Abaqus有非常豐富的單元庫，其中就有軸對稱單元，比如CAX4（I/R/H/T），當一個回轉結構具有某種載荷對稱性時，可以用它將三維模型縮減為軸對稱模型來分析，能減少大量的內存和分析時間，而同樣的模型規模，3D實體單元要更耗費計算資源。

那么，回轉結構受到側向彎曲或軸向扭轉的載荷時，有沒有類似的單元可以用呢？

橡膠阻尼器的內摩擦生熱分析-節點溫度云圖

比如，假設上圖中的阻尼器不再是長方體，而是回轉體，且發生軸向扭曲變形，那么能不能用軸對稱單元來建模呢？

答案是可以的，在Abaqus的軸對稱單元系里還有一種可考慮Twist的單元，即帶字母G標識的那種類型，能夠在分析時充分考慮回轉體的整體扭轉變形。

首先，我們可以在part模塊使用Axisymmetric建立環形塊狀阻尼器的回轉截面；然后在mesh模塊劃分好四邊形網格；最后，定義單元類型為CGAX4T，即帶扭曲的4節點軸對稱位移-溫度耦合單元。

這里的橡膠阻尼器材料本構采用的是超彈性模型，應變能描述形式為Neo Hooke，再結合時域黏彈性Prony參數與非彈性變形能耗散比，來計算阻尼器周期性扭轉過程中的材料內摩擦生熱。

阻尼器上、下兩個端面的節點分別使用位于回轉軸上的兩個參考點來耦合，固定下端面參考點，并在上端面參考點施加軸向的周期性扭角位移。

阻尼器的回轉結構與網格-單元

雖然建模時只考慮了回轉截面，但是帶扭曲的軸對稱單元可以將回轉體發生扭轉時的整體結構響應考慮在內，這是因為這種單元多了一個扭轉自由度5，拿本例中的位移-溫度耦合單元CGAX4T來說，該單元的節點具有1、2、5和11四個自由度。

回轉截面上的節點溫度云圖

當然，我們還可以通過后處理設置，將阻尼器的三維實體以部分或全貌的形式顯示出來，這樣方便更直觀地看到整個結構的扭曲變形。

后處理定義回轉角度和網格堆疊

在周期性扭轉過程中，由于橡膠材料的黏彈性內摩擦耗散，導致阻尼器溫度逐漸升高，計算結果表明，30分鐘內阻尼器從開始時的室溫22℃升高到40℃。

阻尼器的升溫曲線

注：本案例的動圖為跳幀模式，直觀上不反映阻尼器真實的扭轉頻率。

當然，除了Twist，還有Bend模式可以使用，恰當地使用這種類型的單元進行三維模型縮減建模，計算效率真的不知比三維實體單元高到哪里去了。

Neo Hooke超彈性參數，時域黏彈性Prony參數與非彈性變形能耗散比詳見inp文件的材料property定義。