Abaqus接触、屈曲、材料非线性仿真分析培训

大纲

主要内容

重点

一、非线性分析基础与接触理论

1、Abaqus整体架构与非线性求解流程介绍

2、线性与非线性问题对比(应力-应变关系、平衡方程迭代求解)非线性分析基础与接触理论

3、非线性三类:几何非线性(大变形、大转角)、材料非线性(塑斯性、超弹性)、接触非线性(边界变化)

4、非线性分析收敛性问题:牛顿-拉夫森法、弧长法、增量步长控制

5、接触理论:接触面、接触对、主从面选择原则

6、接触算法:罚函数法、拉格朗日乘子法、表面黏结与分离

7、摩擦模型:库伦摩擦、粘滑转换、各向异性摩擦

建立学员对非线性问题和接触建模的系统认识；理解收敛控制的重要性。

二、接触建模与案例实操

1、Abaqus中接触定义流程:GeneralContact与Contact Pair区别

2、接触属性参数设定(摩擦系数、法向刚度、接触容差)

3、初始几何位置与干涉处理方法(调整接触初始化、过盈装配）

4、收敛问题调试(步长、接触算法切换、稳定化因子)

案例-1:球-平板压痕接触，观察接触压力分布与摩擦影响

案例-2:螺栓连接件接触建模(含预紧力)

案例-3:齿轮啮合与摩擦接触

结合多个实际案例，掌握复杂接触问题建模技巧与调试手段。

三、屈曲分析理论与应用

1、屈曲类型:全局屈曲、局部屈曲、屈曲后失稳

2、线性屈曲(特征值分析):理论推导与ABAQUS建模流程

3、屈曲模态的物理意义与工程解读

4、非线性屈曲:几何缺陷的引入方法(lmperfection)、材料非线性影响

5、Abaqus屈曲分析流程:Step设定、特征值提取、后处理

案例-1:Euler柱屈曲(对比理论与仿真)

案例-2:薄板屈曲分析(特征值与非线性对比)

案例-3:复合结构屈曲(梁-板组合)

掌握屈曲分析从理论到建模的全流程，理解特征屈曲与非线性屈曲的区别与联系。

四、材料非线性与综合案例

1、弹塑性模型:各向同性/运动硬化、Von Mises与Drucker-Prager准则

2、超弹性模型:Neo-Hookean、Mooney-Rivlin、Ogden，实验数据拟合方法

3、损伤与断裂:延性损伤、脆性断裂、疲劳损伤模型

4、Abaqus材料模型库介绍及选择方法

案例-1:金属拉伸试验仿真(对比实验应力-应变曲线)

案例-2:橡胶密封件的超弹性分析

案例-3:材料损伤与断裂模拟(裂纹扩展)

综合案例-1:带摩擦接触的薄壁结构屈曲分析(结合接触+材料+几何非线性）

巩固材料非线性建模能力，综合应用屈曲、接非线性，解决实际角虫工程问题。