abaqus声学单元模拟水

Abaqus 声学分析

Airmage

1. 要点 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 2.

基本物理量 实例模型说明 材料属性设定 求解类型设定 边界条件设定 载荷和声源 网格划分 结果后处理

基本物理量

1) 声压

设气体的初始压强为P0，受到声扰动后，压强为P0+P。则这个压强改变量就称为声压，单位为Pa，一般取其有效值。

2) 声压级

声压级（Sound Pressure Level）定义为声压得有效值与基准声压的有效值之比的常用对

P数20倍，（取分贝单位），即

Lp?20lge Pr式中，Pe是测量声压，Pr是参考声压，Pr通常取2×10-5 Pa，它是人耳对1kHz空气声所能感觉到的最低声音的声压。

3) 声强

声强（Sound Intensity）是指在垂直于传播方向上单位面积上通过的平均声能量流，即 WI??wc0 S4) 声强级

声强级（Sound Intensity Level）定义为声强和参考声强之比的常用对数的10倍，即

I

Lp?10lg I0式中，基准声强I0取10-12 W/m2为可听最小声强。

5) 声功率级

声功率级（Sound Power Level）定义为声功率与基准声功率之比的常用对数

关键字：crack，裂纹，断裂，cohesive，XFEM

这个问题不大好总结，比较复杂，我能想到什么就说些什么吧，这个任务已经托了很长时间了，抱歉！有新的想法我会更新。

求解断裂问题有两种方法（途径）：一种是基于经典断裂力学的模型；一种是基于损伤力学的模型。俩者不是一个概念，断裂力学模型就是基于线弹性断裂力学及其基础上发展的弹塑性断裂力学等；损伤力学模型是指基于损伤力学发展而来的方法，单元在达到失效的条件后，刚度不断折减，并可能达到完全失效，最后形成断裂带。这两个模型是为解决不同的问题而提出来的，当然他们所处理的问题也有交叉的地方。

如果不考虑裂纹的扩展，abaqus可采用seam型裂纹来分析(也可以不建seam，如notch型裂纹)，这个就是基于断裂力学的方法，大家可以参考敦诚版主做的这个例子（一个简单的裂纹模拟例子：http://forum.simwe.com/thread-858322-1-1.html），这种方法可以计算裂纹的应力强度因子，J积分及T-应力等，详细情况可以参考下这个帖子：http://forum.simwe.com/thread-821531-1-1.html

考虑模拟裂纹扩展，目前abaqus有两种技术：一种

ABAQUS中定义弹簧单元

2011-12-16 17:57

Abaqus Analysis User's Manual

29.1.1 Springs

Products: Abaqus/Standard Abaqus/Explicit Abaqus/CAE References

Overview

Spring elements:

can couple a force with a relative displacement; in Abaqus/Standard can couple a moment with a relative rotation; can be linear or nonlinear; if linear, can be dependent on frequency in direct-solution steady-state dynamic analysis; can be dependent on temperature and field variables; and can be used to assign a structural damping factor to form the imaginary pa

ABAQUS中定义弹簧单元

2011-12-16 17:57

Abaqus Analysis User's Manual

29.1.1 Springs

Products: Abaqus/Standard Abaqus/Explicit Abaqus/CAE References

Overview

Spring elements:

can couple a force with a relative displacement; in Abaqus/Standard can couple a moment with a relative rotation; can be linear or nonlinear; if linear, can be dependent on frequency in direct-solution steady-state dynamic analysis; can be dependent on temperature and field variables; and can be used to assign a structural damping factor to form the imaginary pa

在ABAQUS中必须用真实应力和真实应变定义塑性.ABAQUS需要这些值并对应地在输入文件中解释这些数据。

然而，大多数实验数据常常是用名义应力和名义应变值给出的。这时，必须应用公式将塑性材料的名义应力（变）转为真实应力（变）。

考虑塑性变形的不可压缩性，真实应力与名义应力间的关系为： l0A0?lA， 当前面积与原始面积的关系为： A?A0l0 l将A的定义代入到真实应力的定义式中，得到：

??FFll???nom() AA0l0l0其中

l也可以写为1??nom。 l0 这样就给出了真实应力和名义应力、名义应变之间的关系：

???nom(1??nom)

l?l0l??1 l0l0真实应变和名义应变间的关系很少用到，名义应变推导如下：

?nom?上式各加1，然后求自然对数，就得到了二者的关系：

??ln(1??nom)

ABAQUS中

名称 tria3 CTRIA3— Triangular Connection Element 描述 Defines a triangular plate element (TRIA3) of the structural model. This element uses a 6 degree-of-freedom per node formulation 定义机构模型的三角形板单元。这一单元用每节点6自由度表达 CTRIAR entry is equivalent to CTRIA3. Unlike other Nastran codes, a 6 degree-of-freedom per node formulation is used for all shell elements. CTRIAR—Triangular Element Connection CTRIAR条目相当于CTRIA3。不像其他有限元软件代码，6自由度的每节点用于所有壳单元。 BMFACE—Barrier Mesh Face Defines quad or tria faces that are in turn used to define a barrier

名称 tria3 CTRIA3— Triangular Connection Element 描述 Defines a triangular plate element (TRIA3) of the structural model. This element uses a 6 degree-of-freedom per node formulation 定义机构模型的三角形板单元。这一单元用每节点6自由度表达 CTRIAR entry is equivalent to CTRIA3. Unlike other Nastran codes, a 6 degree-of-freedom per node formulation is used for all shell elements. CTRIAR—Triangular Element Connection CTRIAR条目相当于CTRIA3。不像其他有限元软件代码，6自由度的每节点用于所有壳单元。 BMFACE—Barrier Mesh Face Defines quad or tria faces that are in turn used to define a barrier

ABAQUS中实体单元的应用

在ABAQUS的单元库中，应用最广泛的是应力/位移实体单元族。对三维单元，可以选择六面体、四面体和楔形体；对二维单元则可在三角形与四边形之间进行选择。这些基本的单元形状，每一种都有线性和二次的两类选择。对六面体和四边形，还可选择完全积分或减缩积分。最后，还可选用标准元或杂交元列式。另外对线性六面体或四边形单元，还有个附加的功能，可选择非协调模式，而对二次的三角形或四面体单元可以应用修正列式。

若列出所有种类的单元，所面临的实体单元的总数目是相当大的，仅三维单元而言就超过20种。模拟的精度将强烈地依赖于所采用的单元类型。特别是在初次使用时，在这些单元中选择哪一个最为合适很可能是一件令人苦恼的事情。然而，用户会逐渐把这个工作看作是从一个20多件的工具组中，有能力选择最恰当的工具或单元来完成的一个有价值的工作。

这一章讨论了不同的单元列式和积分水平对一个特定分析的精度的影响。同时也讨论了一些选择实体单元的一般性原则。这些讨论提供了获得更多应用ABAQUS经验和知识的基础。在本节末的例子将允许用户应用这些知识建立和分析一个连接柄构件的模型。

4.1 单元列式和积分

通过图4-1所示的悬臂梁，可阐明单元阶数（线性或二次

利用Abaqus二维Cohesive单元和Tieconstraint进行分层模拟

第一步：建立三个part分别为Top，coh和Bottom，均为2D Planar，Deformable，Shell，其具体尺寸如下(单位为国际单位kg-m-s-pa) Top

Coh，厚度为0.001

Bottom

第二步：建立两个材料属性，Steel和Coh Steel Properties Elasticproperties[Gpa] Possion Coh Properties Elasticproperties[Gpa] Strength[Mpa] Fracture Energy Value Knn= 28,Kss= 14,Ktt=14 tn=75,ts=35,tt=35 250000 Value 210 0.3

第三步：截面属性定义

第四步：Coh单元方向定义，因为Coh单元不同的方向具有不同的力学属性，所以要指定材料方向，进入Part模块，如下图所示，指定单元堆叠方向为2方向

第五步：分配截面属性给Top、Bottom和Coh单元，在这一步中因为Top和Bottom各个方向的力学属性一样，不需要指定材料方向。

第六步：定义分析步参数如下所示，打

精品文档

。 1欢迎下载 新课标初二物理声学练习题及答案

一、判断题： 本大题共18小题， 从第1小题到第18小题每题1.0分 小计18.0分； 共

计18.0分。

1、因为一切声源都在振动, 所以一切振动物体都在发声. ( )

2、只要物体发生振动，都可以使人听到声音． ( )

3、声音传到松软的物体上时，很难产生回声．( )

4、只要有振动，一定有声音． ( )

5、频率越大, 音调越低. ( )

6、频率越小, 响度越小 ( )

7、对同一根音叉, 用锤重敲音叉比轻敲音叉发出的音调高 ( )

8、蜜蜂和蝴蝶飞行时, 翅膀都在振动, 人们能听到蜜蜂的嗡嗡声却听不到蝴蝶的声

音,是因为蝴蝶翅膀振动的幅度小.( )

9、音调不一样，响度就要变化．( )

10、各种声音的音调都是相同的．( )

11、一切气体、液体、固体物质都能传播声音.( )

12、判断正误：音调是由声源振动快慢决定的, 振动越快, 音调越高.( )

13、各种乐器在合奏中给人以不同的感觉，是因为它们的音色不一样．( )

14、人们用分贝来计量噪声强弱的等级. ( )

15、30～40分贝是较理想的安静环境，超过50分贝就会影响睡眠和休息。(