下一个: 目录   目录

CalculiX CrunchiX 用户手册 版本 2.22

Guido Dhondt

• 目录
• 引言。
• 如何并行执行CalculiX计算
• 单位
• 黄金法则
• 简单示例问题
  • 悬臂梁
  • 受压梁的频率计算
  • 细长轴上旋转盘的频率计算
  • 炉子的热计算
  • 坝基渗流
  • 圆柱形电容器的电容
  • 液压管道系统
  • 驱动腔
  • 瞬态层流不可压缩Couette问题
  • 稳态层流不可压缩翼型流动
  • 层流粘性可压缩压缩角流动
  • 层流粘性可压缩翼型流动
  • 带水跃的渠道
  • 使用梁单元的悬臂梁
  • 钢筋混凝土悬臂梁
  • 薄板起皱
  • 简支梁优化
  • 曲悬臂梁网格细化
  
  
• 理论
  • 节点类型
  • 单元类型
    • 八节点六面体单元（C3D8和F3D8）
    • C3D8R
    • 不兼容模式八节点六面体单元（C3D8I）
    • 二十节点六面体单元（C3D20）
    • C3D20R
    • 四节点四面体单元（C3D4和F3D4）
    • 十节点四面体单元（C3D10）
    • 改进的十节点四面体单元（C3D10T）
    • 六节点楔形单元（C3D6和F3D6）
    • 十五节点楔形单元（C3D15）
    • 三节点壳单元（S3）
    • 四节点壳单元（S4和S4R）
    • 六节点壳单元（S6）
    • 八节点壳单元（S8和S8R）
    • 三节点膜单元（M3D3）
    • 四节点膜单元（M3D4和M3D4R）
    • 六节点膜单元（M3D6）
    • 八节点膜单元（M3D8和M3D8R）
    • 三节点平面应力单元（CPS3）
    • 四节点平面应力单元（CPS4和CPS4R）
    • 六节点平面应力单元（CPS6）
    • 八节点平面应力单元（CPS8和CPS8R）
    • 三节点平面应变单元（CPE3）
    • 四节点平面应变单元（CPE4和CPE4R）
    • 六节点平面应变单元（CPE6）
    • 八节点平面应变单元（CPE8和CPE8R）
    • 三节点轴对称单元（CAX3）
    • 四节点轴对称单元（CAX4和CAX4R）
    • 六节点轴对称单元（CAX6）
    • 八节点轴对称单元（CAX8和CAX8R）
    • 二节点二维梁单元（B21）
    • 二节点三维梁单元（B31和B31R）
    • 三节点三维梁单元（B32和B32R）
    • 二节点二维桁架单元（T2D2）
    • 二节点三维桁架单元（T3D2）
    • 三节点三维桁架单元（T3D3）
    • 三节点网络单元（D）
    • 二节点单向间隙单元（GAPUNI）
    • 二节点三维阻尼器（DASHPOTA）
    • 单节点三维弹簧（SPRING1）
    • 二节点三维弹簧（SPRING2）
    • 二节点三维弹簧（SPRINGA）
    • 单节点耦合单元（DCOUP3D）
    • 单节点质量单元（MASS）
    • 用户单元（Uxxxx）
    • 用户单元：3D Timoshenko梁单元（U1）
    • 用户单元：三节点壳单元（US3）
    • 子结构（超单元）
  • 梁截面类型
    • 管道
    • 箱形
    • 通用
  • 流体截面类型：气体
    • 孔板
    • 放气孔
    • 预旋喷嘴
    • 直阶梯迷宫
    • 特性
    • 碳密封
    • 气体管道（Fanno）
    • 旋转气体管道（亚音速应用）
    • 限流器，长孔板
    • 限流器，扩大
    • 限流器，收缩
    • 限流器，弯头
    • 限流器，墙壁孔板
    • 限流器，入口
    • 限流器，出口
    • 限流器，用户定义
    • 支管，接头
    • 支管，分叉
    • 十字，分叉
    • 涡旋
    • Möhring
    • 改变绝对/相对系统
    • 入口/出口
    • 质量流百分比
    • 网络用户单元
  • 流体截面类型：液体
    • 管道，Manning
    • 管道，White-Colebrook
    • 管道，突然扩大
    • 管道，突然收缩
    • 管道，入口
    • 管道，隔板
    • 管道，弯头
    • 管道，闸阀
    • 泵
    • 入口/出口
  • 流体截面类型：明渠
    • 直渠道
    • 闸门
    • 堰
    • 水库
    • 收缩
    • 扩大
    • 阶梯
    • 不连续坡度
    • 渠道接头
    • 入口/出口
  • 边界条件
    • 单点约束（SPC）
    • 多点约束（MPC）
    • 循环对称约束
    • 运动学和分布耦合
    • 结点数学描述
      • 梁结点
      • 壳结点
      • 任意结点
    • 节点-面惩罚接触
      • 一般考虑
      • 法向接触刚度
      • 切向接触刚度
    • 面-面惩罚接触
      • 一般考虑
      • 弱形式
      • 法向接触刚度
      • 切向接触刚度
    • 面-面 mortar 接触
    • 无质量节点-面接触
  • 材料
    • 线弹性
    • 大应变线弹性（Ciarlet模型）
    • 对旋转不敏感的小应变线弹性
    • 小压力偏差的理想气体
    • 大变形理想气体
    • 超弹性材料和超泡沫材料
    • 变形塑性
    • 增量（粘）塑性：乘积分解
    • 增量（粘）塑性：加法分解
    • 带Johnson-Cook硬化的塑性。
    • Mohr-Coulomb塑性。
    • 仅受拉和。
    • 纤维增强材料。
    • Cailletaud单晶模型。
    • Cailletaud单晶蠕变模型。
    • 弹性各向异性与各向同性粘塑性。
    • 弹性各向异性与用户定义的各向同性蠕变。
    • 用户材料
  • 分析类型
    • 静力分析
    • 频率分析
    • 复频率分析
    • 屈曲分析
    • 模态动力学分析
    • 稳态动力学
    • 直接积分动力分析
    • 热传递
    • 声学
    • 浅水运动
    • 流体动力润滑
    • 无旋不可压缩无粘性流动
    • 静电学
    • 稳态地下水流动
    • 静止介质中的扩散质量传递
    • 气动网络
    • 液压网络
    • 明渠湍流流动
    • 三维Navier-Stokes计算
    • 浅水计算
    • 子结构生成
    • 电磁学
    • 灵敏度
    • 可行方向
    • 鲁棒设计
    • 格林函数
    • 裂纹扩展
  • 收敛准则
    • 热机械迭代
    • 接触
    • 线搜索
    • 网络迭代
    • 隐式动力学
  • 加载
    • 点载荷
    • 面分布载荷
    • 离心分布载荷
    • 重力分布载荷
    • 通过选择RF获得的力
    • 机械分析中的温度载荷
    • 初始（残余）应力
    • 集中热通量
    • 分布热通量
    • 对流热通量
    • 辐射热通量
  • 误差估计
    • Zienkiewicz-Zhu误差估计器
    • 梯度误差估计器
  • 输出变量
  
  
• 输入文件格式
  • *AMPLITUDE
  • *BASE MOTION
  • *BEAM SECTION
  • *BOUNDARY
    • 齐次条件
    • 非齐次条件
    • 子模型
  • *BUCKLE
  • *CFD
  • *CFLUX
  • *CHANGE CONTACT TYPE
  • *CHANGE FRICTION
  • *CHANGE MATERIAL
  • *CHANGE PLASTIC
  • *CHANGE SOLID SECTION
  • *CHANGE SURFACE BEHAVIOR
  • *CLEARANCE
  • *CLOAD
  • *COMPLEX FREQUENCY
  • *CONDUCTIVITY
  • *CONSTRAINT
  • *CONTACT DAMPING
  • *CONTACT FILE
  • *CONTACT OUTPUT
  • *CONTACT PAIR
  • *CONTACT PRINT
  • *CONTROLS
  • *CORRELATION LENGTH
  • *COUPLED TEMPERATURE-DISPLACEMENT
  • *COUPLING
  • *CRACK PROPAGATION
  • *CREEP
  • *CYCLIC HARDENING
  • *CYCLIC SYMMETRY MODEL
  • *DAMPING
  • *DASHPOT
  • *DEFORMATION PLASTICITY
  • *DENSITY
  • *DEPVAR
  • *DESIGN RESPONSE
  • *DESIGN VARIABLES
  • *DFLUX
  • *DISTRIBUTING
  • *DISTRIBUTING COUPLING
  • *DISTRIBUTION
  • *DLOAD
  • *DSLOAD
  • *DYNAMIC
  • *ELASTIC
  • *ELECTRICAL CONDUCTIVITY
  • *ELECTROMAGNETICS
  • *ELEMENT
  • *ELEMENT OUTPUT
  • *EL FILE
  • *EL PRINT
  • *ELSET
  • *END STEP
  • *EQUATION
  • *EXPANSION
  • *FEASIBLE DIRECTION
  • *FILM
  • *FILTER
  • *FLUID CONSTANTS
  • *FLUID SECTION
  • *FREQUENCY
  • *FRICTION
  • *GAP
  • *GAP CONDUCTANCE
  • *GAP HEAT GENERATION
  • *GEOMETRIC CONSTRAINT
  • *GEOMETRIC TOLERANCES
  • *GREEN
  • *HCF
  • *HEADING
  • *HEAT TRANSFER
  • *HYPERELASTIC
  • *HYPERFOAM
  • *INCLUDE
  • *INITIAL CONDITIONS
  • *INITIAL MESH
  • *INITIAL STRAIN INCREASE
  • *KINEMATIC
  • *MAGNETIC PERMEABILITY
  • *MASS
  • *MASS FLOW
  • *MATERIAL
  • *MATRIX ASSEMBLE
  • *MEMBRANE SECTION
  • *MODAL DAMPING
  • *MODAL DYNAMIC
  • *MODEL CHANGE
  • *MOHR COULOMB
  • *MOHR COULOMB HARDENING
  • *MPC
  • *NETWORK MPC
  • *NO ANALYSIS
  • *NODAL THICKNESS
  • *NODE
  • *NODE FILE
  • *NODE OUTPUT
  • *NODE PRINT
  • *NORMAL
  • *NSET
  • *OBJECTIVE
  • *ORIENTATION
  • *OUTPUT
  • *PHYSICAL CONSTANTS
  • *PLASTIC
  • *PRE-TENSION SECTION
  • *RADIATE
  • *RATE DEPENDENT
  • *REFINE MESH
  • *RESTART
  • *RETAINED NODAL DOFS
  • *RIGID BODY
  • *ROBUST DESIGN
  • *SECTION PRINT
  • *SELECT CYCLIC SYMMETRY MODES
  • *SENSITIVITY
  • *SHELL SECTION
  • *SOLID SECTION
  • *SPECIFIC GAS CONSTANT
  • *SPECIFIC HEAT
  • *SPRING
  • *STATIC
  • *STEADY STATE DYNAMICS
  • *STEP
  • *SUBMODEL
  • *SUBSTRUCTURE GENERATE
  • *SUBSTRUCTURE MATRIX OUTPUT
  • *SURFACE
  • *SURFACE BEHAVIOR
  • *SURFACE INTERACTION
  • *TEMPERATURE
  • *TIE
  • *TIME POINTS
  • *TRANSFORM
  • *UNCOUPLED TEMPERATURE-DISPLACEMENT
  • *USER ELEMENT
  • *USER MATERIAL
  • *USER SECTION
  • *VALUES AT INFINITY
  • *VIEWFACTOR
  • *VISCO
  
  
• 用户子程序。
  • 蠕变（creep.f）
  • 硬化（uhardening.f）
  • 用户定义的初始条件
    • 初始内变量（sdvini.f）
    • 初始应力场（sigini.f）
  • 用户定义的载荷
    • 集中通量（cflux.f）
    • 集中载荷（cload.f）
    • 分布通量（dflux.f）
    • 分布载荷（dload.f）
    • 热对流（film.f）
    • 边界条件（uboun.f）
    • 热辐射（radiate.f）
    • 温度（utemp.f）
    • 幅值（uamplitude.f）
    • 面载荷（ufaceload.f）
    • 间隙导热（gapcon.f）
    • 间隙热生成（fricheat.f）
  • 用户定义的机械材料定律。
    • CalculiX接口。
      • 通过修改源代码引入新的机械行为。
      • 调用定义机械行为的共享库。
    • ABAQUS umat例程
      • 限制条件。
      • 调用共享库。
  • 用户定义的热材料定律。
  • 用户定义的非线性方程
    • 平均旋转MPC。
    • 最大距离MPC。
    • 网络MPC。
  • 用户定义的单元
    • 网络单元
  
  
• 编程规则。
• 程序结构。
  • 字段的分配
    • 打开文件
    • 读取输入
    • 分配
    • 重启动
  • 读取步骤输入数据
    • 单点约束
    • 齐次线性方程
    • 集中载荷
    • 面分布载荷
    • 机械体载荷
    • 分布耦合载荷
    • 集合
    • 材料描述
  • 一维和二维单元的扩展
    • 对给定节点所属单元进行分类
    • 计算节点处的法向
    • 扩展一维和二维单元连接一维和二维单元到三维单元
    • 将单点约束应用于扩展结构
    • 将多点约束应用于扩展结构
    • 应用温度和温度梯度
    • 将集中力应用于扩展结构
    • 积分梁中的应力以获得截面力
  • 接触
    • 惩罚接触
    • 无质量接触
  • 存储局部坐标系的分布
  • 确定矩阵结构
    • 匹配单点约束
    • 解耦多点约束
    • 确定矩阵结构。
  • 填充和求解方程组，存储结果
    • 线性静力分析
    • 非线性计算
    • 频率计算
    • 屈曲计算
    • 模态动力学计算
    • 稳态动力学计算
  • 主要例程
    • mafillsm
    • results
  • 气动和液压网络
    • 变量和方程
    • 确定网络的基本特性
    • 初始化未知量
    • 计算残差并建立方程组
    • 收敛准则
  • 明渠湍流流动
    • 闸门
    • 磨损
    • 直渠道
    • 水库
    • 收缩、扩大、阶梯和跌水
  • 三维Navier-Stokes计算
    • 重新编号
    • 拓扑信息
    • 确定系统矩阵的结构
    • 初始计算
    • 方程组的左侧
    • 确定时间增量
    • 确定载荷
    • 步骤1：确定
    • 步骤2：确定压力/密度修正
    • 步骤3：确定第二次动量修正
    • 步骤4：确定能量修正
    • 步骤5：确定湍流修正
    • 更新守恒变量
    • 对气体守恒变量进行平滑
    • 确定物理变量
    • 应用边界条件
    • 计算平滑场
    • 收敛检查
    • 结果输出
  • 灵敏度分析
    • 灵敏度预处理
    • 灵敏度处理
    • 灵敏度后处理
  • 网格细化
    • 节点场
    • 边场
    • 面场
    • 单元场
    • 网格细化程序
      • cattet.f
      • catedges.f
      • determineextern.f
      • midexternaledges.f
      • midexternalfaces.f
      • 主要循环开始
      • 第一个循环：calculateh.f
      • 第一个循环：getlocalresults.f
      • 除第一个外的循环：calculated.f
      • 外部边细化开始
      • edgedivide.f
      • newnodes.f
      • cavityext.f
      • 内部边细化开始。
      • cavity.f
      • 网格平滑
      • catnodes.f
      • meshquality.f
      • smoothingvertexnodes.f
      • 主要循环结束。
      • projectvertexnodes.f
      • smoothbadvertex.f
      • removesliver.f
      • 创建二次四面体单元。
      • genmidnodes.f
      • calculatehmid.f
      • searchmidneigh.f
      • quadmeshquality.f
      • smoothingmidnodes.f
      • projectmidnodes.f
      • smoothbadmid.f
    • 修改边界条件
  • 裂纹扩展
  • 插值程序
    • 主网格的四边形化
    • 最近点算法
    • 四面体包含
    • 有限元包含
  • 变量列表及其含义
  
  
• 验证示例。
• 参考文献
• 关于本文档...