ABAQUS+计算+动刚度+详细说明
abaqus系列教程-03有限单元和刚性体
3. 有限单元和刚性体有限单元和刚性体是ABAQUS模型的基本构件。
有限单元是可变形的，而刚性体在空间运动不改变形状。
有限元分析程序的用户可能多少理解有限单元，而对在有限元程序中的刚性体的一般概念可能多少会感到陌生。
为了提高计算效率，ABAQUS具有一般刚性体的功能。
任何物体或物体的局部可以定义作为刚性体；大多数的单元类型都可以用于刚性体的定义（例外的类型列出在ABAQUS分析用户手册第节“Rigid Body definition”）。
刚性体比变形体的优越性在于对刚性体运动的完全描述只需要在一个参考点上的最多六个自由度。
相比之下，可变形的单元拥有许多自由度，需要昂贵的单元计算才能确定变形。
当这变形可以忽略或者并不感兴趣时，将模型一个部分作为刚性体可以极大地节省计算时间，并不影响整体结果。
有限单元ABAQUS提供了广泛的单元，其庞大的单元库为你提供了一套强有力的工具以解决多种不同类型的问题。
在ABAQUS/Explicit中的单元是在ABAQUS/Standard中的单元的一个子集。
本节将介绍影响每个单元特性的五个方面问题。
单元的表征每一个单元表征如下：单元族自由度（与单元族直接相关）节点数目数学描述.积分ABAQUS中每一个单元都有唯一的名字，例如T2D2，S4R或者C3D8I。
单元的名字标识了一个单元的五个方面问题的每一个特征。
命名的约定将在本章中说明。
单元族图3-1给出了应力分析中最常用的单元族。
在单元族之间一个主要的区别是每一个单元族所假定的几何类型不同。
实体单元壳单元梁单元刚体单元弹簧和粘壶桁架单元无限单元膜单元图3-1 常用单元族在本指南中将用到的单元族有实体单元、壳单元、梁单元、桁架和刚性体单元，这些单元将在其它章节里详细讨论。
本指南没有涉及到的单元族；读者若在模型中对应用它们感兴趣，请查阅ABAQUS分析用户手册的第V部分“Elements”。
一个单元名字第一个字母或者字母串表示该单元属于哪一个单元族。
ABAQUS使用手册（中文版）
ABAQUS使用手册（中文版）ABAQUS入门使用手册ABAQUS简介：ABAQUS是一套先进的通用有限元程序系统，这套软件的目的是对固体和结构的力学问题进行数值计算分析，而我们将其用于材料的计算机模拟及其前后处理，主要得益于ABAQUS给我们的ABAQUS/Standard及ABAQUS/Explicit通用分析模块。
ABAQUS有众多的分析模块，我们使用的模块主要是ABAQUS/CAE及Viewer,前者用于建模及相应的前处理，后者用于对结果进行分析及处理。
下面将对这两个模块的使用结合本人的体会做一些具体的说明：一．ABAQUS/CAECAE模块用于分析对象的建模，特性及约束条件的给定，网格的划分以及数据传输等等，其核心由七个步骤组成，下面将对这七个步骤作出说明：1.PART步（1）Part→CreatModeling Space:①3D代表三维②2D代表二维③Aaxisymmetric代表轴对称，这三个选项的选定要视所模拟对象的结构而定。
Type: ①Deformable为一般选项，适合于绝大多数的模拟对象。
②Discrete rigid 和Analytical rigid用于多个物体组合时，与我们所研究的对象相关的物体上。
ABAQUS假设这些与所研究的对象相关的物体均为刚体，对于其中较简单的刚体，如球体而言，选择前者即可。
若刚体形状较复杂，或者不是规则的几何图形，那么就选择后者。
需要说明的是，由于后者所建立的模型是离散的，所以只能是近似的，不可能和实际物体一样，因此误差较大。
Shape中有四个选项，其排列规则是按照维数而定的，可以根据我们的模拟对象确定。
Type: ①Extrusion用于建立一般情况的三维模型②Revolution建立旋转体模型③Sweep用于建立形状任意的模型。
Approximate size:在此栏中设定作图区的大致尺寸，其单位与我们选定的单位一致。
设置完毕，点击Continue进入作图区。
ABAQUS有限元软件基本操作说明
ABAQUS有限元软件基本操作说明1.界面介绍首次打开ABAQUS，会出现图形用户界面(GUI)。
主要分为菜单栏、工具栏、工作区和状态栏。
菜单栏包含所有的操作功能，工具栏提供快捷图标，工作区是进行建模和后处理的主要区域，状态栏显示软件状态和当前操作信息。
2.建立模型在ABAQUS中，可以通过几何建模或导入CAD模型来建立模型。
几何建模可以使用ABAQUS提供的几何工具创建几何体、曲线和点。
导入CAD 模型可以将其他软件中创建的模型导入到ABAQUS中。
3.定义材料属性在模型中定义材料是非常重要的一步。
材料属性包括弹性模量、泊松比、密度、屈服强度等。
可以根据需要选择合适的材料模型，如线弹性、非线弹性、温度依赖等。
4.定义边界条件为了进行有意义的分析，需要定义边界条件。
边界条件包括约束和负载。
约束可以是固定支座、对称边界或加载边界。
负载可以是施加在模型上的力、压力或热荷载。
5.网格划分在分析之前，需要对模型进行网格划分。
网格划分的精度会直接影响分析结果的准确性和计算时间。
ABAQUS提供多种网格划分算法，可以手动划分网格或使用自动网格划分工具。
6.定义分析类型7.运行分析在进行分析之前，需要选择合适的求解器。
ABAQUS提供了多种求解器，包括标准求解器和显式求解器。
选择求解器后，点击运行按钮开始分析。
分析过程中，可以查看日志文件和状态栏中的信息以监控分析进度和结果。
8.后处理分析完成后，可以使用ABAQUS提供的后处理工具进行结果分析。
后处理工具可以显示位移、应力、应变、应力云图等结果，并可以生成动画和报表。
可以对结果进行可视化处理和导出。
9.优化和参数化10.提供的帮助资源以上是ABAQUS软件的基本操作说明。
虽然刚开始可能会有一些困难，但通过不断实践和学习，可以熟练掌握ABAQUS的使用方法，并利用其进行各种工程分析。
ABAQUS+计算+动刚度+详细说明
F(ω)=F0×sin(ωt) 输入激励力当使用abaqus-steady-state daynmics modal，其中20-1000即为激励力的最低频率和最高频率。
开始模态和结束模态要覆盖上图所示的激励力的最低频率和最高频率，选择直接阻尼，即每阶模态的临界阻尼比3%，（典型的取值范围在1%-10%）Ma+cv+kx= F0×sin(ωt)其中F0是固定的数值（简谐力的幅值），且频率由20Hz 变化到1000Hz 。
f ••=πω2位移阻抗（动刚度）：()()()ωωωx F K =()()t F F ωωsin 0•= 为输入激励力，是一个谐波输入。
()()θωω+•=t x x sin 0 为输出稳态位移响应，根据振动理论，稳态位移响应的频率与输入激励力的频率相同，振幅 0x 和相位角θ均取决与系统本身的物理性质（质量，弹簧刚度，阻尼）和激振力的性质（频率与振幅），而与初始条件无关，初始条件仅影响系统的瞬态响应的振幅和初始相位角。
()ωK ，表示，在某频率下，产生单位位移振幅所需要的激振力幅值。
实际情况下，频率不同，刚度也不同。
假设()ωK =10N/m ，及动刚度在任意频率都是固定的，不随频率的变化而变化（理想情况），即在任意频率激振下，产生1m 单位位移振幅所需要的激振力幅值为10N 。
假设()ωF 的幅值为1 ，()ωK =10N/m()ωx 的幅值x=()()ωωK F =101特点：位移响应的幅值与频率没有关系，且是固定值。
由于在abaqus 中可方便的输出某个点的位移，速度，加速度。
所以通常以某个点的位移，速度，加速度来表征动刚度的大小。
速度阻抗：()()()ωωω•=x F Z 如何将速度阻抗：()()()ωωω•=x F Z 与位移阻抗（动刚度）：()()()ωωωx F K =联系起来？用速度表示： ()ω•x = ()ωx 的导数=()θω+•t x sin 0的导数=()'sin 0θωω+••t x =()ωωx •（我们只要幅值，忽略相位角）响应速度与响应位移幅值相差ω，相位角不同，频率相同。
ABAQUS使用手册
ABAQUS入门使用手册ABAQUS简介：ABAQUS是一套先进的通用有限元程序系统，这套软件的目的是对固体和结构的力学问题进行数值计算分析，而我们将其用于材料的计算机模拟及其前后处理，主要得益于ABAQUS给我们的ABAQUS/Standard及ABAQUS/Explicit通用分析模块。
ABAQUS有众多的分析模块，我们使用的模块主要是ABAQUS/CAE及Viewer,前者用于建模及相应的前处理，后者用于对结果进行分析及处理。
下面将对这两个模块的使用结合本人的体会做一些具体的说明：一．ABAQUS/CAECAE模块用于分析对象的建模，特性及约束条件的给定，网格的划分以及数据传输等等，其核心由七个步骤组成，下面将对这七个步骤作出说明：1.PART步（1）Part→CreatModeling Space:①3D代表三维②2D代表二维③Aaxisymmetric代表轴对称，这三个选项的选定要视所模拟对象的结构而定。
Type:①Deformable为一般选项，适合于绝大多数的模拟对象。
②Discrete rigid 和Analytical rigid用于多个物体组合时，与我们所研究的对象相关的物体上。
ABAQUS假设这些与所研究的对象相关的物体均为刚体，对于其中较简单的刚体，如球体而言，选择前者即可。
若刚体形状较复杂，或者不是规则的几何图形，那么就选择后者。
需要说明的是，由于后者所建立的模型是离散的，所以只能是近似的，不可能和实际物体一样，因此误差较大。
Shape中有四个选项，其排列规则是按照维数而定的，可以根据我们的模拟对象确定。
Type:①Extrusion用于建立一般情况的三维模型②Revolution建立旋转体模型③Sweep用于建立形状任意的模型。
Approximate size:在此栏中设定作图区的大致尺寸，其单位与我们选定的单位一致。
设置完毕，点击Continue进入作图区。
（2）Part→Creat→Continue这时，使用界面左侧的工具栏便可以作出点、线、面以组成我们所需要的图形。
abaqus中的动态分析方法
ABAQUS线性动态分析如果你只对结构承受载荷后的长期响应感兴趣，静力分析（static analysis）是足够的。
然而，如果加载时间很短（例如在地震中）或者如果载荷在性质上是动态的（例如来自旋转机械的荷载），你就必须采用动态分析（dynamic analysis）。
本章将讨论应用ABAQUS/Standard进行线性动态分析；关于应用ABAQUS/Explicit进行非线性动态分析的讨论，请参阅第9章“非线性显式动态分析”。
7.1 引言动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中：+PuM&&I-=其中M结构的质量。
u&&结构的加速度。
I在结构中的内力。
P 所施加的外力。
在上面公式中的表述是牛顿第二运动定律（F = ma）。
在静态和动态分析之间最主要的区别是在平衡方程中包含了惯性力（M u&&）。
在两类模拟之间的另一个区别在于内力I的定义。
在静态分析中，内力仅由结构的变形引起；而在动态分析中，内力包括源于运动（例如阻尼）和结构的变形的贡献。
7.1.1 固有频率和模态最简单的动态问题是在弹簧上的质量自由振动，如图7-1所示。
图7–1 质量－弹簧系统在弹簧中的内力给出为ku ，所以它的动态运动方程为mu ku P &&+-=0 这个质量－弹簧系统的固有频率（natral frequency ）（单位是弧度/秒（rad/s ））给出为 k mω= 如果质量块被移动后再释放，它将以这个频率振动。
若以此频率施加一个动态外力，位移的幅度将剧烈增加，这种现象即所谓的共振。
实际结构具有大量的固有频率。
因此在设计结构时，非常重要的是避免使可能的载荷频率过分接近于固有频率。
通过考虑非加载结构（在动平衡方程中令0P =）的动态响应可以确定固有频率。
则运动方程变为Mu I &&+=0 对于无阻尼系统，I Ku =，因此有Mu Ku &&+=0 这个方程的解具有形式为t i e u ωφ=将此式代入运动方程，得到了特征值（eigenvalue ）问题K M φλφ=其中2λω=。
abaqus解析刚体变大
abaqus解析刚体变大abaqus是领先的有限元分析软件，用于分析不同类型的静力和动力学模型。
在市场上有许多abaqus变体，功能也有所不同。
本文详细讨论了abaqus解析刚体变大的过程，帮助我们深入理解abaqus 的强大功能。
随着越来越多的企业为工程设计提供abaqus分析，分析刚体变大的结果变得越来越重要。
与abaqus解析器从分析出的公式解析模型中获得的结果相比，abaqus解析器计算刚体变大的结果更具可信度。
在abaqus中，分析刚体变大的过程分为2个步骤：定义模型和解析模型。
首先，需要在abaqus中定义刚体变大模型，定义模型包括网格划分、材料设定、边界条件设定以及节点位移指定。
其次，abaqus解析器会根据定义的模型，计算刚体变大的结果。
在定义模型阶段，需要对刚体变大进行网格划分，以便在后续解析过程中使用有限元计算。
所以，需要考虑网格粗细，以确保网格精度和计算时间。
接下来，abaqus解析器会根据严格的材料参数，为所有网格模型设定材料参数，如弹性模量、泊松比、热导率等。
随后，节点位移需要是指定为边界条件，边界条件中含有表示静力和振动的参数。
定义模型的结果将作为abaqus解析器的输入，在模型解析之前，需要先进行网格调整，以确保网格精度。
此外，为了确保计算准确性，将各个力学参数的值较小的范围，对每一结点的材料类型进行材料数据检查。
经过网格调整和数据检查，abaqus解析器就可以开始执行自动计算，计算过程中，可以根据节点位移和刚体变大的参数，获得位移变形、应力、应变以及破坏断裂的位置和物理机制等结果。
最后，abaqus模型解析结果可以导出到pdf文件，供工程报告使用以及基于abaqus技术的高精度计算使用。
同时，可以根据报告中的数据，确保飞机的安全性以及考虑到未来的飞行条件。
总之，abaqus解析刚体变大的过程包括定义模型和解析模型2个步骤，经过abaqus解析器计算可以获得准确可信的结果，对于工程设计来说有重要的意义。
ABAQUS
ABAQUS操作篇1、界⾯数据显⽰框过⼩，数据⽆法看清怎么办？解决办法：1）进⼊主菜单viewpoint选择Viewpoint Annotation Options2)效果⽐较：说明：主菜单中Viewpoint选项中还可以修改显⽰界⾯的形式，在模型上添加注释（Annotation），修改数据显⽰框的位置、⼤⼩、形式等等。
2、如何查看节点或单元在模型中的位置？解决办法：1）在主菜单View栏下选中Toolbars，进⽽选中coustomize编辑框，选中“Group Display”则在主界⾯⽣成Group Display快捷操作框。
位置3、分析结果中，显⽰的位移过⼤或者过⼩应该如何调整？解决⽅法：在界⾯左边快捷栏点击“common options”4、梁截⾯定义** Section: Section-1-ADSET3 Profile: Profile-1*Beam Section, elset=ADSET3, material=MATERIAL-2,temperature=GRADIENTS, section=L 0.12275, 0.12275, 0.007944, 0.007944 （a,b,t1,t2）-0.883444,-0.468537,0.5、定义表⾯时“SNEG”“SPOS”表达的含义？*Surface, type=ELEMENT, name=SURF-1_SURF-1_SNEG, SNEG*Surface, type=ELEMENT, name=SURF-1_SURF-1_SPOS_1, SPOS（SNEG/ SPOS的作⽤是什么？）解答：Refers to the sides of the elements in the surface.⽤来指定选择的接触⾯。
EG:6、RigidBody 约束和刚体部件的差别在于：刚体部件同部件相关联，RigidBody 约束同组装实体中的区域相关联。