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abaqus温度场定义

Abaqus温度场定义

1. 介绍

Abaqus是一种用于有限元分析的软件,可以对各种工程问题进行模拟和分析。其

中一个重要的应用领域是温度场定义和分析。温度场定义是指在有限元模型中定义和分配温度值,以便在后续的分析中考虑热传导、热膨胀等热学效应。

本文将介绍如何在Abaqus中定义温度场,并给出一些实际问题的例子,以帮助读

者更好地理解和应用温度场定义。

2. 温度场定义的方法

Abaqus提供了多种方法来定义温度场,包括以下几种常用的方法:

2.1. 温度载荷

在Abaqus中,可以通过直接定义温度载荷来给模型分配温度值。温度载荷可以在

模型的表面、体积或节点上定义。具体的方法如下:

•表面温度载荷:在模型的表面上定义一个恒定的温度值,表示该表面的温度。

可以通过选择表面和指定温度值来定义表面温度载荷。

•体积温度载荷:在模型的体积内定义一个恒定的温度值,表示该体积的温度。

可以通过选择体积和指定温度值来定义体积温度载荷。

•节点温度载荷:在模型的节点上定义一个恒定的温度值,表示该节点的温度。

可以通过选择节点和指定温度值来定义节点温度载荷。

2.2. 温度边界条件

除了温度载荷外,还可以通过定义温度边界条件来给模型分配温度值。温度边界条件可以在模型的边界上定义,表示该边界上的温度。具体的方法如下:

•固定温度边界条件:在模型的边界上定义一个恒定的温度值,表示该边界上的温度是固定的。可以通过选择边界和指定温度值来定义固定温度边界条件。•热通量边界条件:在模型的边界上定义一个恒定的热通量值,表示该边界上的热通量。可以通过选择边界和指定热通量值来定义热通量边界条件。

2.3. 温度初始化

在进行温度场分析之前,需要对模型的初始温度进行定义。可以通过以下两种方法来定义初始温度:

•恒定初始温度:在整个模型中定义一个恒定的温度值,表示模型的初始温度是恒定的。

•非恒定初始温度:在模型的某些区域内定义一个随时间变化的温度分布,表示模型的初始温度是非恒定的。

3. 实例分析

3.1. 热传导问题

考虑一个金属棒,两端分别固定温度为100°C和0°C。我们希望分析金属棒中的

温度分布情况。

首先,我们需要在Abaqus中定义金属棒的几何形状和材料属性。然后,我们可以

通过定义固定温度边界条件来给金属棒的两端分配温度值。最后,通过进行温度场分析,可以得到金属棒中的温度分布情况。

3.2. 热膨胀问题

考虑一个混凝土结构,在高温作用下会发生热膨胀。我们希望分析混凝土结构在高温作用下的变形情况。

首先,我们需要在Abaqus中定义混凝土结构的几何形状和材料属性。然后,我们

可以通过定义恒定初始温度和温度载荷来给混凝土结构分配温度值。最后,通过进行热膨胀分析,可以得到混凝土结构在高温作用下的变形情况。

4. 总结

本文介绍了在Abaqus中定义温度场的方法,并给出了两个实际问题的例子。通过

对这些例子的分析,读者可以更好地理解和应用温度场定义。

在进行温度场定义时,需要注意选择合适的方法和边界条件,以确保得到准确和可靠的结果。同时,还需要对模型的几何形状、材料属性和初始条件进行合理的定义。

希望本文对读者在Abaqus中进行温度场定义和分析有所帮助。如果有任何问题,

请随时与我们联系。

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: ABAQUS/CAE CAE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→Creat

Modeling 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

abaqus温度场定义(二)

abaqus温度场定义(二) Abaqus温度场定义 简介 Abaqus是一款强大的有限元分析软件,常用于工程结构的模拟和 分析。在Abaqus中,温度场定义是非常重要的,它能够模拟物体的温 度分布和热传导等现象。本文将列举一些与Abaqus温度场定义相关的 内容,并对其进行解释和理由说明。 温度定义 在Abaqus中,对温度场的定义可以通过以下几种方式实现: 1. 初始化温度场 通过设置初始的温度分布,可以定义物体在模拟开始时的温度状态。这种方式常用于模拟一个物体已经处于一定温度下的情况,如初 始热态的金属坯料。 2. 边界条件定义 通过为模型设置边界条件,可以定义物体在特定边界位置的温度。这种方式常用于模拟物体受到热源或冷源影响时的温度变化。

3. 惯性热源定义 通过定义惯性热源,可以模拟物体在运动或变形过程中因摩擦或压力等因素产生的热量。这种方式常用于模拟摩擦热或塑性形变过程中的温度变化。 4. 材料热传导参数定义 通过定义物体的热传导参数,可以模拟材料中热量的传输和分布情况。这种方式常用于模拟材料的热传导特性和导热性能。 理由与书籍推荐 以下是对上述Abqus温度场定义方法的理由和相关书籍推荐:1.初始化温度场的定义方式可以帮助用户模拟物体在已知温度下的 行为,如金属坯料的热态变化。相关书籍推荐:《Abaqus软件在材料力学中的应用》。 2.边界条件定义可用于描述物体在受到热源或冷源作用时温度的变 化情况。相关书籍推荐:《Abaqus 建构环境(有限元分析与设 计最佳实践)》。 3.惯性热源定义可模拟物体在运动或变形过程中热量的产生。相关 书籍推荐:《Abaqus高级应用指南》。 4.材料热传导参数的定义可模拟材料的热传导特性和导热性能。相 关书籍推荐:《Abaqus应用指南(版本)》。

abaqus温度场定义

Abaqus温度场定义 1. 介绍 Abaqus是一种用于有限元分析的软件,可以对各种工程问题进行模拟和分析。其 中一个重要的应用领域是温度场定义和分析。温度场定义是指在有限元模型中定义和分配温度值,以便在后续的分析中考虑热传导、热膨胀等热学效应。 本文将介绍如何在Abaqus中定义温度场,并给出一些实际问题的例子,以帮助读 者更好地理解和应用温度场定义。 2. 温度场定义的方法 Abaqus提供了多种方法来定义温度场,包括以下几种常用的方法: 2.1. 温度载荷 在Abaqus中,可以通过直接定义温度载荷来给模型分配温度值。温度载荷可以在 模型的表面、体积或节点上定义。具体的方法如下: •表面温度载荷:在模型的表面上定义一个恒定的温度值,表示该表面的温度。 可以通过选择表面和指定温度值来定义表面温度载荷。 •体积温度载荷:在模型的体积内定义一个恒定的温度值,表示该体积的温度。 可以通过选择体积和指定温度值来定义体积温度载荷。 •节点温度载荷:在模型的节点上定义一个恒定的温度值,表示该节点的温度。 可以通过选择节点和指定温度值来定义节点温度载荷。 2.2. 温度边界条件 除了温度载荷外,还可以通过定义温度边界条件来给模型分配温度值。温度边界条件可以在模型的边界上定义,表示该边界上的温度。具体的方法如下: •固定温度边界条件:在模型的边界上定义一个恒定的温度值,表示该边界上的温度是固定的。可以通过选择边界和指定温度值来定义固定温度边界条件。•热通量边界条件:在模型的边界上定义一个恒定的热通量值,表示该边界上的热通量。可以通过选择边界和指定热通量值来定义热通量边界条件。 2.3. 温度初始化 在进行温度场分析之前,需要对模型的初始温度进行定义。可以通过以下两种方法来定义初始温度: •恒定初始温度:在整个模型中定义一个恒定的温度值,表示模型的初始温度是恒定的。

abaqus热分析

ABAQUS作为最常用的求解器,具有强大的仿真功能和热分析求解能力。ABAQUS 不仅可以用于热传导分析,还可以用于温度场和其他领域的耦合分析 1.传热 2.耦合温度位移 3.耦合热电分析 4.耦合热电结构分析 ①导热分析 对于热分析,准确定义材料和元素尤为重要。ABAQUS为此分析提供了一个单位(dc3d8)。在材料定义方面,ABAQUS提供电导率,比热,密度等。此外,对于某些特殊效果,可以使用以下材料属性:内部发热(仅ABAQUS /标准)和用户定义的本构响应(ABAQUS)/标准)。此外,ABAQUS提供了电导率,比热,密度,弹性模量(Ex),泊松比等的定义。 根据热分析的类型,ABAQUS提供稳态分析,瞬态分析和非线性分析。

ABAQUS提供各种形式的温度指定,热通量指定,对流边界条件设置,对周围环境的辐射的定义以及自然边界条件和初始条件的设置。 对于热分析中的接触问题,ABAQUS提供了一种热“接触”方式,它通过界面传热,热相互作用,间隙传热和间隙辐射来模拟接触位置的传热。 ②热耦合分析 热应力耦合分析是热分析必不可少的部分。ABAQUS提供了两种方法进行热应力耦合分析,顺序耦合分析和完全耦合分析。顺序耦合分析是先进行热传导分析,然后使用热传导分析的结果进行热应力分析。假定温度会导致热应力,但是应力对温度没有响应。完整的耦合分析考虑了两者之间的相互反应。在热耦合分析中,ABAQUS为不同类型的热耦合分析提供了特殊的耦合元素,并且热传导分析前面的材料,载荷和边界的定义适用于耦合分析。 ③ABAUQS胎面制动的热分析 使用ABAQUS耦合温度位移分析步骤执行完全耦合热分析。

基于ABAQUS软件的热传导问题分析

基于ABAQUS软件的热传导问题分析 摘要:ABAQUS是一款功能强大的有限元分析软件,尤其在处理非线性问题上具有较大的优势。利用热传导问题的算例,介绍了ABAQUS软件热传导分析各步骤模块。通过算例中钢板和施热介质接触传热时的温度分布云图以及温 度随时间变化曲线,了解了ABAQUS软件强大的分析及处理的功能。同时,为进一步利用ABAQUS软件进行非线性问题分析做好了理论上的铺垫工作。 关键词:ABAQUS 热传导有限元分析数值模拟 中图分类号:V231.1+3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)12(a)-0135-02 ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线 性问题。作为通用的模拟工具,ABAQUS除了能解决大量结构(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、岩土力学分析及压电介质分析[1-2]。但是ABAQUS在中国的普及程度远远不如同类CAE软件ANSYS,不仅国内翻译的中文图书较少,而且上机操作基本要按ABAQUS所提供的手册进行,尤其对于热分析领域问题的介绍就更不多见。

热分析是用于计算一个系统或部件的温度分布及其他 热物理参数,如热量的获取或损失、热梯度、热流密度等。ABAQUS热分析的传热方式有热传导、热对流、热辐射3种[3-4]。文章基于某钢板在加热炉中接触加热的案例对ABAQUS在热传导问题上进行分析研究。 1 ABAQUS热传导类型和关键问题 温度差是传热的基本条件。热总是由高温传向低温。根据传热过程中温度是否随时间变化,传热可分为两种热态,即稳态传热和非稳态传热。ABAQUS热传导模块与之对应也 分为稳态和瞬态两种。稳态代表物体各处温度不随时间变化的传热过程;瞬态代表吸收或放出热能使温度随时间发生变化的传热过程[5]。热传导分析过程中需要考虑到很多条件及相关参数的设定,这些都是做热传导分析的关键问题[6]。 1.1 介质与物体表面间综合给热系数α 介质与物体表面间综合给热系数α是指加热或冷却介 质与物体表面之间传递热量的能力。单位为W/m2?℃。其参数的设定在ABAQUS相互作用模块下接触属性中对热传导项进行定义,具体又可基于介质与物体之间的距离或压力等来进行赋值。 1.2 设定模型的初始温度场 初始温度场是ABAQUS中物体开始加热时的温度环境。可以对传热介质和受热物体同时或分别进行设置。在软件中,

热处理过程流场-温度场-组织场-应力场耦合模拟研究

热处理过程流场-温度场-组织场-应力场耦合模拟研究 摘要:本文研究了热处理过程中流场、温度场、组织场和应力场之间的耦合关系。采用了ANSYS Fluent和ABAQUS有限元软件对工件进行了流场和热力学分析,并利用ABAQUS进行了热-组织-应力场耦合分析。通过分析结果,得出了热处理工艺参数对工件性能的影响规律,为工件热处理过程中的优化设计提供了理论依据。 关键词:热处理;流场;温度场;组织场;应力场;耦合分析 正文: 1. 引言 热处理是一种常用的工艺方法,它通过在一定的温度条件下改变材料的组织结构,从而使材料的力学性能得到提高。在热处理过程中,流场、温度场、组织场和应力场之间存在着复杂的耦合关系,如何对这些场进行耦合分析,是优化热处理工艺设计的关键之一。 本文采用了ANSYS Fluent和ABAQUS有限元软件对工件进行了流场和热力学分析,并利用ABAQUS进行了热-组织-应力场耦合分析。通过分析结果,得出了热处理工艺参数对工件性能的影响规律,为工件热处理过程中的优化设计提供了理论依据。 2. 流场分析

热处理过程中,加热炉内气流的速度分布对工件表面的热传递有着重要的影响。本文采用ANSYS Fluent软件对加热炉内气 流进行了数值模拟,得到了炉内气流的速度场分布图。图1为炉内气流的速度场分布图。 (插入图1) 从图1可以看出,炉内气流的速度呈现出较大的不均匀性,气流速度较高的区域主要集中在加热炉内部的两侧,而中央区域的气流速度较低。 3. 温度场分析 在热处理过程中,工件表面的温度分布对工件组织结构的形成以及机械性能的提高都有着重要的影响。本文采用ANSYS Fluent软件对工件表面温度进行了数值模拟,得到了加热炉内 的温度场分布图。图2为炉内温度场分布图。 (插入图2) 从图2可以看出,工件表面的温度分布呈现出明显的不均匀性。整个工件表面温度的分布范围较大,在工件的上下部位温度较高,在中央区域温度较低。 4. 组织场分析 在热处理过程中,材料的组织结构是影响材料力学性能的重要

abaqus热力耦合温度导入

abaqus热力耦合温度导入 Abaqus是一种广泛使用的有限元分析软件,它能够进行多种类型的仿真分析,包括热力耦合分析。在ABAQUS中,导入温度对于热力耦 合分析非常重要。本文将介绍ABAQUS如何导入温度以进行热力耦合分析。 第一步:建立模型 首先,需要建立需要进行热力耦合分析的模型。这可以通过ABAQUS CAE界面实现,利用ABAQUS的建模工具绘制模型。模型需要考虑要分 析的材料特性,应力区域,空间约束等。 第二步:设置分析类型 设置分析类型是热力耦合分析的重要步骤。在ABAQUS中,热力耦合分 析属于多场分析类型,需要选取温度场和力场。在输入程序中,用户 需要选择相应的分析类型。 第三步:导入温度 导入温度是热力耦合分析中非常重要的一步,温度参数能够影响模型 的仿真效果。ABAQUS中,温度可以通过多种方式导入,如对单个节点 或面导入性能数据集(ODB文件)或文本文件,对材料导入材料的热容,这些信息将被收集到相应的材料属性。 第四步:设置边界条件 在进行ABAQUS的热力耦合分析时,需要考虑边界条件。与温度相关的 约束可以通过重新计算完整的位移和力场导入到程序中。ABAQUS可以 通过编辑/求解界面设置阵容条件。设置边界条件时需注意避免过于严 格的约束,造成结果不够准确。 第五步:进行分析 完成以上步骤后,便可以开始ABAQUS热力耦合分析。用户可以运行分 析并查看结果,确认分析的准确性和可靠性。如果计算效果不理想, 需要检查之前的输入是否有误,确认输入的数据是否准确。 总结:

通过以上步骤,可以在ABAQUS中成功进行热力耦合分析。需要注意的是,温度的导入对于整个分析过程而言至关重要。正确设定温度参数能够提高整个计算的准确性。此外,设置好边界条件也是确保分析结果准确性的重要步骤。如果边界条件设置不当,可能导致分析结果偏差较大。

金属大变形过程中温度场的Abaqus模拟

金属大变形过程中温度场的Abaqus模拟 马璇 【摘要】Based on the Abaqus,the finite element modeling and simulation of the large deformation of metal was to analyze the temperature field.Considering the deformation heat,the friction heat and the contact heat,the mathematical model of temperature field and the mathematical model of water-cooled and air-cooled were validated.To describe the distribution of the temperature,the parameter of high temperature was used.The results indicate that the temperature of plate core change little while surface temperature change sharply.At the same time,it is important to consider the heat exchange between the surface and the surrounding.The quantity of heat was concerned with the temperature and the coefficient of heat transfer.The deformation heat has a significant impact on the distribution of temperature field.%基于 Abaqus有限元仿真软件,在考虑到变形热、摩擦热和接触热等因素的情况下,建立了轧件内部温度场的数学模型和轧件空冷及水冷的数学模型,并利用实验获得的金属高温物性参数,对金属的大变形过程进行了有限元建模和仿真,模拟了金属变形过程中纵剖面的温度场分布及变化规律。模拟结果表明,在金属大变形过程中,金属表面的温度变化较大,且是非线性下降的,而金属内部温度变化较小,同时温度与变形量之间相互影响;在热变形过程中,不能忽视金属与环境温度的热交换,这在一定程度上影响着金属表面的温度分布情况;金属与外界发生热交换,交换的热量与外界温度和换热系数有关;金属的变形热对温度场的分布有明显的影响。

abaqus的面面接触,场变量

abaqus的面面接触,场变量-概述说明以及解释 1.引言 概述部分的内容应该对文章主题进行简要介绍,并说明本章将围绕哪些方面展开讨论。此外,还可以提及文章的重要性和针对的读者群体。下面是可能的内容: "1.1 概述 在工程学和科学研究中,面面接触和场变量是重要的概念和工具。面面接触是指两个表面之间的接触行为,对于模拟和分析各种结构和装配体而言至关重要。然而,由于物体表面的粗糙性和不完美性,面面接触存在着一些困难和挑战。abaqus作为一种常用的有限元分析软件,提供了强大的面面接触模拟功能,并且可以通过场变量来描述和分析接触行为。 本文将全面介绍abaqus的面面接触功能以及场变量在其分析中的应用。我们将详细解释abaqus的基本概念和原理,探讨面面接触的特点和分类,以及介绍场变量的定义和应用。此外,我们还将讨论在面面接触中常见的问题和对应的解决方法。 本文主要面向工程学和科研领域的学生和专业人士,旨在帮助读者深入理解abaqus的面面接触功能以及场变量的作用。通过阅读本文,读者

将能够掌握面面接触的基本原理和模拟方法,了解场变量在接触行为分析中的重要性,并能够解决一些常见的面面接触问题。 在接下来的章节中,我们将逐步展开对abaqus的面面接触和场变量的介绍,以及对它们在实际应用中的总结和展望。" 文章结构部分的内容应该包括整篇文章的组织和章节划分,提供读者对文章框架的概览。下面是可能的内容: 1.2 文章结构 本文将按照以下结构进行讨论: 第一部分为引言部分,为读者提供对本文主题的概述和重点。在1.1小节中,我们将简要介绍abaqus的面面接触和场变量的基本概念。在1.2小节中,我们将详细阐述本文的章节划分和内容安排。在1.3小节中,我们将明确本文的目的和预期效果。最后,在1.4小节中,我们将总结整个引言部分,确保读者理解本文的目的。 第二部分为正文部分,是本文的核心内容。在2.1小节中,我们将介绍abaqus软件的基本概念和相关背景知识。在2.2小节中,我们将详细讨论面面接触的概念及其在abaqus中的应用。在2.3小节中,我们将重点解释场变量在abaqus中的应用,并举例说明其在面面接触中的作用。最后,在2.4小节中,我们将提供面面接触中常见问题和解决方法的综述。

abaqus每载荷步允许的最大温度值

abaqus是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,其在模拟各种结构和材料的力学性能方面有着广泛的应用。在abaqus中,模拟过 程中对于温度的控制和监测是非常重要的一部分,尤其是在需要考虑 温度效应对结构性能影响的工程中。 在abaqus中,每一个载荷步都允许用户设置最大温度值,这个温度 值的设定对于模拟结果的准确性和可靠性有着重要的影响。合理设置 每载荷步允许的最大温度值,可以保证模拟的真实性和有效性,避免 了过高温度值对结构和材料性能的误导影响。 了解和控制每载荷步允许的最大温度值,有助于工程师根据实际情况 进行合理的仿真和分析,为工程设计和工程实践提供科学可靠的依据。下面将介绍在abaqus中设置每载荷步允许的最大温度值的相关内容。 1. 温度在有限元分析中的重要性 在工程中,许多材料和结构在工作过程中会受到温度的影响,温度变 化会导致材料的热膨胀、热变形、热应力等现象,对材料的性能和结 构的稳定性都会产生一定的影响。在进行有限元分析时,考虑温度因 素是非常重要的。 2. 每载荷步允许的最大温度值的设置

在abaqus中,设置每载荷步允许的最大温度值可以通过在材料的定义中进行相应的设定。用户可以根据具体的材料性质和工况要求来确定每个载荷步的最大温度值,以确保仿真的精度和可靠性。 3. 最大温度值对模拟结果的影响 每载荷步允许的最大温度值的设置直接影响了有限元分析的结果,过高或过低的最大温度值都会使得模拟结果失去真实性和可靠性。在设置最大温度值时,需要充分考虑材料的热学性能和工作环境的实际温度情况,合理设置最大温度值是保证模拟结果准确性的关键。 4. 温度控制的其他相关设置 除了设置每载荷步允许的最大温度值外,abaqus还提供了其他一些与温度控制相关的设置选项,比如温度加载的方式、边界条件的设定、热传导效应的考虑等等,这些设置也都对有限元分析的结果产生一定的影响,需要进行合理的考虑和设定。 5. 结语 在abaqus中,每载荷步允许的最大温度值的设置是进行有限元分析时非常重要的一部分,合理的设置可以确保模拟结果的准确性和可靠性,为工程设计和实践提供科学的依据。工程师在使用abaqus进行

abaqus部分名词定义及解释

Assembly (装配)功能模块 定义空间位置 Step (分析步)功能模块 (l)初始分析步(initial)ABAQUS/CAE自动创建一个初始分析步,可以在其中定义模型初始状态下的边界条件和相互作用(interaction)。初始分析步只有一个,名称是"Initial",它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。 (2)后续分析步(analysis step )在初始分析步之后,需要创建一个或多个后续分析步,每个后续分析步描述一个特定的分析过程,例如载荷或边界条件的变化、部件之间相互作用的变化、添加或去除某个部件等等: 设定输出数据 (Result file )fil可供第三方记事本编辑。 设定自适应网格 Interaction (相互作用)功能模块 在Interaction 功能模块中,主要可以定义模型的以下相互作用。

1.Interaction 定义模型的各部分之间或模型与外部环境之间的力学或热相互作用, 例如接触、弹性地基、热辐射等。 2.Constraint 定义模型各部分之间的约束关系。 3.Connector 定义模型中的两点之间或模型与地面之间的连接单元( connector),用 来模拟固定连接、钱接、恒定速度连接、止动装置、内摩擦、失效条件和锁定装置等。 4.Special → Inertia 定义惯量(包括点质量/惯量、非结构质量和热容)。 5.Special → Crack 定义裂纹。 6.Special → Springs/Dashpots定义模型中的两点之间或模型与地面之间的弹簧和 阻尼器。 7.主菜单Tools 常用的菜单项包括Set (集合)、Surface (面)和AlE\plitude (幅值) 等。 说明: 接触 即使两实体之间或一个装配件的两个区域之间在空间位置上是互相接触的,ABAQUS/CAE 也不会自动认为它们之间存在着接触关系,需要使用interaction模块中的主菜单Interacton 来定义这种接触关系。 相互作用与分析步有关,必须规定相互作用是在哪些分析步中起作用。 约束 在Interaction功能模块中,主菜单Constraint (约束)的作用是定义模型各部分的自由度之间的约束关系,具体包括以下类型。 1.Tie (绑定约束) 模型中的两个面被牢固地粘结在一起,在分析过程中不再分开。 被绑定的两个面可以有不同的几何形状和网格。 2.Rigid Body (刚体约束) 在模型的某个区域和一个参考点之间建立刚性连接,此区 域变为一个刚体,各节点之间的相对位置在分析过程中保持不变。 3.Display Body (显示体约束) 与Rigid Body 类似,受到此约束的实体只用于图 4.形显示,而不参与分析过程。

Fluent-Abaqus流固共轭热应力分析

Fluent-Abaqus流固共轭热应力分析 情形一: 在fluent完成流体和固体的温度场分析,然后把固体温度场导入abaqus计算热应力。 方法一(在fluent完成结果映射): 1.在fluent同时建立流体和固体模型,进行共轭传热分析。 2.在abaqus中建立固体模型,Model—Edit_Attributes里Do_not_use…打钩,写出INP文件。 3.在fluent打开菜单File —FSI_mapping对话框,左边打开INP 文件(注意长度单位), 点击Read读入abaqus模型网格。 4.勾选structure分析类型,勾选Temperature,选中固体模型对应的Zone_Type和Cell_Zone 名称。 5.点击Write把温度场写入新的INP文件,假定文件名为Filename。 6.在Filename.inp中只保留*Temperature关键字和后续数据行,其余全部删除,OP=New 也删除,保存文档。 7.在abaqus初始step定义初始温度场(即零热应力温度场),在热应力Step中添加关键 字*INCLUDE, input=filename.inp。 8.提交计算。 方法二(在abaqus完成结果映射): 1.在fluent同时建立流体和固体模型,进行共轭传热分析。 2.菜单File—export—Solution_Data,选择ASCII,选择固体区域,选择Static_Temperature, 文件名后缀输入filename.csv。 3.打开filename.csv,删除第一行和第一列,保存前注意有效数

字。 4.在abaqus中建立固体模型。 5.建立解析场,数据从filename.csv读入。 6.在定义温度场时引用上述解析场。 7.提交计算。 情形二: 在fluent进行流体分析,在abaqus中进行热传导分析,两个软件交替进行计算。Abaqus分析时从fluent导入表面传热系数和流体温度,fluent分析时从abaqus导入壁面温度。 方法: 1.在fluent建立流体模型,在abaqus中建立固体模型。 2.先在fluent中假设一个流场壁面温度,分析得到膜温度(界面附近的流体温度)和表面 对流换热系数并导入abaqus作为第三类热边界条件。导入过程类似于上述“方法二”。 3.采用上述第三类边界条件,在abaqus做传热分析,得到表面温度并导入fluent作为新的 流场壁面温度。 4.Fluent采用新的壁面温度进行对流分析,然后abaqus采用新的膜温度和表面对流换热系 数进行传热分析,如此交替进行直到结果趋于稳定值。 5.Abaqus结构热应力分析。(也可以在上述步骤中abaqus直接采用热-结构耦合分析步)

abaqus温度位移耦合求解技术

abaqus温度位移耦合求解技术 Abaqus是一种常用的有限元分析软件,可以用于求解各种工程问题,包括温度位移耦合的问题。在许多实际工程中,温度变化会导致 材料的热膨胀或收缩,从而引起结构的位移。因此,了解温度位移耦 合求解技术对于工程分析和设计至关重要。 温度位移耦合分析的基本原理是根据热力学原理和材料力学性质,通过建立材料热弹性本构关系和热传导方程,将结构的温度场和位移 场耦合在一起进行求解。下面将介绍几种常用的温度位移耦合求解技术。 1.隐式求解法:隐式求解法使用迭代方法,例如Newton-Raphson 方法,将温度位移耦合问题转化为非线性方程组求解问题。该方法通 过迭代对温度场和位移场进行耦合求解,直到达到收敛条件。隐式求 解法可以较好地处理结构温度变化较大的情况,但计算量较大。 2.显式求解法:显式求解法利用差分格式直接求解热传导方程和 结构力学方程,将温度场和位移场进行分离求解。显式求解法计算速

度较快,适用于短时间内温度变化较小的情况。然而,显式求解法对 于大变形和非线性问题的处理能力有限。 3.半隐式求解法:半隐式求解法是隐式和显式求解法的结合,通 过将时间步长的一部分使用隐式格式进行计算,而将另一部分使用显 式格式进行计算,来实现温度场和位移场的耦合求解。半隐式求解法 既能保证计算精度,又能减小计算量,适用于中等程度温度变化的情况。 在使用Abaqus进行温度位移耦合求解时,需要进行以下步骤: 1.定义材料热弹性本构关系:根据材料的热力学性质和力学性质,建立材料的热弹性本构关系,包括热膨胀系数、杨氏模量和泊松比等 参数。 2.建立热传导方程:根据材料的热传导性质和结构的几何形状, 建立热传导方程,描述结构的温度场分布。 3.建立结构力学方程:根据结构的几何形状、约束条件和外载荷,建立结构的受力平衡方程,描述结构的位移场分布。

abaqus热力顺序

abaqus热力顺序 Abaqus是一款功能强大的有限元软件,可以在不同的工程领域中得到广泛的应用。其中,热力仿真是经常使用的一种功能,可以用于 模拟温度场、热应力场等等。然而,热力仿真的顺序却是一个容易被 忽略的问题。在本文中,将详细介绍Abaqus热力顺序的具体步骤。 步骤一:建立模型 第一步需要使用Abaqus建立模型:包括几何、边界条件和材料等。若是已有模型,则可以直接打开,否则需要设计一个新模型。在 定义模型时,应关注其几何结构和材料属性等,这些参数是后续模拟 需要用到的。 步骤二:选择热载荷 在模型建立完毕后,下一步需要选择热载荷。热载荷是指施加在 物体上的热能,可以由各种途径获得。例如,热源可以是内部热量、 半导体、气体等等。在Abaqus软件中,可以通过Tube、Heat Flux、Heat Convection这些预定义的热载荷类型来处理这一问题。 步骤三:设置热力材料属性 设置热力材料属性是模拟过程中不可或缺的一步。在开始模拟之前,需要设定物体中的材料属性。这包括热导率、比热容等等。在Abaqus中,可以通过Material模块来设置材料属性。 步骤四:定义边界条件 定义边界条件是模拟前的一项必要工作。在Abaqus中,边界条 件可以分为边界约束和加载。在热力仿真中,常用的边界条件包括固 定边界条件(Boundary Condisions)和加热边界条件(Loading)。 通过对这些边界条件进行设置,可以在仿真中得到更加精确的结果。 步骤五:运行模拟 运行模拟是最后一步。在完成了以上几个步骤后,我们可以通过Abaqus软件来进行热力仿真。在运行模拟之前,可以先进行预处理、 网格划分等等操作。这样,可以充分保障仿真结果的准确性以及效率。

Abaqus焊接模拟分析程序(包括应力场和温度场)_New

Abaqus焊接模拟分析程序(包括应力场和温度场)

Abaqus焊接模拟分析程序(包括应力场和温度场)

【我的硕士论文的一部分】求解温度场 !上表面上没有对流换热边界条件 !单位制:米、秒、摄氏度 ! /CLEAR,START /FILNAME,temp,0 /COM,ANSYS RELEASE 10.0 UP20050718 00:09:52 11/26/2007 /CONFIG, NRES, 5000 /PREP7 /VIEW,1,1,2,3 /ANG,1 /REP,FAST !* !======================================== ========================================= ==============!指定单元 ET,1,SOLID70 !* !*

!======================================== ========================================= ==============!材料属性 !======================================== ========================================= ====!316L MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7850 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,20 MPTEMP,2,300 MPTEMP,3,900 MPTEMP,4,1400 MPTEMP,5,2000 MPDATA,KXX,1,,18.6 MPDATA,KXX,1,,21.4 MPDATA,KXX,1,,28.4 MPDATA,KXX,1,,33.9 MPDATA,KXX,1,,48

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