Abaqus中內(nèi)部接觸的創(chuàng)建方法(一)

1
必要性
在做 復(fù)合材料沖擊、壓潰、切削、鉆削等問題仿真分析時(shí),隨著分層或者面內(nèi)損傷的擴(kuò)展,部分單元會(huì)逐漸被刪除,局部單元?jiǎng)h除后,與被刪除單元相鄰的單元上共用的內(nèi)部單元面便會(huì)裸露出來,而這些內(nèi)部單元面默認(rèn)是不會(huì)被考慮在接觸范圍之內(nèi)的。
以下圖所示的沖擊損傷為例,當(dāng)脆性材料開裂以后,如果不考慮內(nèi)部接觸,開裂產(chǎn)生的新的內(nèi)部單元面與底板之間無接觸關(guān)系,則破碎單元將會(huì)穿透底板,達(dá)不到預(yù)期的效果。


Abaqus中內(nèi)部接觸的創(chuàng)建方法(一)的圖1

同樣的,下面的復(fù)合材料層壓板壓潰分析中,也有類似的問題,當(dāng)分層產(chǎn)生以后,層間cohesive單元被刪除,cohesive單元兩側(cè)的層板單元面裸露出來,如果不考慮內(nèi)部接觸,兩側(cè)單元會(huì)互相穿透。另外,當(dāng)層板單元被刪除后,如果不考慮內(nèi)部接觸,加載板/支撐板與層壓板之間也將失去接觸關(guān)系,使得載荷施加不上去,加載板/支撐板直接穿過層板網(wǎng)格。


Abaqus中內(nèi)部接觸的創(chuàng)建方法(一)的圖2

該如何創(chuàng)建內(nèi)部接觸呢?

2
內(nèi)部接觸創(chuàng)建方法

創(chuàng)建內(nèi)部接觸的方法大約有三種,今日先介紹一種官方做法。

方法1
Abaqus中內(nèi)部接觸的創(chuàng)建方法(一)的圖3
該方法為官方正式方法,基于單元集合創(chuàng)建內(nèi)部面,然后將內(nèi)部面包含在通用接觸中。具體實(shí)施步驟如下:
(1)基于Part創(chuàng)建單元集合,該單元集合須包含所有可能進(jìn)入內(nèi)部接觸區(qū)域的單元,并對(duì)單元集合命名,例如命名為“ALL_ELEMS”。
(2)同樣在Part層面創(chuàng)建一個(gè)Surface,類別為基于單元類型,在視圖中選擇對(duì)象時(shí)可以選擇某一個(gè)單元的某一個(gè)面作為一個(gè)假面(并非真正參與內(nèi)部接觸的面),并進(jìn)行命名,例如命名為“inner_surf”
(3)在interaction模塊創(chuàng)建通用接觸,通用接觸中將上一步創(chuàng)建的內(nèi)面“inner_surf”包含進(jìn)去,注意,此時(shí)的內(nèi)面為假面。

Abaqus中內(nèi)部接觸的創(chuàng)建方法(一)的圖4

(4)進(jìn)入Job模塊,寫出inp文件,并用文本編輯器將inp文件打開,通過關(guān)鍵字搜索找到定義名為“inner_surf”的位置,一般為以下形式:
*Surface, type=ELEMENT, name=inner_surf
_inner_surf_S3, S3
將上述關(guān)鍵字按照以下形式進(jìn)行修改并保存:
*Surface, type=ELEMENT, name=inner_surf
ALL_ELEMS, interior
其中,ALL_ELEMS即為第一步創(chuàng)建的單元集合,interior關(guān)鍵字代表內(nèi)部面。至此內(nèi)部單元面及內(nèi)部接觸就創(chuàng)建完成了。
保存inp以后,再次提交任務(wù)時(shí),可以用Abaqus Command來提交,也可以在CAE Job模塊提交任務(wù),后者提交任務(wù)時(shí),切記不要再原模型任務(wù)中直接提交,否則將覆蓋掉剛剛修改過的inp,正確的方式為創(chuàng)建一個(gè)新的Job,Job類型選擇Input file而不是默認(rèn)的Model:

Abaqus中內(nèi)部接觸的創(chuàng)建方法(一)的圖5

3
案例獲取

可以自行按照上述方法進(jìn)行設(shè)置,也可以購(gòu)買附件中的案例inp文件。

以下內(nèi)容為付費(fèi)內(nèi)容,請(qǐng)購(gòu)買后觀看

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