abaqus接触分析实例

什么是有限元分析？

有限元分析(FEA)是一种通过构建由简单相互作用的元素组成的模型来模拟真实物理系统的方法。使用这些元素，我们可以利用有限数量的未知量来逼近真实系统中无限数量的未知量。

有限元的概念早在几个世纪以前就已经被应用，例如，使用有限个直线单元（多边形）来逼近圆，以计算圆的周长。不过，作为一种严密的方法论，它则是最近才被正式提出的。

医学有限元分析的临床意义？

对人类腰椎的有限元分析，理解其解剖结构及受力情况方面至关重要，同时也是腰椎疾病预防和治疗的临床依据。通过合并和总结各类腰椎有限元模型，对比分析正常生理和异常病理条件下的模型，从弯曲、伸展、旋转及侧弯四个活动中的载荷能力以及不同弹性模量下的压缩刚度等方面概述了模型的表现，从而判断生活活动对腰椎的损伤。同时，从临床角度对腰椎疾病的诊断和治疗进行评估。

 那么，如果想要学习有限元分析技术，应该选择什么软件？

Abaqus是一款强大的工程模拟软件，其功能从解决简单线性问题到复杂非线性问题。它包含一个丰富多样的单元库，可以模拟任意几何形状。此外，Abaqus还提供了各种材料模型库，可以模拟多种工程材料的性能，包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料。作为通用的模拟工具，Abaqus不仅可以解决大量结构（应力/位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析（流体渗透/应力耦合分析）及压电介质分析。

Ansys软件是一款由美国Ansys公司开发的先进大型通用有限元分析（FEA）软件。它成为了世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件。在结构、流体、电场、磁场、声场分析等方面，Ansys软件集成了一系列强大的功能，成为了一个全面综合的大型通用有限元分析软件。

 我们从以下几个方面进行对比：

1． 在世界范围内的知名度：

在中国市场，Ansys软件因早期进入和曾拥有优秀用户界面的优势，使得其用户数量和市场推广度高于Abaqus软件。然而，随着达索系统的知名度不断提升，Abaqus软件的用户数量和市场占有率正逐步增加，并呈现出稳步增长的趋势。

2． 应用领域：

Ansys软件一直在拓展其应用领域，现已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等领域。与此不同，Abaqus集中于结构力学和相关领域的研究，致力于解决该领域的深层次实际问题，但其制造商达索系统，整合了现在广为人知的  CST电磁软件，Xflow、powerflow空气动力学软件，多体动力学Simpack软件等，组成了其SIMULIA品牌线，完整覆盖了结构、流体、电磁场和多物理场耦合等领域

 3． 性价比：

在解决常规的线性及耦合问题时，Ansys软件凭借其灵活的价格政策和多种销售方案，表现出良好的性价比。然而，在实际工程中，非线性问题远比线性问题普遍，线性只是非线性的理想化简化。随着研究水平的提高和研究问题的深入，非线性问题将日益成为工程师和研究人员需要面对的重要课题，并成为深入研究和精确设计的瓶颈。使用Abaqus软件可以有效地解决这些问题，缩短研发周期，减少试验投入，避免重新设计。不恰当或低档的分析工具往往会增加工作的成本，而使用合适的工具则能降低成本。因此，从综合效益和长远效益的角度来看，Abaqus软件的经济性优势十分显著。

4． 求解器功能：

虽然两种软件在处理常规线性问题时具有相似的性能，但在某些特定场景下，它们可能存在微小的差异。这些差异可能体现在算法优化、内存占用、并行计算等方面，但总体来说，它们在解决线性问题时的效果和效率是相当的。

另外，由于Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit都是Abaqus软件的产品，它们之间的数据传输非常便捷，使得预紧力等静力和动力相结合的计算能够轻松考虑。

Abaqus软件的求解器是一种智能求解器，它可以解决其他软件无法收敛的非线性问题，以及其他软件可以收敛的非线性问题。与其他软件相比，Abaqus的计算收敛速度更快，且更加易于操作和使用。

​5． 人机交互界面：

Abaqus/CAE是Abaqus公司开发的一个软件运行平台，它汲取了同类软件和CAD软件的优点，并与Abaqus求解器软件紧密结合，为用户提供了一个强大的仿真环境。

与其他有限元软件的界面程序比，Abaqus/CAE具有以下的特点：

1)采用CAD方式建模和可视化视窗系统，具有良好的人机交互特性。

2)强大的模型管理和载荷管理手段，为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。

3)鉴于接触问题在实际工程中的普遍性，单独设置了连接(interaction)模块，可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。

4)采用了参数化建模方法，为实际工程结构的参数设计与优化，结构修改提供了有力工具。

6． 综合性能对比

综合起来，Abaqus软件具有以下优势：

1)更多的单元种类，提供了更多的选择余地，并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外，可以方便地模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为；

2)更多的材料模型，包括材料的本构关系和失效准则等，仅橡胶材料模型就达16种。除常规的金属材料外，还可以有效地模拟复合材料、土壤、塑性材料和高温蠕变材料等特殊材料；

3)更多的接触和连接类型，可以是硬接触或软接触，也可以是Hertz接触（小滑动接触）或有限滑动接触，还可以双面接触或自接触。接触面还可以考虑摩擦和阻尼的情况。上述选择提供了方便地模拟密封，挤压，铰连接等工程实际结构的手段；

4)Abaqus的疲劳和断裂分析功能，概括了多种断裂失效准则，对分析断裂力学和裂纹扩展问题非常有效。

武肺姣3606怎样在ANSA里边进行ABAQUS接触定义? -
顾邱弘17326545664 ______ 这问题有点泛,没对象,只好大概说说了.ansa里面定义abaqus的接触还是比较方便的,以接触对为例简单来讲,先对需要定义接触的主从面分别设置set,然后在contact中输入对应的主从面id号,并设置接触属性和接触容差即可.

武肺姣3606朋友我看你百度问了热传递的问题,想问下.接触面传热怎么做..实在没看懂回答的人说是怎么做的 -
顾邱弘17326545664 ______ 他的意思是只建立一个part然后分隔开,分别赋予不同材料属性,不同温度场,这样只能针对简单一点的模型.另一种情况:如果复杂一点的模型要分别建立part,定义两个接触面之间的接触属性,到底是'界面传热'还是'间隙辐射'还是其他的什么【对于热分析中的接触问题,Abaqus提供了热“接触”的方式,通过界面传热、热相互作用、间隙传热、间隙辐射等方式来模拟热在接触位置的传递情况】这样的话需要更多的参数.(自己理解的可能有错误,这种情况目前我也不会 0.0).你可以参考Abaqus Example Problems Manual中的一个例子Thermal-stress analysis of a disc brake看看会不会有启发,祝你好运

武肺姣3606abaqus 定义接触分析后从面侵入到主面中,如何解决? -
顾邱弘17326545664 ______ 我不是学土木的,我不太清楚具体的情况是怎样. 但是如果这两个面确实存在,但是又很难选上,在软件的view——assembly display options——instance 中可以临时隐藏你不想选的部件,以方便展现你想选的部分,方便选取. 选好后,再把他们都取消隐藏就行.

武肺姣3606abaqus如何分析滚动的过程 -
顾邱弘17326545664 ______ abaqus 隐式动力学能很好解决.比如你说的问题.第一分析步用隐式静力学计算接触,第二分析步用隐式动力学计算滚动.施加速度时,用V=W*R,计算好中心运动速度即可.希望有帮助.

武肺姣3606ABAQUS中如何定义2个刚体间的有摩擦接触 -
顾邱弘17326545664 ______ 试着将从面的材料模量设置的大一些,等效为刚性体.

武肺姣3606ABAQUS的接触问题中,Tie,MPC和Coupling的区别和使用原则 -
顾邱弘17326545664 ______ tie接触是将两个不共节点的面(也可以节点组和面)耦合在一起,可以传递拉力和压力,不会有差异变化(如相对位移),与之相对的就是contact,做接触以后只能传递压力不能传递拉力,可能会有相对位移;Coupling是计算弯矩的时候用的,比如加集中力,点对面.

武肺姣3606ABAQUS橡胶件接触分析时,加载过大,发生不收敛的现象,怎么解决? -
顾邱弘17326545664 ______ 多设几个载荷步,将载荷平稳的加载到工件上试试.

武肺姣3606怎么用Abaqus进行残余应力分析?是磨削温度场引起的残余应力,谢谢 -
顾邱弘17326545664 ______ abaqus支持接触生热耦合分析,像边切削、边生热、热传导这个过程,是一个接触非线性、材料非线性和热传导的耦合过程.abaqus原则上可以做,例如abaqus经典例题中的切削算例.

武肺姣3606ABAQUS 中如何防止网格过度变形 -
顾邱弘17326545664 ______ 第一是材料参数设置,一定要注意单位统一.单位出错后,模型会非常容易变形 第二是网格类型的选择,减缩积分单元只有一个积分点,容易出现沙漏问题 第三是载荷加载,如果把单位弄错了,力加大几个数量级,网格也会过度变形这个是单元质量问题造成的,一般是在网格建立的时候控制好单元质量,如果质量控制了,基本不会出现这个问题. 还有就是,在做一些接触分析的时候,如果接触对附近的网格质量不太好,或者接触容差设置不合理,会导致在计算过程中,从属节点被修正坐标,导致的个别节点被拉动的过大,导致单元扭曲,或者出现负体积现象发生,也就是你这个提示内容.

武肺姣3606有没有人比较过Abaqus和ls - dyna的接触分析功能 -
顾邱弘17326545664 ______ 有几个人用dyna,会用ls-prepost或者ansys划分网格呀. dyna的接触类型比较多,但是常用基本就那几种,single,surf_to_surf,node_to_surf,对应于abaqus的general,surf_to_surf,node_surf. 从接触功能来将,个人认为dyna的要更全面一些,控制参数更多(当然有些情况不需要),但是处理模型较大,接触情况较多的时候还是需要用到;