技术邻周报提供近一周来自技术邻的精选干货，为用户推荐最精彩的内容，满足每个用户高质量阅读需求。
1、案例解析：如何使用XFEM扩展有限元模拟复合材料裂纹扩展
复合材料层合板的失效模式十分复杂，常见的有分层破坏，基体开裂，脱粘，局部屈曲等。这些不同形式的失效，给建立准确且有效的数值模型带来了巨大的挑战。因为上述这些失效形式，在工程应用中往往会同时出现在复合材料结构中，但这些失效模型的尺度往往不同。例如，分层破坏的扩展经常是以厘米为单位的，而伴随着分层破坏同时发生的基体开裂的尺度则会远小于此，并且加速分层破坏的扩展。
2、Abaqus中的“街溜子”单元
Abaqus的Special-Purpose Elements之中，有一种非常奇怪的Surface单元，它没有材料，没有厚度、也没有刚度。
在有限元软件中，如果没有这些基本的结构属性，意味着没有多少用，因为它不能代表真实世界中的任何物体，甚至极其微小的载荷都能使它产生无限的变形。
3、海工平台的数字孪生应用
海工平台是世界工业高技术应用的代表性产品之一，也是世界单体价值最高的产品之一。到目前为止，世界上能够开展海工平台设计和制造的国家并不多。海工平台的高价值决定了其运营维护的重要性，海工平台数字孪生解决方案是实现海工平台全寿命运维管理的重要途径。以下案例可以认为是数字孪生技术在海工平台上具体应用的雏形，也是数字孪生技术在装备运维期应用的典范。
4、【Zemax Programming】开始使用 Python
本文将介绍如何在系统中设置 Python，以便运行 ZOS-API。Python 和 pywin32 是两个必备的下载，文中开发环境以及Python模块仅做推荐。
5、结构件优化设计方法的探讨
本课题充分利用Ansys有限元分析的计算优势和VB编程的人性化设计，以立板吊耳为研究对象，旨在探索了一种优化设计结构和提高设计效率的方法。
6、从形函数与函数的连续可导性到Ansys结果中的节点解与单元解的差异
形函数对结果的影响大部分人都能联想到二次单元比线性单元求得的结果更精确，但该文要表达的不仅如此，而是从更一般地讨论怎么从单元的形函数来理解节点解与单元解之间的差异。
7、双线性弹塑性模型(二)
随动硬化模型和各向同性硬化模型的主要区别在于屈服面的变化。对于各向同性硬化模型，弹性范围（屈服应力的两倍）增大，而随动硬化模型弹性范围保持不变。
8、【iSolver案例分享】无铰拱的几何非线性分析
结构有限元求解器iSolver已发展到一定阶段，现采用结构有限元软件iSolver进行结构分析，iSolver可使用Abaqus作为前后处理工具，本帖以无脚拱的几何非线性大变形分析为例，将iSolver求解器和Abaqus计算结果进行对比，比对两种有限元软件的计算结果。
9、RecurDyn 成功案例：进行轴结构的线性振动分析
产品的轻量化具有节能、产品效率提高的优点。但因结构刚度、结构振动会影响位置精度。因此，为了保持产品的高精度，需要更深入地了解系统对系统的作用力和动作间的复杂关系。因此，总部位于瑞士的工业自动化机器人制造商 Güdel （Güdel） 决定使用柔性体多体动力学软件RecurDyn改进开发过程。
10、Sherlock软件如何指导电子产品可靠性分析？
电子产品可靠性是对电子产品在期望的生命周期内在客户环境中执行特定功能的能力的度量。在设计中我们必须要考虑产品的可靠性。传统的基于手册的可靠性设计方法，如MIL-HDBK-217F，主要基于恒定故障率的假设，很少考虑到由于设计或生产过程控制导致的故障，体现出显著的局限性。取而代之的是，一种基于失效机理、失效模式和失效应力的根本原因分析的可靠性评估技术即失效物理分析技术（physics of failure，POF），被证明对预防、检测和校正与产品设计、制造、运行相关的失效非常有效。
今天带来的是一个热处理过程中的加热过程相转变的案例。通过这个例子我们可以了解如何使用一个刚性平面来作为对称边界条件。
12、基于多点位移控制增量的网壳结构稳定性分析
网壳结构是一种重要的空间结构形式，对于单层网壳结构来说，稳定性问题是其结构设计中的重要问题。对于网壳结构稳定性问题来说，考虑材料-几何双重非线性下的非线性屈曲的求解方法一直是计算力学中的具有挑战性的研究方向。本质上，非线性屈曲实际上要求解的是一个非线性静力问题，在有限元中最终转化为非线性方程组的求解，目前常见的非线性方程组的求解方法有牛顿迭代法、拟牛顿迭代法、增量法、增量迭代法和弧长法等。在abaqus中，如果采用static，general类型的step，则软件采用增量迭代法进行计算，具体是将荷载/位移分为多个增量步加载，而每一个增量步内又采用牛顿迭代法进行求解。
13、【Abaqus DEM-FEM耦合】声音能看得见吗？Chladni Plate仿真模拟
18世纪，德国物理学家恩斯特·克拉尼（Ernst Chladni）在一块金属板上撒上沙子，然后用小提琴弓弦拉动板子的边缘，结果这些细沙自动的排列成非常有规律的图案，拉动的位置不同，图案的样式也会发生变化，后来人们把这种图案叫做克拉尼图形（Chladni Patterns），这个就是我们讨论的克拉尼板。
14、《Composite Structures》：XFEM+UDMGINI实现复合材料扩展有限元分析
通常在做复合材料渐进失效分析时，多采用UMAT、VUMAT、USDFLD、VUSDFLD等子程序来实现失效理论和损伤演化方式在有限元中的集成。上述方法都是通过单元删除或者单元刚度退化来表征裂纹的扩展。且传统的有限元方法（FEM）在处理这类问题时需要在局部对网格进行极其细致的划分。而扩展有限元方法（XFEM）则可以打破这种局限性，在遇到应力场或者局部应力梯度较大的问题时，XFEM并不需要在某个特定的局部对网格进行特殊的处理，也可以得到比较准确的预测值。与此同时，XFEM还可以在没有预制裂纹路径的情况下，不需要重新划分网格实现裂纹沿着任意路径扩展。
技术邻鼓励创作者发布优质的文章/视频/问答/文档，快来发布内容上周报吧~
2021年6月10日 17:30
