ABAQUS用户子程序在分析大型海洋结构物地基承载力特性中的应用
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abaqus荷载结构法
Abaqus荷载结构法是一种基于ABAQUS有限元软件的结构分析方法。
该方法通过将荷载作用于结构上,并在ABAQUS中进行有限元分析,计算出结构的应力和应变分布,从而评估结构的稳定性和强度。
ABAQUS软件是一种广泛用于结构分析和设计的有限元软件。
它可用于分析各种类型的结构,包括建筑物、桥梁、飞行器、汽车、船舶等。
在进行ABAQUS荷载结构法分析时,需要首先确定荷载类型和荷载大小。
然后,将荷载应用于结构上,并在ABAQUS中进行有限元分析,得到结构的应力和应变分布。
根据这些结果,可以评估结构的稳定性和强度。
ABAQUS荷载结构法是一种高效、准确的结构分析方法,被广泛应用于工程实践中。
它可以帮助工程师们更好地了解结构的性能,从而优化结构设计,提高结构的安全性和可靠性。
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利用ABAQUS程序分析勘探二号海洋平台1、引言勘探二号[1]的船体由平台底、机械甲板、主甲板、平台底台板、纵舱壁、横舱壁、强横梁、纵骨和竖向支撑构件组成。
CCS曾用5358个板单元、4221 个梁单元来对南海一号船体进行过非常详尽的模拟,这种做法势必影响桩腿计算结果的精度。
众所周知,从纯结构强度来讲,对自升式钻井装置,平台的整体安全完全由桩腿决定,船体的强度对平台整体安全没有决定性的影响。
此外,根据对勘二姊妹平台渤四和南一及其它同类自升式钻井平台渤八及渤十等的计算结果,船体应力及疲劳远小于桩腿。
同时,勘探二号的船体长期以来得到很好的维护,船体结构不会出现强度安全问题。
因此本次计算将船体进行了适当简化,简化原则同时参照了ABAQUS 对同类平台的计算实例。
2、平台模型简化及结构特性参数2.1、平台模型简化本次计算将船体进行了适当简化,将平台船体实际结构模拟为一层空间钢架,钢架与桩腿的联结是固结,钢架单元采用三维线性梁单元共有52个梁单元,其中梁单元没有质量,平台的质量是用集中质量单元来实现的,共有33个质量单元,结构如图1所示。
在进行简化时,船体的重量及其上部荷载按实际分布加到空间钢架上并传递到桩腿上。
加集中载荷时,船体的重量根据所计算的重心将载荷分配到空间钢架的33 个结点上,点质量也是如此。
2.2、结构特性参数该勘探2号平台是一座全钢制平台,各构件的截面特性和材料特性:材料密度、弹性模量和泊松比。
3、结构的自振特性3.1、弹性铰单元现有的一些海洋工程专用计算软件如SACS、StruCAD*3D等在处理桩靴的有限元模拟时均根据经验选取桩腿固支,其嵌固点取泥线以下桩径6倍的距离。
这种经验性的做法极大地简化了结构模型,给计算带来了很大的方便,但也可能影响结构动力计算和疲劳损伤估计结果的精度,为考察这种处理方式对结果的影响,本次计算将进行比较。
ABAQUS[2]计算自升式钻井平台有专门的处理技术,用弹塑性铰单元JOINT2D和JOINT3D来模拟桩靴与地层之间的相互作用。
Abaqus在建筑结构领域中的应用发布时间:2021-06-08T16:04:07.287Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:华书建阮凯王秋燕董齐辉[导读] 摘要:在建筑工程领域中,Abaqus凭借其广泛适用的模拟仿真性能以及其庞大的求解功能,是目前常用有限元分析软件中较为强大的一款有限元分析软件之一。
河北建筑工程学院土木工程学院河北省张家口市 075000摘要:在建筑工程领域中,Abaqus凭借其广泛适用的模拟仿真性能以及其庞大的求解功能,是目前常用有限元分析软件中较为强大的一款有限元分析软件之一。
Abaqus在建筑领域的应用主要集中在大震弹塑性时程分析上。
除此之外,在钢结构的连接节点的计算和设计当中,Abaqus也扮演了重要角色。
实际上,Ababqus凭借其丰富的单元库、强大的材料模型库,可以在建筑结构设计领域找到更好的用途。
基于abaqus的钢结构抗震研究和钢结构梁柱复杂节点设计是较为重要的应用。
希望这些工作能够抛砖引玉,使Abaqus更好地服务于建筑结构的研究和设计工作。
关键词:钢结构;有限元;Abaqus;结构设计0 引言在建筑工程领域中,Abaqus作为现如今最为常用的建筑结构分析软件之一,Abaqus具有的庞大的结构计算能力和其广泛的建筑工程结构模拟功能,该软件内富含有不同种类的模型单元,多选的材料属性和截面选择功能,严格的分析过程。
使得用户在运用Abaqus时无论是分析一个简单的线性问题,还是分析复杂结构在罕遇地震作用下结构进入非线性状态组合问题,运用Abaqus仿真分析都会的到令人满意的结果。
相对于其他设计分析软件所不擅长的大震弹塑性分析、应力及应变分析和在钢结构节点中的应用分析研究,该软件十分适用建筑结构领域的应用。
与其它相对传统的仿真软件而言,Abaqus的一个优势之一是将其应用于建筑结构设计,尤其对于钢结构设计而言,为了满足这一点要求,需要在Abaqus中创建出与结构设计相应的诸多概念[3],如截面选型、材料的选择、荷载组合以及按设计规范设置些许与标准有关的概念(如荷载的极限状态、长细比、计算长度系数等)。
《ABAQUS用户材料子程序开发及应用》篇一一、引言ABAQUS是一款广泛应用的工程仿真软件,可用于分析复杂的工程问题,包括结构力学、热传导、流体流动等多个领域。
其中,用户材料子程序(User Material Subroutine)是ABAQUS软件中用于描述材料行为的重要部分。
通过编写用户材料子程序,用户可以自定义材料的本构关系和物理属性,以满足特定仿真需求。
本文将介绍ABAQUS用户材料子程序的开发方法及其应用。
二、ABAQUS用户材料子程序开发1. 需求分析在开发ABAQUS用户材料子程序之前,首先需要对所研究的问题进行深入的需求分析。
这包括确定所使用的材料类型、材料的本构关系、物理属性等关键信息。
同时,还需要考虑所使用材料在不同条件下的性能变化以及可能出现的复杂行为。
2. 编程语言及工具ABAQUS提供了多种编程语言用于编写用户材料子程序,如Fortran、C++等。
用户可以根据自己的编程习惯和需求选择合适的编程语言。
此外,还需要使用相应的编译器和开发环境进行编译和调试。
3. 编写用户材料子程序在编写用户材料子程序时,需要遵循ABAQUS的编程规范和接口要求。
具体而言,需要定义材料的本构关系、物理属性等关键信息,并编写相应的计算过程和算法。
此外,还需要注意程序的稳定性和效率问题。
4. 调试与测试在完成用户材料子程序的编写后,需要进行调试和测试。
这包括检查程序的语法错误、逻辑错误等问题,并进行单元测试和整体测试。
同时,还需要对仿真结果进行验证和分析,确保所编写的用户材料子程序能够满足实际需求。
三、ABAQUS用户材料子程序的应用1. 金属材料仿真ABAQUS用户材料子程序可广泛应用于金属材料的仿真分析。
例如,在金属塑性成形过程中,可以通过编写用户材料子程序来描述金属的塑性行为、弹性行为等关键信息。
这有助于提高仿真精度和效率,为金属成形工艺的优化提供有力支持。
2. 复合材料仿真复合材料因其具有优异的性能而被广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
移动荷载在ABAQUS中的模拟研究李才志;张春华【摘要】分别从子程序开发和基于“荷载移动平台”思想巧妙建模的方向研究移动荷载在ABAQUS中的模拟方法.移动荷载在工程计算中是经常用到的荷载项之一,到目前为止,大型通用有限元软件ABAQUS/CAE的荷载模块中缺失这一项使用功能,限制了结构在移动荷载作用下的有限元计算.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2012(000)009【总页数】4页(P61-64)【关键词】移动荷载;ABAQUS;子程序;荷载移动平台【作者】李才志;张春华【作者单位】中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200120;中交上海航道勘察设计研究院有限公司,上海200120【正文语种】中文【中图分类】U656.1+1在结构工程的计算当中,移动荷载是经常要考虑的荷载之一,如码头桥吊对轨道梁的作用,汽车对码头面板的作用就是典型的移动荷载作用效应。
在丰海、易工等国内开发的码头计算软件当中,移动荷载对结构的作用计算均已实现,不过这两种软件是港口工程计算软件,主要适用于国内港口工程计算,适用范围有限。
相对来说,大型国际通用有限元软件ABAQUS的梁单元、板单元等单元的类型更多,所计算的结构类型更广泛,单元大小可以根据计算精度自由调整,不受任何规范限制,但到目前为止,ABAQUS/CAE的荷载模块中没有移动荷载的使用选项,这就直接限制了采用ABAQUS进行移动荷载作用下的结构有限元计算,如码头在移动荷载作用下空间整体计算,因此有必要研究在ABAQUS中如何实现移动荷载的模拟计算。
目前,移动荷载在ABAQUS中的模拟实现是一个难点,也是结构工程师经常遇到的问题之一,在公开的资料当中,还未见有比较好的解决方法。
近些年,有学者提出了采用“荷载移动带”(图1)[1]的方法去实现移动荷载的模拟,即每一个分析步均载移动一个方格,设置多个分析步实现均载在“荷载移动带”上移动,这种方法虽然可以实现均载在结构面(如面板)上的移动,但由于需要设置多个分析步而使实际操作繁琐,效率低下,对较长的“荷载移动带”尤其如此。
abaqus 子程序简单案例1. 案例一:ABAQUS子程序在计算机辅助工程中的应用在计算机辅助工程中,ABAQUS子程序是一种被广泛应用的工具,用于求解各种复杂的物理问题。
它可以在ABAQUS有限元软件中调用,通过编写用户自定义的子程序来实现特定的功能。
下面将介绍一些常见的ABAQUS子程序案例。
2. 案例二:ABAQUS子程序在材料力学中的应用ABAQUS子程序在材料力学中的应用非常广泛。
例如,可以通过自定义的子程序来模拟材料的非线性行为、塑性变形、断裂行为等。
通过在子程序中编写相应的材料本构模型和损伤模型,可以准确地预测材料的力学性能。
3. 案例三:ABAQUS子程序在流体力学中的应用ABAQUS子程序在流体力学中也有重要的应用。
例如,可以通过自定义的子程序来模拟流体的非牛顿性、多相流动、湍流等现象。
通过在子程序中编写相应的流体本构模型和湍流模型,可以准确地模拟流体的流动行为。
4. 案例四:ABAQUS子程序在结构力学中的应用ABAQUS子程序在结构力学中也非常有用。
例如,可以通过自定义的子程序来模拟结构的非线性行为、接触和摩擦、动力响应等。
通过在子程序中编写相应的结构本构模型和接触模型,可以准确地预测结构的力学性能。
5. 案例五:ABAQUS子程序在热传导中的应用ABAQUS子程序在热传导中的应用也非常广泛。
例如,可以通过自定义的子程序来模拟材料的热传导行为、热辐射、相变等。
通过在子程序中编写相应的热传导模型和相变模型,可以准确地预测材料的热学性能。
6. 案例六:ABAQUS子程序在电磁场中的应用ABAQUS子程序在电磁场中的应用也有一定的研究价值。
例如,可以通过自定义的子程序来模拟电磁场的非线性行为、磁饱和、电磁感应等。
通过在子程序中编写相应的电磁场模型和电磁感应模型,可以准确地模拟电磁场的行为。
7. 案例七:ABAQUS子程序在声学中的应用ABAQUS子程序在声学领域中也有一定的应用。
Home浅谈ABAQUS用户子程序李青清华大学工程力学系摘要本文首先概要介绍了ABAQUS的用户子程序和应用程序,然后从参数,功能两方面详细论述了DLOAD, UEXTERNALDB, URDFIL三个用户子程序和GETENVVAR,POSFIL,DBFILE三个应用程序,并详细介绍了ABAQUS的结果文件(.FIL)存储格式。
关键字ABAQUS,用户子程序,应用程序,结果文件一、前言:ABAQUS为用户提供了强大而又灵活的用户子程序接口(USER SUBROUTINE)和应用程序接口(UTILITY ROUTINE)。
ABAQUS 6.2.5一共有42个用户子程序接口,13个应用程序接口,用户可以定义包括边界条件、荷载条件、接触条件、材料特性以及利用用户子程序和其它应用软件进行数据交换等等。
这些用户子程序接口使用户解决一些问题时有很大的灵活性,同时大大的扩充了ABAQUS的功能。
例如:如果荷载条件是时间的函数,这在ABAQUS/CAE 和INPUT 文件中是难以实现的,但在用户子程序DLOAD中就很容易实现。
二.在ABAQUS中使用用户子程序ABAQUS的用户子程序是根据ABAQUS提供的相应接口,按照FORTRAN语法用户自己编写的代码。
在一个算例中,用户可以用到多个用户子程序,但必须把它们放在一个以.FOR为扩展名的文件中。
运行带有用户子程序的算例时有两种方法,一是在CAE中运行,在EDIT JOB菜单的GENERAL子菜单的USER SUBROUTINE FILE对话框中选择用户子程序所在的文件即可;另外是在ABABQUS COMMAND用运行,语法如下:ABAQUS JOB=[JOB] USER¡[.FOR]¡C用户在编写用户子程序时,要注意以下几点:1.用户子程序不能嵌套。
即任何用户子程序都不能调用任何其他用户子程Home序,但可以调用用户自己编写的FORTRAN子程序和ABAQUS应用程序。
《ABAQUS用户材料子程序开发及应用》篇一一、引言随着计算机技术的迅猛发展,有限元分析软件在工程领域的应用越来越广泛。
ABAQUS作为一款功能强大的有限元分析软件,其在材料模拟、结构分析、热传导等方面具有广泛的应用。
其中,用户材料子程序的开发是ABAQUS功能的重要组成部分,它允许用户根据实际需求自定义材料模型,提高模拟的准确性和可靠性。
本文将介绍ABAQUS用户材料子程序的开发流程、应用领域及实际案例。
二、ABAQUS用户材料子程序开发流程1. 需求分析:明确材料模型的需求和特点,确定子程序的类型(如弹塑性、蠕变等)。
2. 理论建模:根据需求,建立相应的数学模型和物理模型。
3. 编程实现:使用ABAQUS提供的编程接口(如Fortran、C++等),编写用户材料子程序。
4. 调试与验证:对编写的子程序进行调试和验证,确保其正确性和可靠性。
5. 集成与测试:将子程序集成到ABAQUS中,进行整体测试,确保模拟结果的准确性。
三、ABAQUS用户材料子程序应用领域1. 金属材料:用户材料子程序可用于模拟金属的弹塑性、蠕变、疲劳等行为。
2. 聚合物材料:用于模拟聚合物材料的粘弹性、蠕变、塑性等行为。
3. 复合材料:用于模拟复合材料的力学性能和损伤演化等行为。
4. 高温超导材料:用于模拟高温超导材料的电性能和磁性能等行为。
四、实际案例分析以金属材料的弹塑性行为为例,介绍ABAQUS用户材料子程序的开发及应用。
1. 需求分析:金属材料在受到外力作用时,会表现出弹性和塑性行为。
为了更准确地模拟这一行为,需要开发一个弹塑性用户材料子程序。
2. 理论建模:根据金属的弹塑性理论,建立相应的数学模型和物理模型。
包括弹性阶段、屈服阶段和塑性流动阶段的描述。
3. 编程实现:使用Fortran或C++编写用户材料子程序,实现模型的数学描述。
4. 调试与验证:对编写的子程序进行调试和验证,确保其正确性和可靠性。
可以通过对比实验数据和模拟结果来验证子程序的准确性。
第23卷第4期2008年8月中国海洋平台CHI NA O FFSH OR E PL AT FO RM V ol.23N o.4A ug.,2008收稿日期:2008-01-21基金项目:国家自然科学基金重点基金资助项目(50439010),教育部科学技术研究项目重大项目(合同号305003),国家自然科学基金资助项目(50579006)作者简介:宋岩新(1981-),男,硕士研究生,从事岩土工程及海底管线稳定性方面研究。
文章编号:1001-4500(2008)04-018-05A BAQU S 后处理二次开发在海底管线稳定性分析中的应用宋岩新, 杨 庆, 唐小微, 万少石(大连理工大学,大连116023)摘 要:基于面向对象的P ytho n 语言,对非线性有限元分析软件A BA Q U S 的后处理模块进行了二次开发。
介绍了A BA Q U S 后处理二次开发的实现原理及开发步骤。
针对海底管线稳定性问题这一具体实例,分析了波浪作用下海底管线下方砂质土体的瞬时液化区域及最大液化深度。
结果表明,利用所开发的程序能够得到波浪作用下的海床土体的液化区域及最大液化深度,为海底管线稳定性研究提供了借鉴。
关键词:A BA Q U S;P ython;后处理;二次开发;海底管线中图分类号:P75 文献标识码:ATHE APPLICATION OF ABAQUS SEC ONDARY DEVELOPMENT INTHE STABILITY ANALYSIS OF SUBMARINE PIPELINESSONG Yan -xin, YA NG Qing, TAN G Xiao -w ei, WAN Shao -shi(Dalian Univer sity of Technolog y,Dalian 116023,China)Abstract:Based on the o bject -o riented progr am lang uag e Python,a seco ndary dev elo p -ment w as m ade on post processo r of ABAQU S (a non -linear finite elem ent analysis softw are),and its pr inciple and procedure of the prog ram dev elo pm ent w ere introduced.Focusing on thestability of the submarine pipelines,the paper analy zed the transient liquefaction area and themax depth of liquefaction under the w ave loading.The results indicated that the transient liq -uefactio n area and the max depth of liquefaction under the w av e loading can be obtained by u -sing the dev elo ped pro grams,w hich can prov ide the refer ence for the study on the stability o fthe subm arine pipelines.Key words:ABAQUS;Python;post processo r;secondary development;submarine pipelines海底管线稳定性问题是波浪-管道-土体相互耦合作用的复杂问题。