ABAQUS扭转分析
ABAQUS 关键字 BEAM GENERAL SECTION汉
*BEAM 一般部分在不需要对截面进行数值积分时指定光束截面。
当不需要在截面上进行数值积分时，此选项用于定义线性或非线性光束截面响应。
在这种情况下，将梁截面几何形状和材料描述组合在一起;没有*材料引用与此选项关联。
产品：ABAQUS/标准阿巴库斯/显式类型：模型数据级别：零件零件实例引用：•"使用一般光束部分定义截面行为，"ABAQUS 分析用户手册第 23.3.7 节•"光束建模：概述，"ABAQUS 分析用户手册第 23.3.1 节所需参数：Elset设置此参数等于为节定义的元素集的名称。
ABAQUS/显式中所需的参数，ABAQUS/标准中的可选参数：密度设置此参数等于光束材料的质量密度（单位体积质量）。
在ABAQUS/标准分析中，只有当需要元素的质量（如动态分析或重力加载）时，才需要此参数。
当节 = 网格化时，不能使用此参数。
Optional parameters:DEPENDENCIES当"部分 = 非线性常规"或"节"= "网格化"时，不能使用此参数。
设置此参数等于除温度外，材料模组定义中包含的字段变量依赖项数。
如果省略此参数，则假定moduli 是恒定的或仅取决于温度。
鱼设置此参数等于有效泊松的比例，以便由于梁轴的应变，在截面中提供均匀应变（因此当梁拉伸时横截面区域会发生变化）。
有效泊松比率的值必须在 +1.0 和 0.5 之间。
默认值为POISSON|0。
值 0.5 将强制元素的不可压缩行为。
对于具有节和PIPE 的PIPE 元素，此参数也将与在第三条数据线上给出的Young 模量一起使用，以计算由于箍应变而引起的轴向应变。
此参数仅用于大排量分析。
它不用于元素类型B23、B33 或等效的"混合"元素（仅在ABAQUS/标准中可用）。
ROTARY INERTIAThis parameter is relevant only for three-dimensional Timoshenko beam elements.Set ROTARY INERTIA=EXACT (default) to use the exact rotary inertia corresponding to the beam cross-section geometry in dynamic and eigenfrequency extraction procedures.设置旋转惯性=ISOTROPIC对横截面使用近似旋转惯性。
abaqus转动惯量
abaqus转动惯量
在Abaqus中，可以通过使用以下两种方法来计算转动惯量：
方法一：使用关键字输入法
1. 创建一个新的Abaqus模型，并定义所需的几何形状和边界条件。
2. 使用以下关键字中的一个或多个来定义转动惯量：
- MASS：定义质量
- MOMENT OF INERTIA：定义转动惯量
- SECTION：定义截面特性
3. 使用节点、单元和材料定义模板来定义其它材料和几何参数。
4. 定义分析步骤和加载条件。
5. 运行模型以计算结果。
方法二：使用后处理工具
1. 运行Abaqus模型以计算结果。
2. 在Abaqus/Viewer中打开odb文件。
3. 进入"Visualization"菜单，并选择"Node Sets"或"Element Sets"选项。
4. 选择一个节点集或元素集，并使用鼠标右键点击该集合。
5. 选择"Probe"选项，并在右上角的"Probe"面板中选择"Rotation"或"Inertia"。
6. 按下"Apply"按钮以查看转动惯量的计算结果。
以上是两种常用的计算转动惯量的方法。
根据具体的模型和需求，选择最适合的方法来计算转动惯量。
abaqus壳截面定义
abaqus壳截面定义Abaqus壳截面定义是Abaqus有限元分析软件中用于模拟壳结构的一种功能。
壳结构是指在结构的尺寸相比于其厚度较大的情况下，具有弯曲和扭转特性的薄壁结构。
在实际工程中，壳结构广泛应用于建筑物、飞机、汽车等领域，对壳结构进行准确的分析和设计是保证其性能和安全的重要步骤之一。
下面将一步一步回答有关Abaqus壳截面定义的问题。
第一步：了解壳结构在深入讨论Abaqus壳截面定义之前，首先需要了解什么是壳结构以及壳结构的特点。
壳结构是由薄壁构件组成的结构体系，其厚度相比于结构的尺寸较小。
壳结构在受力时会发生弯曲、屈曲、扭转和拉伸等变形。
根据壳结构的几何形态和应力分布的特点，分为平面壳、曲面壳和柄壳等类型。
第二步：介绍Abaqus壳截面定义的功能Abaqus壳截面定义是Abaqus有限元分析软件中的一个重要功能，用于定义壳结构的截面特性。
截面特性包括壳结构的几何特征、截面属性以及材料特性等。
通过定义截面特性，可以在有限元分析中准确地模拟壳结构的行为，包括弯曲、屈曲和扭转等。
第三步：壳截面的几何特征在Abaqus中定义壳截面时，需要输入壳结构的几何特征。
几何特征主要包括壳的外形、截面形状以及尺寸等。
壳的外形可以通过输入节点坐标来定义，节点坐标可以通过CAD软件绘制壳的草图或直接手动输入。
截面形状可以选择不同的类型，如矩形、圆形、椭圆形等，根据实际情况选择合适的截面形状。
在输入尺寸时，需要注意壳的厚度和其他相关尺寸的定义。
第四步：壳截面的截面属性除了几何特征外，Abaqus壳截面定义还需要输入壳的截面属性。
截面属性是指壳结构在截面上的属性参数，包括面积、惯性矩、剪切区面积等。
这些参数对于壳结构的受力分析和变形计算至关重要。
在定义截面属性时，需要根据壳结构的实际情况输入相应的数值，可以根据材料力学性质和截面尺寸等计算得出。
第五步：壳截面的材料特性除了几何特征和截面属性，Abaqus壳截面定义还需要输入壳的材料特性。
abaqus单元形状
abaqus单元形状Abaqus软件是一种用于模拟和分析实体的有限元分析软件，使用者可以选择不同的单元类型来描述物体的形状和行为。
Abaqus提供了多种不同的单元类型，以适应不同类型的问题和目标。
下面我将介绍几种常见的Abaqus单元形状。
1. 线单元（Beam elements）: 线单元用于描述长而细的结构物，如梁和柱。
它们是一维元素，沿着长度方向进行分割，并通过节点连接。
这些单元可以模拟结构物的弯曲和扭转行为。
线单元通常使用于考虑结构物细长性质的工程问题。
2. 平面单元（Plane elements）: 平面单元用于描述平面或轴对称物体。
它们是二维元素，通常用于平面应力和平面应变问题的分析。
平面单元可以分为三角形单元和四边形单元。
三角形单元更适用于不规则形状，而四边形单元更适用于规则形状。
3. 壳单元（Shell elements）: 壳单元用于描述薄壁结构，如板、壳和薄膜等。
它们是二维元素，具有厚度。
壳单元可以包括模拟薄壁结构的平面应力、平面应变和轴对称问题。
壳单元分为四边形壳单元和三角形壳单元。
4. 体单元（Solid elements）: 体单元用于描述实体结构，如块体或立方体。
它们是三维元素，用于分析三维应力和应变问题。
体单元可以分为四面体单元和六面体单元。
四面体单元适用于非规则形状，而六面体单元适用于规则形状。
5. 结合单元（Combined elements）: 结合单元是使用不同类型单元进行组合的元素。
结合单元可以用于描述复杂的几何形状和行为。
例如，可以组合使用线单元、壳单元和体单元来模拟不同部分的结构。
6. 其他单元类型：除了上述常见的单元类型外，Abaqus还提供了许多其他单元类型，如弹簧单元、等效固体单元和连接单元等。
总之，Abaqus提供了丰富的单元形状选择，以满足不同类型的工程和科学问题的分析需求。
根据问题的性质和特点，使用者可以选择适合的单元类型来模拟和分析结构的形状和行为。
abaqus边界条件位移转角ur 单位
一、abaqus边界条件概述abaqus是一款常用的有限元分析软件，用于模拟各种工程问题。
在进行有限元分析时，边界条件是非常重要的一部分，它可以限制结构的自由度，同时也可以模拟外界加载对结构的影响。
abaqus中的边界条件包括位移、固定、荷载等多种类型。
二、abaqus边界条件中的位移在abaqus中，位移是一种常见的边界条件，它可以模拟结构在外力作用下的变形情况。
在定义位移边界条件时，需要指定位移的大小和方向，同时也可以选择局部坐标系或全局坐标系进行定义。
三、abaqus边界条件中的转角除了位移外，abaqus还可以对结构的旋转进行限制，这就涉及到了转角边界条件。
在进行转角边界条件的定义时，需要指定结构的旋转角度，同时也可以选择局部坐标系或全局坐标系进行定义。
四、abaqus中位移和转角的单位在abaqus中，位移和转角的单位是非常重要的，它们会直接影响分析结果的准确性。
通常情况下，abaqus中位移的单位是毫米（mm），转角的单位是弧度（rad）。
五、abaqus中位移和转角的定义在abaqus中，定义位移和转角边界条件时需要注意单位的使用。
位移边界条件可以是沿x、y、z方向的位移，也可以是旋转角度。
转角边界条件则是指定结构的旋转角度，可以是绕x、y、z轴的旋转。
六、abaqus中位移和转角的实际应用在实际工程中，位移和转角边界条件在模拟各种结构的变形和受力情况时都有着重要的应用。
通过合理定义位移和转角边界条件，可以更加准确地模拟结构在外界加载作用下的变形情况，进而分析结构的受力情况。
七、abaqus中位移和转角的分析方法在abaqus中，对结构的位移和转角进行分析通常会使用有限元分析的方法。
该方法将结构福利成有限数量的单元，通过数值模拟的方式求解结构的变形和受力情况，从而得出位移和转角等相关结果。
八、总结在abaqus中，位移和转角边界条件是模拟结构在外界加载作用下的变形情况的重要手段。
合理定义位移和转角的单位、方向和大小，对于准确分析结构的变形和受力情况至关重要。
基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析
目录：1. 绪论 (2)1.1背景 (2)1.2 钢梁稳定理论的发展状况 (2)2 . 稳定的概念 (3)3. 线性屈曲分析 (4)3.1 工程实例的简化 (4)3.2 有限元模型的建立 (4)3.2.1创建部件 (4)3.2.2创建材料和截面的属性 (6)3.2.3定义装配件 (7)3.2.4设置分析步 (7)3.2.5定义在载荷和边界条件 (8)3.2.6网格的划分 (9)3.2.7 提交分析作业 (9)3.2.8 模型数据的后处理 (10)3.2.9 数据分析总结 (12)4．结论 (12)基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析摘要：钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素，稳定理论和设计方法需要完善。
近几十年以来，在研究发挥钢结构稳定性能的潜力和完善稳定计算的理论方面，国内外都取得了长足的进步。
例如完善钢结构的弹塑性稳定理论，研究有几何缺陷和残余应力的钢结构的实际受力性能和其极限荷载，用数值法来解决这类问题等都取得了不少研究成果。
在作理论分析的同时进行稳定性能的试验验证，以及将理论研究结果利用图表表示或深化为计算公式，从而将弹塑性稳定理论用于解决钢结构设计中的问题都取得了丰硕成果。
本文的主要内容是对现有失稳理论进行完善和发展及其总结，利用通用有限元abaqus软件，采用特征值的Lanczos方法及子空间迭代法对钢梁进行屈曲分析，文中总共给了10个特征向量，进而得出相应的模态分析变形图，最后把lanczos 方法及子空间迭代法进行了比较，提出一些新的问题。
关键词：有限元abaqus 失稳特征值屈曲分析1. 绪论1.1背景钢材具有强度高、质量轻、力学性能好的优点，是制造结构物的一种极好的建筑材料。
钢材与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比，对于受力功能相同的构件，具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件薄柔的特点。
但是对于因受压、受弯和受剪等存在受压区域的构件和板件，如果技术上处理不当，可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。
abaqus转动惯量
abaqus转动惯量转动惯量是描述物体沿某一轴旋转时所具有的惯性大小的物理量。
本文将介绍如何在Abaqus软件中计算和使用转动惯量。
1. 转动惯量的定义转动惯量（或称为惯性矩）是一个物体在绕某一轴旋转时所具有的惯性大小，用于描述物体的旋转惯性。
它是物体质量分布对旋转轴的偏离程度的量化表示。
2. Abaqus中计算转动惯量在Abaqus软件中，可以通过使用质量和惯性矩矩阵来计算转动惯量。
以下是一种计算转动惯量的常用方法：（1）创建几何模型：在Abaqus中绘制几何形状，以便后续的分析和计算。
（2）定义材料属性：根据实际需求，在Abaqus中定义材料的密度和弹性模量等特性。
（3）设置边界条件：根据实际问题设置合适的边界条件，以模拟物体的旋转行为。
（4）进行求解：通过Abaqus软件进行求解，得到模型的应力和位移等结果。
（5）计算转动惯量：根据得到的应力和位移结果，计算转动惯量的数值。
3. 使用转动惯量计算得到转动惯量后，可以用于以下一些方面：（1）旋转惯性矩阵：转动惯量被用于构建旋转惯性矩阵，该矩阵可用于求解物体在旋转过程中的运动状态。
（2）机械设计：转动惯量是机械设计中重要的参数，它能够帮助工程师评估旋转部件的稳定性和可靠性。
（3）力学仿真：转动惯量可用于力学仿真软件中，对旋转系统进行建模和分析。
转动惯量是描述物体旋转惯性的物理量，在Abaqus软件中可以通过一系列步骤来计算和使用转动惯量。
通过准确计算和使用转动惯量，可以帮助解决旋转系统的相关问题，进而提高工程设计和分析的准确性和效率。
请注意，本文仅为对转动惯量的基本介绍，在实际应用中仍需根据具体问题和要求进行详细分析和计算。
基于Abaqus的稳定杆失效分析及优化
基于Abaqus的稳定杆失效分析及优化作者：崔浩李晓晨李志强景向策宋峰来源：《计算机辅助工程》2013年第05期摘要：为提高稳定杆扭转性能，保证整车稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性，基于Abaqus/Standard，以Abaqus的接触及非线性分析为基础，研究仿真与试验的相关性，达到稳定杆台架试验失效模式在仿真模型中的复现.结合复现结果提出优化方案，解决稳定杆断裂失效问题.关键词：稳定杆；失效分析； Abaqus中图分类号： U463.33； TB115.1文献标志码： B引言车辆稳定杆是汽车独立悬架系统的重要安全部件，在汽车转弯或遇到路面阻力时提高车辆操作的稳定性、舒适性和行驶安全性.工作中它主要受扭转力的作用.本文采用CAE仿真方法对某车型稳定杆进行分析，运用Abaqus软件对稳定杆在台架试验过程中的失效模型进行复现，验证其结构强度的同时对仿真与台架试验的相关性进行研究，查找失效原因从而解决稳定杆断裂失效问题.[1] 稳定杆几何模型见图1.图 1稳定杆几何模型1原因分析根据稳定杆台架试验的失效原因，针对稳定杆的断裂位置和断口特征进行研究，复现稳定杆断裂的失效模式.稳定杆断裂失效位置和断口见图2.（a）失效位置（b）断口图 2稳定杆失效模式通过对稳定杆台架试验安装形式和稳定杆断裂位置的分析得出：稳定杆的断裂位置为稳定杆横向部分和纵向部分的交汇处，此处横截面发生突变，同时此处为稳定杆支架的约束位置，有应力集中.通过对稳定杆台架试验断口形貌特征的分析得出：当试验台架两侧交替施加反向垂向载荷时，稳定杆一端向上运动，另一端向下运动，稳定杆相对于台架横向倾斜.此时稳定杆受扭转载荷作用，在横向部分和纵向部分交汇处的上表面首先产生裂纹源，裂纹在应力集中处萌生，快速扩展后导致稳定杆断裂.2模型定义模型中稳定杆本体采用SOLID单元模拟，螺栓连接采用MPC模拟，在稳定杆本体与支架位置建立接触.分析考虑对稳定杆台架试验失效模式的复现，根据稳定杆台架试验规范制定工况[2]进行分析（见图3）.考虑橡胶衬套的非线性，采用通用有限元求解器Abaqus进行静强度求解.有限元模型见图4.注：试验要求为模拟实车安装状态；约束设置为在稳定杆两端安装支点C和D施加约束，载荷设置为在A和B两点交替施加反向垂向载荷图 3稳定杆试验要求图 4稳定杆分析有限元模型3分析结果稳定杆强度失效模式初步分析结果见图5.稳定杆最大应力为528 MPa，发生在稳定杆的横向部分和纵向部分交汇处，横截面发生突变，此处为稳定杆支架的约束位置，有应力集中.（a）强度分析结果（b）试验结果图 5稳定杆强度失效模式初步分析结果Abaqus分析结果与台架试验结果失效位置高度吻合，证明分析模型可靠.为进一步验证仿真模型的可靠性，继续对其进行疲劳分析，考察疲劳分析最低寿命位置与台架试验失效位置是否一致.疲劳再分析结果见图6.（a）疲劳分析结果（b）试验结果图 6稳定杆疲劳失效模式再分析结果经疲劳再分析，得到寿命最低位置.分析结果表明稳定杆在横向部分和纵向部分交汇处上表面首先产生裂纹源，与台架试验断裂断口分析得出的结论一致.裂纹萌生后快速扩展导致稳定杆断裂，疲劳分析的裂纹源位置与台架试验断裂断口分析结论一致，进一步验证仿真模型的可靠性.4优化方案经对稳定杆断裂台架试验的复现，验证仿真模型的可靠性，结合分析结果进行下一步优化方案的设定.考虑应力集中发生在稳定杆的横向部分和纵向部分的交汇处，所以增大稳定杆该位置曲率以减小截面突变，缓解应力集中现象，增加疲劳寿命，见图7，可知，优化方案静强度最大应力由528 MPa下降到266 MPa，应力分布均匀，无应力集中现象；疲劳寿命大幅提升，优化方案效果明显.经稳定杆台架试验验证，优化方案疲劳寿命满足试验条件要求，确定采用此优化方案.至此，稳定杆断裂失效问题得以解决.（a）强度分析结果（b）疲劳分析结果图 7稳定杆优化方案失效模式分析结果5结论（1）根据稳定杆试验规范对其进行建模，运用Abaqus进行求解，得到稳定杆静强度分析最大应力位置，静强度仿真结果与试验的断裂位置吻合，复现台架试验的失效模式.（2）以静强度分析结果为输入，通过疲劳软件进一步分析稳定杆疲劳寿命，得到寿命最低点，疲劳分析结果与台架试验失效位置一致，进一步验证Abaqus分析的可靠性.（3）运用Abaqus强大的接触和非线性分析功能很好地复现台架试验的失效模式，极大提升仿真与试验的吻合度.同时，本次分析提出的优化方案为此稳定杆问题的整改起到指导性作用，显著降低其开发的成本和后期失效的风险.参考文献：[1]张洪武，关振群，李云鹏，等. 有限元分析与CAE技术基础[M]. 北京：清华大学出版社， 2004.[2]陈家瑞. 汽车构造[M]. 北京：人民交通出版社， 2005.（编辑武晓英）。
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首先在SolidWorks进行接口三维造型的建立，结果如图3-1所示：
图3-1 接口三维结构
对建好的三维模型进行应力分析，使用ansa软件进行网格划分，4面体单
元，单元数为8439个，节点为13730个。网格见图3-2.
图3-2 接口的网格划分
在边界拾取时，令接口接口处为固定端，因为该部分与接口件接触且无相对
运动。在载荷施加时，施加力的类型为扭矩，施加对象为内花键轴的4个侧面耦
合点。耦合及边界和受力图见图3-3,3-4。
图3-3耦合及受力 图3-4边界条件
计算结果为位移变化云图，mise应力云图等，见下列个图。从图3-5的应力
分布云图，可以很直观的看出，应力的最大位置出现在台阶的变化出，结构几何
的突变容易导致应力的集中，造成结构的破坏，最大应力为492MPa，对于不锈
钢材料来说，已经超过其屈服极限，但远远为达到抗拉极限，故而，接头不会发
生强度破坏，但疲劳破坏有可能发生，由最大应力可以看出，零件为低周疲劳破
坏，进一步计算有其他部分给出。图3-6可以看出位移变化最大的位置出现在扭
矩施加表面的拐点，可见结构设计过程没有注意倒角以及圆角这些小细节，在零
件加工设计过程，良好的倒角的布置，可以增加结构的美观，也可以提高其强度
和刚度。转口主要承受剪切应力，图3-7，揭露了剪切应力的分布规律，为结构
的优化提供方
案条件。
图3-5 mise应力云图
图3-6 位移变化云图
图3-7 Y方向剪切应力云图
4.3本章小结
有限元静强度计算，直观的得出结构的强度符合要求，并且运算出结构的应变及位移
最大点，为结构的合理优化提供准确的参考。