可變形體及剛體
關(guān)注創(chuàng)建者：MYPCAE 創(chuàng)建時間：2019-09-04
可變形體及剛體的視頻教程
abaqus中用周期幅值方法（Periodic）實現(xiàn)剛體（可變形體）的自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)
本課程講述了abaqus載荷幅值中周期幅值的方法，以剛體的自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)step by step 講解
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可變形體及剛體的實例教程
車身連接方法（1） ￥9.98
基于hypermesh軟件對車身部分連接方法進行詳細(xì)說明，主要包含：可變形體與可變形體、可變形體與剛體、剛體與剛體之間的連接。
Translational DOF only, No Failure, No Offset
采用動態(tài)約束算法，因此不能將剛體約束到可變形體或剛體。
僅約束從節(jié)點的平動自由度（這里是不是只是針對下面兩個關(guān)鍵字舉例的？？？），不考慮接觸的失效，不允許從節(jié)點的偏置。如果從節(jié)點與對應(yīng)的主段間有微小的距離，采用正交投影的方法將從節(jié)點移動到主面上，因此，初始幾何構(gòu)形可能有微小的改變。
關(guān)鍵字舉例
下面兩個關(guān)鍵字對應(yīng)最常用的兩種固連接觸。這兩種接觸在數(shù)值處理上是完全一樣的，僅在輸入數(shù)據(jù)格式上有所不同。
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE
Translational DOF only, No Failure, With Offset
采用罰函數(shù)算法，可用于剛體相應(yīng)的約束。
允許主、從面間存在微小的距離（從節(jié)點與主面間存在偏移）
由于從節(jié)點的偏置,可能會引起附加的動量矩。但在這種類型的接觸中,不考慮偏置引起的動量矩。因此,主、從面必須相當(dāng)?shù)慕咏?關(guān)鍵字舉例
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET
Translational DOF Only, With Failure, With Offset
采用動態(tài)約束算法。
Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, No Offset
采用動態(tài)約束算法。
展開 當(dāng)你點開create part按鈕時，會彈出下圖所示的對話框，在建立part之初，你要確定你所建立的模型是二維還是三維的，其類型是可變形的還是剛體，以及是通過何種方式（拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠）形成此part的。此處重點說一下何為可變形體和剛體，在abaqus中，我們一般建立的part都是可變形體，在賦予材料參數(shù)時，我們會給其賦予彈性參數(shù)、塑性參數(shù)等等。但是在有一些模型中，一些part變形很小，對最終計算結(jié)果影響很小，可以將其變形忽略，這時你就可以建立剛體part，以減少運算時間，提高效率。
（2）一個簡單的例子
這里以我們工程中常見的拉伸試樣為例，介紹abaqus中part的建立過程。首先點擊create part 按鈕，在彈出的對話框中選擇3D、deformable、solid、sweep。這里想通過掃掠（sweep）的方式將這個part建立起來。點擊continue。
點擊continue之后，界面會到以xoy為平面的草圖中，在界面的左下角有提示語句sketch the sweep path，在這里要先畫出掃掠路徑。因為所畫的part是一個圓柱體，所以掃掠路徑就是一個圓形，因此，在這里要以原點為中心，畫一個任意直徑的圓（只要表示出路徑即可，圓的大小不影響最終結(jié)果）。點擊done，這時界面會跳到xoz面上。
在以xoz面為平面的草圖上，左下角提示畫出要掃掠的幾何形狀。這里要注意，這個幾何形狀的中心點要和掃掠路徑的中心點一致，才會畫出一個實體，否則會畫出一個中空的殼來。如下圖所示，在xoz上畫出要掃掠的草圖，點擊done，三維拉伸試樣就建立完成了。這就是基本的part建立過程。
（3）兩個小技巧
其一。有時候我們建立的幾何模型尺寸并不是規(guī)則的或者說我們不知道試樣的幾何尺寸。這時應(yīng)該怎樣在abaqus中畫呢？
展開 以如下兩個接觸為例：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE (6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE (2)
由于沒有約束從節(jié)點的轉(zhuǎn)動自由度，這兩個接觸只可用于體單元，若用于殼單元則會出現(xiàn)不合理的響應(yīng)。同時這兩個接觸的區(qū)別僅僅在于輸入格式的不同（設(shè)置為從節(jié)點或者從面），工作原理是一致的。
通常情況下，由于這種接觸是不對稱式的，所以當(dāng)綁定接觸面的兩側(cè)部件材料屬性一致時，主面應(yīng)該設(shè)置在網(wǎng)格較粗的那一個部件上。但如果有一側(cè)材料表現(xiàn)地非常軟，那么主面應(yīng)該設(shè)置到較硬的部件上。
這兩個接觸為基于約束的接觸，因此無法用來綁定剛體和變形體，或者綁定兩個剛體。若用戶想要將可變形體綁定到剛體上，可以利用關(guān)鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節(jié)點設(shè)置為剛體的附加節(jié)點；此外還可以利用offset偏置選項實現(xiàn)綁定（如下）。
綁定接觸（只約束平動自由度，無失效，有偏置）
這一綁定接觸與上一節(jié)所述綁定接觸類似，只是允許增加一個主面段和從節(jié)點之間的偏置距離。有偏置的綁定接觸可以用于綁定剛體，這是由于它是基于罰函數(shù)的接觸類型。例如：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET (o6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET (o2)
由于偏置的距離所產(chǎn)生的力矩傳遞會被忽略，所以當(dāng)綁定的兩個面距離很近時，這類綁定接觸可以最好地實現(xiàn)；同時也會給結(jié)構(gòu)施加一個轉(zhuǎn)動自由度的約束。在基于罰函數(shù)的接觸中這不算是一個大的問題，但是對于基于約束的接觸來說，可能會得出完全錯誤的結(jié)果。
如果想要不忽略力矩的傳遞，可以使用兩個辦法實現(xiàn)。
展開 以如下兩個接觸為例：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE (6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE (2)
由于沒有約束從節(jié)點的轉(zhuǎn)動自由度，這兩個接觸只可用于體單元，若用于殼單元則會出現(xiàn)不合理的響應(yīng)。同時這兩個接觸的區(qū)別僅僅在于輸入格式的不同（設(shè)置為從節(jié)點或者從面），工作原理是一致的。
通常情況下，由于這種接觸是不對稱式的，所以當(dāng)綁定接觸面的兩側(cè)部件材料屬性一致時，主面應(yīng)該設(shè)置在網(wǎng)格較粗的那一個部件上。但如果有一側(cè)材料表現(xiàn)地非常軟，那么主面應(yīng)該設(shè)置到較硬的部件上。
這兩個接觸為基于約束的接觸，因此無法用來綁定剛體和變形體，或者綁定兩個剛體。若用戶想要將可變形體綁定到剛體上，可以利用關(guān)鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節(jié)點設(shè)置為剛體的附加節(jié)點；此外還可以利用offset偏置選項實現(xiàn)綁定（如下）。
綁定接觸（只約束平動自由度，無失效，有偏置）
這一綁定接觸與上一節(jié)所述綁定接觸類似，只是允許增加一個主面段和從節(jié)點之間的偏置距離。有偏置的綁定接觸可以用于綁定剛體，這是由于它是基于罰函數(shù)的接觸類型。例如：
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET (o6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET (o2)
由于偏置的距離所產(chǎn)生的力矩傳遞會被忽略，所以當(dāng)綁定的兩個面距離很近時，這類綁定接觸可以最好地實現(xiàn)；同時也會給結(jié)構(gòu)施加一個轉(zhuǎn)動自由度的約束。在基于罰函數(shù)的接觸中這不算是一個大的問題，但是對于基于約束的接觸來說，可能會得出完全錯誤的結(jié)果。
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可變形體及剛體的最新內(nèi)容
</p><p>在這個例子中，來自一個<strong>可變形體（非剛體或者成為柔性體）</strong>的四個節(jié)點被附加到 Part 17上，作為連接這兩個part的手段。
Translational DOF only, No Failure, No Offset
采用動態(tài)約束算法，因此不能將剛體約束到可變形體或剛體。
僅約束從節(jié)點的平動自由度（這里是不是只是針對下面兩個關(guān)鍵字舉例的？？？），不考慮接觸的失效，不允許從節(jié)點的偏置。
若用戶想要將可變形體綁定到剛體上，可以利用關(guān)鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節(jié)點設(shè)置為剛體的附加節(jié)點；此外還可以利用offset偏置選項實現(xiàn)綁定（如下）。
綁定接觸（只約束平動自由度，無失效，有偏置）
這一綁定接觸與上一節(jié)所述綁定接觸類似，只是允許增加一個主面段和從節(jié)點之間的偏置距離。
基于約束法的tied接觸（如上面兩個關(guān)鍵字定義的接觸）不能用于將剛體固連到可變形體或其他剛體上，可以使用該*CONSTRAINED_EXTRA_NODES命令和剛體EXTRA NODES綁定到剛體的可變形體的節(jié)點。涉及到剛體的tied接觸，可以用OFFSET選項。
2、僅約束平移自由度，無失效，存在offset
這種接觸類型與上述相同，但允許主段和從節(jié)點之間存在offset。
基于hypermesh軟件對車身部分連接方法進行詳細(xì)說明，主要包含：可變形體與可變形體、可變形體與剛體、剛體與剛體之間的連接。
若用戶想要將可變形體綁定到剛體上，可以利用關(guān)鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節(jié)點設(shè)置為剛體的附加節(jié)點；此外還可以利用offset偏置選項實現(xiàn)綁定（如下）。
綁定接觸（只約束平動自由度，無失效，有偏置）
這一綁定接觸與上一節(jié)所述綁定接觸類似，只是允許增加一個主面段和從節(jié)點之間的偏置距離。
特征體被刪除后將不能夠恢復(fù)，一個部件如果只包含一個特征體，刪除特征體時
部件也同時被刪除×××××
2．建立材料特性
（1）輸入材料特性參數(shù)彈性模量、泊松比等
（2）建立截面（section）特性，如均質(zhì)的、各項同性、平面應(yīng)力平面應(yīng)變等
等，截面特性管理器依賴于材料參數(shù)管理器
（3）分配截面特性給各特征體，把截面特性分配給部件的某一區(qū)域就表示該
區(qū)域已經(jīng)和該截面特性相關(guān)聯(lián)
3．建立剛體
1）部件包括可變形體
此處重點說一下何為可變形體和剛體，在abaqus中，我們一般建立的part都是可變形體，在賦予材料參數(shù)時，我們會給其賦予彈性參數(shù)、塑性參數(shù)等等。但是在有一些模型中，一些part變形很小，對最終計算結(jié)果影響很小，可以將其變形忽略，這時你就可以建立剛體part，以減少運算時間，提高效率。
這種類型接觸采用動態(tài)約束算法，因此不能將剛體約束到可變形體或剛體。
如下兩個命令是常用的固連接觸。這兩種接觸在數(shù)值處理上是完全一樣的，所不同的僅是輸入數(shù)據(jù)格式。
這種類型接觸采用動態(tài)約束算法，因此不能將剛體約束到可變形體或剛體。
如下兩個命令是常用的固連接觸。這兩種接觸在數(shù)值處理上是完全一樣的，所不同的僅
是輸入數(shù)據(jù)格式。
