寫在前面

很久以前看過usim大神用ABAQUS做的魔術“戒指穿項鏈”，趁著疫情期間自己動手建模做了一遍，效果還行，現將建模過程分享給大家，共勉。

感謝usim大神給我們提供的很多很有意思的仿真案例，致敬。

本例結果

---

建模詳解

---

一、零件建模

使用create part＞3D/deformable/wire/planer建立如圖所示的項鏈模型。

圖為“項鏈”模型

使用create part＞3D/deformable/solid/revolution，創建如圖所示的戒指模型。

圖為“戒指”模型

二、材料屬性

戒指材料密度取7800E-12，彈性模量210000，泊松比0.3。

項鏈密度取1500E-12，彈性模量100000，泊松比0.3，damping（阻尼）取beta=1E-6，其余為0。

項鏈截面屬性類型選擇truss，截面面積為3.14。

圖為“項鏈”的截面屬性類型

將材料屬性賦予已經創建的戒指和項鏈零件上。

三、裝配體

將項鏈與戒指按照下圖所示的位置關系進行裝配。

圖為戒指與項鏈的裝配關系

四、分析步

創建動態分析步dynamic，explicit，分析時長設置為0.3s，其余均為默認。

將場變量輸出改為等時間間隔輸出100次，如下圖。

圖為場輸出變量設置

五、相互作用

在戒指中心的圓心位置創建RP（參考點），并對戒指創建剛體約束，剛體約束參考點為創建的參考點。

接觸屬性選擇切向接觸，摩擦系數penalty取0.05。

創建通用接觸general contact，接觸屬性選擇剛才創建的接觸屬性，特別注意的是，在surface property中進行設置如圖設置。

圖為通用接觸屬性界面

為了使項鏈重量更重，模擬效果更好，在整個項鏈上創建非結構質量。

圖為非結構質量設置

六、載荷與邊界條件

在戒指上端施加固定約束條件。

整個模型施加豎直向下的重力載荷。

在戒指剛體約束參考點上施加預定義角速度場。

邊界條件示意圖

角速度預定義場參數設置，此處特別注意轉軸的坐標位置通過戒指剛體約束參考點。

七、網格

使用C3D8R對戒指進行網格劃分，使用T3D2單元對項鏈進行網格劃分。

八、提交運算

新建job，提交分析。

九、問題思考

1、項鏈材料參數中的dampling對計算結果是否有影響？有何影響？

2、非結構質量參數的作用是什么？對計算結果的影響？

3、通用接觸設置是的surface property應如何設置？

通過修改模型參數，進行對比分析很容易理解上述問題，歡迎下載本例源cae文件試一試吧

本例cae文件的網格可根據計算機能力進行修改，可提高運算效率，更方便對比分析

如有問題歡迎留言討論吧