基于Python语言和Abaqus软件的轮胎有限元分析结果自动后处理插件的研发

基于Abaqus软件的Python语言二次开发功能,采用录制并修改宏文件的方法,开发了一款轮胎有限元仿真分析结果自动后处理插件,用户只需选择要处理的Odb文件,按照需求指定输出数据,单击OK按钮,数据即自动保存到指定的文件夹中。所开发插件与Abaqus软件无缝连接,用户使用Abaqus软件对轮胎模型仿真分析得到Odb文件后,可直接在Plug-ins菜单下选用插件对数据结果进行整理,实现有限元分析结果的自动后处理,减少了数据提取和整理工作量,缩短了后处理时间,极大地提高了仿真分析效率。本研究成果可推广应用于其他有限元模型仿真结果的自动后处理。

基于ABAQUS软件ELBOW单元的LNG管道有限元模拟

本文运用ABAQUS软件中的ELBOW单元进行LNG管道有限元模拟,并与CAESAR II计算结果对比,最大应力出现在Π型弯下侧弯头处,差值比小于5%,可见ELBOW单元可用于管道应力分析。进一步分析了管道温度对应力的影响,结果表明,温度变化对二次应力和操作应力影响较大,对一次应力无影响。

复杂结构弹塑性时程分析在ABAQUS软件中的实现

利用ABAQUS软件实现了复杂高层建筑结构的弹塑性时程分析,将梁、柱和剪力墙的弹塑性在材料的应力应变层次上精确模拟。通过工程实例,研究了弹塑性模型在地震时程中的变形及受力特点,得到结构构件截面的应力时程、应变时程、塑性应变时程,实时地反应结构受力性能,并验证了整个方法的可行性。同时得到了截面在时程分析过程中的应力应变滞回曲线。

土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现

基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了修正后的Davidenkov骨架曲线土体加卸载对应的应力-应变滞回圈曲线。基于ABAQUS软件的操作平台,开发了土体动弹塑性本构模型的子程序。选择南京某个典型软弱场地为研究对象,首先输入余弦加速度时程曲线,然后选取一条强震加速度记录作为基岩输入地震动,对不同峰值加速度水平下该场地的地震反应进行了二维有限元非线性分析,计算结果验证了所建模型的准确性和可用性。

ABAQUS软件中部分土模型简介及其工程应用

介绍了 ABAQUS软件中部分土本构模型,包括扩展 Drucker-Prager 模型和 Mohr-Coulomb 模型,探讨了二者的关系及扩展 Drucker-Prager 模型的适用性。通过分析得出了当内摩擦角>22o 时,不能采用 Drucker-Prager 模型逼近 Mohr-Coulomb 模型,当内摩擦角≤22o 时则可以代替。并介绍了服从弹性库仑摩擦本构模型的三结点接触单元。以筒桩工程实例为算例,分析了筒桩内外侧摩阻力发挥性状,给出了荷载沉降计算曲线,并与实测曲线进行了对比,二者吻合较好,说明了有限单元法的有效性。

基于Abaqus软件的并行计算异构集群平台的搭建

在异构集群上充分利用新、旧硬件资源调度计算任务是实现集群高性能并行计算的难点。通过测试已搭建集群服务器的CPU和内存对Abaqus软件计算速度的影响,发现CPU的主频对Abaqus/Explicit模块计算速度的影响大,CPU的缓存对Abaqus/Standard模块速度影响大;当内存满足计算任务的最小需求时,增加内存对计算速度无任何影响;当内存不足时,计算速度会大幅减慢。据此测试结果,新增4台服务器作为计算节点和一台Infiniband QDR交换机作为交换节点,搭建了新的异构集群,性能测试结果表明:相对于千兆以太网络交换机I,nfiniband QDR交换机的并行计算效率更好,且集群的计算节点越多越显著;Abaqus/Standard模块并行计算效率的提高幅度要比Abaqus/Explicit模块的稍高一些。针对异构集群硬件构架相差较大的2批新、旧硬件,设置了2个管理节点、2个网络节点、2个存储节点,充分利用了新、旧硬件资源,高效地实现了在一个异构集群平台上提交与下载任务。

基于Abaqus软件盾构法隧道施工下的市政管线的动力分析

通过采用基于Abaqus软件的有限元数值方法来研究盾构隧道施工对周围地下管线的影响,考虑了管线和土体接触面的影响,结果表明隧道埋深、刀盘推进力、管径、管线埋深对管线的位移和动态的响应影响较大,为类似的工程提供理论依据。

基于ABAQUS软件的土石坝应力应变分析

利用有限元通用分析软件ABAQUS的用户子程序,实现Duncan-Chang模型的开发;同时利用热传导模块进行渗流分析。以此对某土石坝坝体进行应力与变形非线性有限元计算,得到坝体在施工期与稳定渗流期的应力与变形值。计算结果表明:利用ABAQUS软件,通过二次开发可以有效的实现土石坝的应力、应变计算。

基于ABAQUS软件的三维桁架有限元分析

桁架指的是桁架梁,是一种格构化的梁式结构。ABAQUS软件是通用有限元分析系统,能对复杂的固体和结构的力学问题进行数值计算分析。基于ABAQUS软件对桁架结构进行了有限元分析。

土体各向异性边界面模型隐式算法在ABAQUS软件中的实现

基于Wheeler土体各向异性旋转硬化法则,结合边界面理论,构造一个能够反映土体初始各向异性及加载后应力诱发各向异性的边界面本构模型,并借助ABAQUS软件提供的UMAT子程序接口,采用隐式积分算法——图形返回算法实现。通过对正常固结状态下(OCR=1)高岭土试样三轴不排水剪切试验进行模拟,并将模拟结果与ABAQUS自带的修正剑桥模型模拟结果进行了比较分析,表明本模型的模拟结果能够反映土体在偏压加载过程中产生的各向异性现象。在此基础上,采用本模型对中等超固结(OCR=4)高岭土试样三轴不排水剪切试验进行模拟,并再次与ABAQUS自带的修正剑桥模型模拟结果进行比较,表明本模型能够较好地反映中等超固结土在小应变情况下的非线性特性。相比于经典弹塑性模型,如修正剑桥模型,本模型的模拟结果更符合中等超固结土的变形特性。

基于ABAQUS软件二次开发的橡胶疲劳寿命计算结果的可视化

基于ABAQUS有限元分析软件得到橡胶材料单轴拉伸试件的二维模型、圆柱试件的轴对称模型以及哑铃形试件的三维模型的应力-应变结果,将3种试件的应力-应变数据导入二次开发的橡胶疲劳寿命分析程序中,得到各个模型每一节点的对数疲劳寿命和裂纹扩展平面的法向角度。利用Python语言编写程序,运行并生成ABAQUS对应的输出数据库文件。结果表明,二维、轴对称、三维模型的应力分布具有一致性,即试件中部受力大,两端受力小。对于二维及三维的哑铃形试件,疲劳寿命最小值出现在试件中部;对于轴对称的圆柱试件,除试件中部较易破坏外,变形较大的上下端面的边缘位置亦容易发生破坏。3种模型的试件中部产生微裂纹后,裂纹扩展平面的法向角度均为90°,即裂纹沿试件中部且垂直于拉伸方向不断扩展,与试验结果相一致。本研究解决了二维、轴对称、三维模型的二次开发计算结果可视化的问题。

ABAQUS软件在管土相互作用中的应用

利用ABAQUS软件中的主控-从属接触算法,使管道和海床形成一个接触对,且建立了管土系统有限单元模型。海床土体分别采用非线性弹性模型、多孔弹性模型、Ramberg-Osgood塑性模型。通过分析计算,得到了管道沉降量与管重间的关系,以及由于管道沉陷而形成的土体楔形。计算结果和有关试验结果相符合,说明采用该软件进行管土相互作用分析是可行的。

ABAQUS软件在“工程力学”课程教学中的应用

“工程力学”是一门重要的工科课程,是电气、电信、环境、化工、大数据等工科专业的必修课。本研究针对“工程力学”教学中学生面临的公式繁多、概念原理不易理解的问题,指导学生课后采用ABAQUS有限元软件,把概念和公式转化为有限元算例,通过计算,消化理解课程中的概念和公式,进行辅助教学。列举了3个典型例子,通过ABAQUS有限元计算与课程公式结果进行比较,学生能直观理解杆的纵向变形公式、用叠加法求解梁弯曲变形结果的正确性,以及通过有限元计算得到的应力云图,理解了应力集中现象和影响范围。通过有限元计算,展示了利用有限元分析针对学生课后辅助教学方法的有效性。课后,学生随时可以在微信群内探讨把概念或公式转化为有限元算例的合理性、ABAQUS软件有限元计算的问题、课程知识点以及与课程有关的问题,教师与学生、学生之间都可充分讨论。与传统课堂授课相比,ABAQUS软件在“工程力学”课后辅助教学能够使得学生直观理解课程中的理论公式和概念。此外,本教学方法能够提高学生的自学能力及动手能力。本研究为学生课后学习“工程力学”课程,提供了切实可行的新思路。

弹性地基Timoshenko梁单元在ABAQUS软件中的应用

利用ABAQUS软件中的自定义单元接口,采用Fortran语言开发弹性地基Timoshenko梁单元程序.通过与经典解的比较,验证所编弹性地基Timoshenko梁单元程序的准确性.该单元不仅考虑了地基弹簧受拉脱开的特点,而且还考虑了曲形梁单元内结点不在一条直线上的特点.采用所编写弹性地基梁单元分析青草沙原水过江输水工程,计算规律与已建类似工程实测结果相同.

基于ABAQUS软件的液缸盖与液缸头接触有限元计算分析

利用有限元分析软件ABAQUS,对某一液缸盖和液缸头装配结构模型进行接触分析,分析结构在外载荷作用下的应力和变形状态,着重分析装配结构中危险区域的最大应力,检验螺栓连接的安全性,并对密封圈处的应力进行分析。

Ramberg-Osgood土动力非线性模型在ABAQUS软件上的开发及应用

基于ABAQUS有限元软件开发平台,对Ramberg-Osgood土动力非线性本构模型进行了修正。通过合理的假设得出了模型修正参数、R的取值方法和算法。滞回曲线加卸载规律符合修正后的Masing准则。并进行了三维场地地震动非线性分析,分析了不同输入峰值的地震波对土体应力-应变关系的影响,并与一维场地动力分析Shaking程序的计算结果进行了比较。分析结果表明,非线性分析时的水平位移和相对位移要大于等效线性情况下的相应位移,这表明采用何种本构关系将影响到得到的场地的地震动反应结果,因此,在工程应用时需加以合理的选择,并对最终结果做出合理的判断。

做得专业 做得更好——访ABAQUS软件汽车行业经理张雁纪先生

要实现汽车从“中国制造”到“中国创造”的转变，关键在于创新。当今的市场。新车上市周期越来越短。这就要求企业拥有持续的创新产品开发能力，计算机辅助工程为之提供了必不可少的支撑。

基于ABAQUS软件的全寿命周期沥青路面车辙力学分析

随着沥青路面使用范围的增多,其缺点也逐渐显现,比较有代表性的病害非车辙莫属,车辙指标已经成为现阶段对道路使用性能评价的必要指标。如何掌握沥青路面车辙在全寿命周期的变化规律,对于延长沥青路面的使用寿命有着重要意义。基于ABAQUS软件,从弹性模量和使用年限两个角度对全寿命沥青路面车辙进行力学分析,并得到车辙变化规律。

基于Abaqus软件的硬齿面渐开线直齿圆柱齿轮传动强度分析

对实例的硬齿面渐开线直齿圆柱齿轮传动进行了传统理论设计,并基于ABAQUS软件对硬齿面渐开线直齿齿轮传动的三维模型做了静力分析,得到其接触应力图和等效应力图。将有限元软件的分析结果与传统理论设计计算结果相比较,明确了硬齿面齿轮传动的失效形式,提出了一种优化思想。

基于ABAQUS软件的U形薄壳加肋结构热变形分析

U形薄壳加肋结构在航空航天领域应用广泛,然而由于产品截面热变形,需要用专用工装或分别测量进行定位制孔,工序烦琐,制造周期较长。以经典层合板理论为依据,借助ABAQUS软件建立U形薄壳加肋结构的有限元模型,对其截面尺寸进行计算和预测,并与实际产品对比,结果表明:在局部建模中考虑钢模具的计算条件下的预测数值与实际产品基本一致,而由于整体建模未考虑树脂在固化变形中的作用,其计算结果较实际截面尺寸偏小;ABAQUS软件可用于该结构铺层产品的热变形预测。