢筋应力-应变曲线如下图所示：
171
0.3
stress
钢筋应力-应变关系曲线
700
600
500
400
Φ6 300
Φ10 200
Φ12
100
0
0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006
strain
σ = (1 − ������������)������������������
1 − ������������[1.2 − 0.2 ������5]
������������
=
{1
−
������������(������
������������ − 1)1.7
+
ABAQUS图层，分析步变参数，restart分析，子结构操作
ABAQUS图层，分析步变参数，restart分析，⼦结构操作对于有限元计算⽽⾔，有时候计算、模型、参数固然重要，但对模型的操作，对数据的后处理同样也重要，所以有必要总结⼀下在操作上的技巧和经验。
以后还会慢慢增加，不过对技巧⽽⾔，只有掌握了就可以扔掉，⽽不像模型，参数⽅⾯需要⼀直摸索。
1.abaqus的多图层绘图 对于每个当前视区⾥⾯的图形都可以建⽴⼀个图层，并且可以将多个图层合并在⼀个图形⾥⾯，称之为Overlay Plot，譬如你可以在同⼀副图中，左边绘出contor图，右边绘出x-y图等等，并且在abaqus⾥⾯的操作也是很简单的。
1.⾸先进⼊可视化模块，当然要先打开你的模型数据⽂件(.odb) 2.第⼀步要先创建好你的图形，譬如变形图等等 3.进⼊view⾥⾯的overlay plot，点击creat，创建⼀个图层，现在在viewport layer⾥出现了你创建的图层了 4.注意你创建的图层，可以看到在visible 下⾯有个选择的标记，表⽰在视区⾥⾯你的图层是否可见，和autocad⾥⾯是⼀样，取消则不可见current表⽰是否是当前图层，有些操作只能对当前图层操作有效，同cad name是你建⽴图层的名称，其他的属性值和你的模型数据库及图形的类型有关，⼀般不能改动的。
5.重复2-4步就可以创建多个图层了 6.创建好之后就可以选择plot/apply，则在视区显⽰出所有的可见的图层2.如何在不同的分析步改变材料的参数 我所了解的⼤概有三种不同的⽅法： 1.最强⼤的当然是采⽤umat的⽅式，不过需要有深厚的有限元基础，⼀般⼈不推荐使⽤ 2.采⽤场变量，不过功能相对简单 3.采⽤abaqus的import命令将前⾯分析的结果传递到新的分析之中 这⾥介绍下第⼆种⽅法 *什么是场变量 所谓场变量，我的理解就是⼀个环境变量，它建⽴了⼀个与材料参数之间的中介，虽然不能直接指定材料参数在不同的分析步具有不同的值，但是通过场变量，间接的达到了⽬的。
abaqus单元属性小结解析
名称描绘tria3CTRIA3 —Defines a triangular plate element (TRIA3) of the structural model. Triangular Element This element uses a 6 degree-of-freedom per node formulation Connection 定义机构模型的三角形板单元。
这一单元用每节点 6 自由度表达CTRIAR —TriangularCTRIAR entry is equivalent to CTRIA3. Unlike otherElement ConnectionNastran codes, a 6 degree-of-freedom per nodeformulation is used for all shell elements.CTRIAR 条目相当于CTRIA3 。
不像其余有限元软件代码， 6 自由度的每节点用于全部壳单元。
BMFACE —Barrier Mesh Face Defines quad or tria faces that are in turn used to definea barrier to limit the total deformation for free-shapedesign regions.定义四或三表面反过来用于定义限制自由形状设计地区的总变形。
PLOTEL3 — Dummy Defines a three-noded, two-dimensional dummy element Plot Element for use in plottingDefinition 定义了一个三节点，用于绘制二维虚构单元CAABSF —Frequency-dependant Defines the frequency-dependant fluid acoustic absorber element in coupled fluid-structural analysisFluid Acoustic 定义了依靠于频次的流体吸声器元件耦合流体构造剖析Absorber ElementDTRIA3 —无Quad4CQUAD4 —Defines a quadrilateral plate element (QUAD4) of theQuadrilateral Element structural model. This element uses a 6 Connection degree-of-freedom per node formulation定义了一个四边形板单元的模型构造。
ABAQUS简支梁分析报告(梁单元和实体单元)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析（梁单元和实体单元）对于简支梁，基于 ABAQUS2016，首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力，变形，剪力和力矩；对同一模型，并用实体单元进行了相应的分析。
另外，还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作，不过在后面上传了对应的cae，odb，inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算，低版本可能打不开，可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索：“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁，其结构简图如下所示，梁的一段受固支，一段受简支，在梁的两端受集中载荷，梁的大直径D=180mm，小直径d=150mm，a=200mm，b=300mm，l=1600mm，F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况，变形情况，以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢，弹性模量E=2.1e6MPa，泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ，beam-shaft.odb，beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候，采用三维线性实体，按照图1所示尺寸建立，然后在台阶及支撑梁处进行分割，结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料，创建材料，定义弹性模量和泊松比，创建梁截面形状，如图3，非别定义两个圆，圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面，截面选择梁截面，再选择图2中的所有梁，定义梁的方向矢量为（0，0，-1）（点击图3中的n2，n1，t那个图标即可创建梁的方向矢量），最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体，再创建分析步，在创建分析步的时候，点击主菜单栏的Output，编辑Edit Field Output Request，在SF前面打钩，这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩，如图4所示。
ABAQUS教材第十章 多步骤分析
第十章多分析步分析ABAQUS 模拟分析总的目标是确定模型对载荷的响应。
回顾ABAQUS 采用载荷这一术语的含义，载荷是使结构的响应从初始状态发生改变的量。
如:非零边界条件或指定位移，集中力，分布压力以及场等等。
在某些情况下载荷相对简单，如结构上只作用一组集中载荷。
另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会特别复杂，例如，在某一时间段内不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分，或载荷的幅值是随时间变化的函数。
对计算模型施加复杂载荷时采用载荷历程这一术语。
在ABAQUS 中，用户可将整个的载荷历程划分为若干个分析步。
每一个分析步都是由用户指定的一个―时间‖ 段，这样便于ABAQUS 计算模型对该时段内指定一组的载荷和边界条件的响应。
用户必须在每一个分析步中指定响应的类型，称之为分析程式，在同一个问题中不同的分析步之间可以改变分析程式。
例如，可在一个分析步中施加静态恒载荷计算静力响应，如自重载荷；而在其后的分析步中施加地震加速度计算动力响应。
ABAQUS 将它所有的分析程式分为两大类：线性扰动和常规分析。
由于ABAQUS 对这两种分析程式的加载条件和―时间‖的定义不同，因而对线性扰动和常规分析程式序作了明确的区分。
所以对这两个分析程式的结果应区分对待。
在常规分析过程即常规分析步中，分析的类型可以是线性的也可以是非线性的。
而在线性扰动分析过程即扰动分析步中，只能是线性分析。
在线性扰动分析步之前的常规分析步中产生的模型的基态，ABAQUS 将其用作线性扰动分析步的预变形和预加载状态，因而使得ABAQUS 的模拟分析的能力比仅仅只有线性分析功能的软件更具有一般性和广泛性。
常规（非线性）10.1 常规（非线性）分析程式每一个常规分析步都是用前一个常规分析步终点的变形状态作为起始点的。
因此，模型的状态随着一系列的常规分析步中定义的载荷作用而变化。
初始条件所定义的状态是仿真过程中的第一个常规分析步的起始点。
所有的常规分析程式中施加载荷及―时间‖ 的概念是相同的。
ABAQUS钢框架结构抗震仿真分析报告
ABAQUS钢框架结构抗震仿真分析报告【摘要】本文使用ABAQUS软件对一幢钢框架结构进行了抗震仿真分析。
首先，建立了结构的有限元模型，并对其进行了网格划分。
然后，加载了地震波荷载，进行了静力分析和动力分析。
最后，通过比较结构的位移响应和内力分布，评估了结构的抗震性能。
结果表明，结构具有较好的抗震能力。
【关键词】ABAQUS；钢框架结构；抗震仿真；有限元模型；地震波荷载1.引言随着城市化进程的推进，建设规模越来越大的钢框架结构变得越来越普遍。
然而，地震是一个常见的自然灾害，在一些地区频繁发生。
因此，钢框架结构的抗震性能成为了设计的重要考虑因素。
为了评估钢框架结构的抗震性能，可以通过抗震仿真分析来模拟地震情况，得到结构的位移、应力等响应。
2.方法2.1建立有限元模型首先，根据结构的几何形状和材料性质，建立了合适的有限元模型。
钢框架结构主要由梁柱组成，因此可以使用梁单元和柱单元来建模。
在建立模型时，需要考虑结构的几何非线性和材料非线性。
2.2网格划分在建立有限元模型后，需要对结构进行网格划分。
合理的网格划分能够提高计算精度和计算效率。
一般来说，细小的单元可以更好地模拟结构的性能，但也会增加计算量，因此需要权衡。
3.分析3.1静力分析首先，按照建筑物受到的地震荷载大小进行静力分析。
静力分析是为了确定结构在地震荷载下的受力状态。
通过静力分析，可以获得结构的位移响应和内力分布。
3.2动力分析在静力分析的基础上，进行动力分析。
动力分析是为了模拟地震时结构的动态响应。
在动力分析中，需要加载地震波荷载，并设置一定的计算时间。
通过动力分析，可以获得结构在地震中的动态位移响应和内力分布。
4.结果与讨论通过比较静力分析和动力分析的结果，可以评估钢框架结构的抗震性能。
如果位移响应较小，内力分布均匀，说明结构具有较好的抗震能力。
反之，则说明结构抗震能力较差。
5.结论本文使用ABAQUS软件对一幢钢框架结构进行了抗震仿真分析。
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ABAQUS 对单层结构的反应分析
问题：
一层建筑尺寸如下：
楼板厚度1m ，柱子尺寸0.5x0.5m
E=400000./2m kN 3/2400m kg =ρ
仅仅考虑x 、y 平面。
1.计算结构的特征
2.楼板有一台48吨的机器，工作频率为30<Ω<365，画出结构（包括机器）的振幅和频率函数图。
给业主提出建议，提出减小震动的措施。
3.若机器为80吨，画出振幅和频率图。
4.若采用橡胶隔震垫进行隔振。
试讨论隔震垫刚度的取值规律。
5.若采用TMD 系统进行减震，讨论调谐质量刚度的取值。
本题采用ABAQUS 软件进行计算：
1.计算结构的固有频率：
步骤如下：
（1）建立几何模型
楼板 柱子
（2）属性定义 密度3/2400m kg =ρ 杨氏弹性模量E=400000./2m kN 创建截面后赋予每一个构件
（3）装配各构件
装配前装配后
（4）定义分析步
根据题目要求，选线性摄动分析，频率，特征值取15个（前15阶频率）（5）相互作用
定义各柱子与楼板的连接为绑接。
如下图所示
（6）荷载
定义柱子与地面的边界条件为固结：
这里因为计算自振频率，不用施加力的作用。
（7）划分网格
网格单位为0.25，为各部件划分网格，组装后见下图：
（8）后处理提交后查看结果
频率图（此时的Y坐标是周期）查询曲线上的15个点得出对应的各阶频率数据：
整理得：
由此可知，自振频率为：Hz 630158923.0/1 。
2.楼板有一台48吨的机器，工作频率为30<Ω<365，画出结构（包括机器）的振幅和频率函数图。
给业主提出建议，提出减小震动的措施。
在1的基础上，作如下改动即可：
(1).在部件里面新建一个点RP ，属性里面赋予它48000Kg 的质量。
在特殊设置 里面的点质量/惯性选项中，如下：
(2).装配式将质量点RP 装配置楼板面的中心位置。
(3).分析步选择线性摄动，稳态动力学，直接选项，将机器的工作频率加上，30<Ω<365。
(4).相互作用中的质量点RP 与结构的约束为耦合的，其他约束同1）中的。
见下图：
(5).荷载除了柱底面与地面固结外，尚应施加以集中力F 于楼板面中心处，不妨令F=500N
(6).提交查看结果并绘制出频率振幅图：
由图可知，结构在频率为46Hz 时振幅出现峰值，机器运转的激振力频率与结构的固有频率相等，出现共振现象，振幅达到最大，最大振幅值为8108.5 X m.由于阻尼的作用，最大振幅值不会继续增大。
且在机器的运转频率一定的情况下，可以离散结构的自振频率与激振力的频率，避免二者过于接近而产生对结构振幅值的放大效应，通过增加或减少结构的刚度和质量以改变结构的自振频率，改变物体受到震动的面积，方向，削减共振带来的影响或避免引起共振。
3.若机器的重量为8吨，频率振幅图如下：
由图知，结构的共振发生在频率为53Hz 处，最大振幅值为8-101.2X m
比较问题(2)(3)可知：结构质量大，则自振频率低，发生共振时峰值振幅较较大。
4隔震垫刚度取值规律
在电动机加载点处设置橡胶支座，电动机荷载位于上部节点。
隔震垫的竖向刚度在一定范围能是能够有效地降低结构的竖向反应。
当刚度属于一定范围内时将增大结构的反应对结构产生更为不利的影响。
5.调谐质量刚度取值
根据图5-2可知TMD 系统减震原理：当外力作用下结构产生振动，带动TMD 系统一起振动，与此同时TMD 系统产生的惯性力反作用到结构上，减小结构振动反应。
在弹簧振子的质量达到某一个值附近时TMD 系统对于主体结构的力将起到刚好抵消的作用。
对于TMD 系统而言，当弹簧固定不变的前提下面，系统存在着最佳的弹簧振子质量，对于结构存在最佳的减震效果。