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登錄可變形體及剛體的案例
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。
LS-DYNA_關于接觸的一些概念,參數設置 ¥200
Translational DOF only, No Failure, No Offset
采用動態約束算法,因此不能將剛體約束到可變形體或剛體。
僅約束從節點的平動自由度(這里是不是只是針對下面兩個關鍵字舉例的???),不考慮接觸的失效,不允許從節點的偏置。如果從節點與對應的主段間有微小的距離,采用正交投影的方法將從節點移動到主面上,因此,初始幾何構形可能有微小的改變。
關鍵字舉例
下面兩個關鍵字對應最常用的兩種固連接觸。這兩種接觸在數值處理上是完全一樣的,僅在輸入數據格式上有所不同。
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE
Translational DOF only, No Failure, With Offset
采用罰函數算法,可用于剛體相應的約束。
允許主、從面間存在微小的距離(從節點與主面間存在偏移)
由于從節點的偏置,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、從面必須相當的接近。
關鍵字舉例
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET
Translational DOF Only, With Failure, With Offset
采用動態約束算法。
Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, No Offset
采用動態約束算法。
展開 干貨一:如何建立一個準確的part
當你點開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、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,在賦予材料參數時,我們會給其賦予彈性參數、塑性參數等等。但是在有一些模型中,一些part變形很小,對最終計算結果影響很小,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則的或者說我們不知道試樣的幾何尺寸。這時應該怎樣在abaqus中畫呢?
展開 LS-DYNA中的接觸問題:雙向接觸,綁定接觸
以如下兩個接觸為例:
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE (6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE (2)
由于沒有約束從節點的轉動自由度,這兩個接觸只可用于體單元,若用于殼單元則會出現不合理的響應。同時這兩個接觸的區別僅僅在于輸入格式的不同(設置為從節點或者從面),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,所以當綁定接觸面的兩側部件材料屬性一致時,主面應該設置在網格較粗的那一個部件上。但如果有一側材料表現地非常軟,那么主面應該設置到較硬的部件上。
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,可以利用關鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節點設置為剛體的附加節點;此外還可以利用offset偏置選項實現綁定(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所述綁定接觸類似,只是允許增加一個主面段和從節點之間的偏置距離。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生的力矩傳遞會被忽略,所以當綁定的兩個面距離很近時,這類綁定接觸可以最好地實現;同時也會給結構施加一個轉動自由度的約束。在基于罰函數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果。
如果想要不忽略力矩的傳遞,可以使用兩個辦法實現。
展開 
LS-DYNA中的接觸問題(二)(雙向接觸,綁定接觸)
以如下兩個接觸為例:
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE (6)
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE (2)
由于沒有約束從節點的轉動自由度,這兩個接觸只可用于體單元,若用于殼單元則會出現不合理的響應。同時這兩個接觸的區別僅僅在于輸入格式的不同(設置為從節點或者從面),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,所以當綁定接觸面的兩側部件材料屬性一致時,主面應該設置在網格較粗的那一個部件上。但如果有一側材料表現地非常軟,那么主面應該設置到較硬的部件上。
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,可以利用關鍵字*CONSTRAINED_EXTRA_NODES將可變形體的節點設置為剛體的附加節點;此外還可以利用offset偏置選項實現綁定(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所述綁定接觸類似,只是允許增加一個主面段和從節點之間的偏置距離。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生的力矩傳遞會被忽略,所以當綁定的兩個面距離很近時,這類綁定接觸可以最好地實現;同時也會給結構施加一個轉動自由度的約束。在基于罰函數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果。
展開 LS-DYNA 中的接觸界面模擬(1)
這種類型接觸采用動態約束算法,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。這兩種接觸在數值處理上是完全一樣的,所不同的僅
是輸入數據格式。
*Contact_Tied_Nodes_To_Surface(6)
*Contact_Tied_Surface_To_Surface(2)
1 Translational DOF only, No Failure, With Offset
這種接觸采用罰函數算法,允許從節點與主面間偏移(主、從面間存在微小的距離)存
在,可以用于剛體相應的約束。
與上述接觸類型2、6 對應的為
*Contact_Tied_Nodes_To_Surface_OFFSET(O6)
*Contact_Tied_Surface_To_Surface_OFFSET(O2)
由于從節點的偏置,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、從面必須相當的接近。
2 Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, No Offset
采用動態約束算法。
3 Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, With Offset
罰函數法。
4 Translational DOF Only, With Failure, With Offset
動態約束算法。
5 接觸剛度的計算
在基于罰函數算法的接觸類型中,目前LS-DYNA 有兩種計算主、從面間接觸剛度的方
法。
5.1 Penalty-base Approach(SOFT=0)
該算法是LS-DYNA 計算接觸剛度的缺省方法。它利用接觸段的尺寸與其材料特性來確
定接觸剛度。當兩個接觸面的材料剛度參數相差不大時,該方法是很有效的。
展開 LS-Dyna中的Tied接觸類型及其對應關鍵字( 附一個shell to solid的案例)
基于約束法的tied接觸(如上面兩個關鍵字定義的接觸)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,但允許主段和從節點之間存在offset。Offset tied接觸使用基于罰函數算法,因此可用于固連剛體。這種接觸類型常用的關鍵字有:
*CONTACT_TIED_NODES_TO_SURFACE_OFFSET
*CONTACT_TIED_SURFACE_TO_SURFACE_OFFSET
如果接觸面非常接近,則這種接觸類型效果最佳,因為不考慮由于offset而產生的力矩。但是,由于旋轉自由度不受影響,因此上面的偏移接觸不應用在梁和殼等結構單元中。
3、約束平移和旋轉自由度,有失效,無offset
這種接觸面使用動力約束法將從節點固連到主段,并處理平移和旋轉自由度。另外,*MAT_SPOTWELD可以對點焊縫進行建模,在與梁單元組合時,可以定義失效。這種接觸類型常用的關鍵字有:
*CONTACT_TIED_SHELL_EDGE_TO_SURFACE
*CONTACT_SPOTWELD
*CONTACT_SPOTWELD_WITH_TORSION
使用上述類型,節點被投影到主段上。對于*CONTACT_SPOTWELD,這是非常重要的,因為對點焊進行建模的梁需要盡可能長,以盡量減小質量比例,這對于計算具有合理的時間步長很有必要。使用TORSION選項,對點焊進行建模的梁中的扭轉力作為等效力傳遞到主表面的周圍節點,然后對梁施加關于軸線的旋轉約束。
展開 *CONSTRAINED_EXTRA_NODES_OPTION
( Part14 必須是一個剛體(rigid body)。)</p><div contenteditable="false" width="100%">
<hr>
</div><p><br></p><p>*CONSTRAINED_EXTRA_NODES_<strong>NODE</strong></p><p><br></p><p>$ pid nid</p><p> 14 <strong>285</strong></p><p> 14 <strong> 4576</strong></p><p><br></p><p><br></p><p>02:Rigidly attach all nodes in set 4 to part 17. (Part 17 MUST be a rigid body.)</p><p> 將節點集 4 中的所有節點剛性連接到 Part 17上。(<span style="color: rgb(25, 27, 31);">part17 必須是一個剛體(rigid body)。</span>)</p><p><br></p><p>In this example, four nodes from a deformable body are attached to rigid body 17 as a means of joining the two parts.</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>的四個節點被附加到 Part 17上,作為連接這兩個part的手段。
展開 參賽:LS-DYNA中的接觸界面模擬
這種類型接觸采用動態約束算法,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。這兩種接觸在數值處理上是完全一樣的,所不同的僅是輸入數據格式。
*Contact_Tied_Nodes_To_Surface(6)
*Contact_Tied_Surface_To_Surface(2)
Translational DOF only, No Failure, With Offset
這種接觸采用罰函數算法,允許從節點與主面間偏移(主、從面間存在微小的距離)存在,可以用于剛體相應的約束。
與上述接觸類型2、6對應的為
*Contact_Tied_Nodes_To_Surface_OFFSET(O6)
*Contact_Tied_Surface_To_Surface_OFFSET(O2)
由于從節點的偏置,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、從面必須相當的接近。
Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, No Offset
采用動態約束算法。
Translational DOF & Rotational DOF, With Failure, With Offset
罰函數法。
Translational DOF Only, With Failure, With Offset
動態約束算法。
5 接觸剛度的計算
在基于罰函數算法的接觸類型中,目前LS-DYNA有兩種計算主、從面間接觸剛度的方法。
5.1 Penalty-base Approach(SOFT=0)
該算法是LS-DYNA計算接觸剛度的缺省方法。它利用接觸段的尺寸與其材料特性來確定接觸剛度。
展開 ABAQUS學習心得
××××
特征體被刪除后將不能夠恢復,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)輸入材料特性參數彈性模量、泊松比等
(2)建立截面(section)特性,如均質的、各項同性、平面應力平面應變等
等,截面特性管理器依賴于材料參數管理器
(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域就表示該
區域已經和該截面特性相關聯
3.建立剛體
1)部件包括可變形體、不連續介質剛體和分析剛體三種類型,在創建部件
時需要指定部件的類型,一旦建立后就不能更改其類型。采用旋轉方式建立部件,
在繪制軸對稱部件的外形輪廓時不能超過其對稱軸。
(2)剛體是不能夠施加質量、慣性軸等特性的,建立剛體后必須給剛體指定
一個參考點(reference point)。在加載模塊里對參考點施加約束和定義其運動,
對參考點施加的荷載或運動就相當于施加給了整個剛體。
4.模型裝配
(1)在裝配(assemble)模塊里首先建立部件實例(part instance),一個部
件實例可以看作部件的代表,但并不是原部件的拷貝。實例一直和原部件保持關
聯,當原部件幾何形狀發生變化時,實例也發生相應變化。不能對部件實例直接
編輯,一個裝配模型可以包含一個部件的多個實例。所有裝配模型中的實例都是
該裝配模型的特征體,在創建第一個實例時所生成的裝配模型總體坐標系也是該
裝配模型的一個實例。
同一個部件中所有特征體在裝配模塊中對該部件建立實例時會形成一個整
體,也即形成了裝配模型中一個特征體。選擇該實例時,該實例在裝配之前原部
件中所有特征體都被選擇了,原部件中所有特征體在裝配后形成了一個整體。
展開