abaqus創(chuàng)建剛體的案例
ABAQUS中離散剛體與解析剛體對比
在前段時間用ABAQUS模擬沖擊中，看文獻中描述沖擊錘以及邊界支座多采用剛體模擬。上網(wǎng)搜索了一下，剛體模型一般用于接觸分析中，由于剛體運動是由一個積分點控制，相比變形體，計算成本會低一些。而ABAQUS中提供了2種剛體類型：離散剛體和解析剛體，二者有一些共同點也有不同點，下面將對比介紹一下。
相同點
1. 離散剛體與解析剛體都是通過一個參考點來控制剛體的運動，計算時只是在參考點上積分，而剛體的外形只是用于判斷接觸面。
2. 在Part或者Property模塊中，通過Tool---Reference Point來指定參考點；在Property模塊中，通過Special---Inertia來設(shè)置積分點上的質(zhì)量或者轉(zhuǎn)動慣量；在Load中，邊界條件、荷載以及速度均施加在這個參考點上。
3. 二者均不需要賦予材料屬性和截面屬性。
不同點
1. 建模方面
二者可創(chuàng)建的形狀有一定差異。離散剛體可創(chuàng)建的形狀與變形體一樣，能夠創(chuàng)建復雜一些的形狀。二維離散剛體可創(chuàng)建wire和point，三維離散剛體可創(chuàng)建solid、shell、wire和point。
但需要注意，離散剛體中只有shell和wire類型才能設(shè)置為剛體單元類型，如果是solid類型，在Instance模塊將無法創(chuàng)建Instance，出現(xiàn)如下提示：
所以在創(chuàng)建solid的離散剛體后，需要通過在Part模塊中Shape---Shell---From Solid，將solid轉(zhuǎn)為shell類型。
而解析剛體中，二維模型只能使用wire，三維模型只能用殼體的拉伸和旋轉(zhuǎn)。
2.
展開 abaqus解決剛體運動方法
abaqus解決剛體運動方法
ABAQUS中剛體約束介紹
6
另外，在參考點定義中，如果勾選Adjust point to center of mass at start of analysis時，ABAQUS可自動將參考點定位到剛體約束中的計算質(zhì)心位置處。
7
最后，如果進行完全耦合的熱應力分析中需要定義剛體約束時，可通過勾選Constrain selected regions to be isothermal實現(xiàn)等溫的剛體約束。
以上就是ABAQUS中定義剛體約束的方式，下一期將會匯總剛體部件和剛體約束的區(qū)別和聯(lián)系。另外，今天在文末列出了近期由ABAQUS模擬沖擊延伸而寫的文章，歡迎大家點擊閱讀。
本文來自ABAQUS微信公眾號
展開 Abaqus彈芯侵徹仿真（彈芯剛體）
本貼使用Abaqus2020版本，仿真剛體彈芯侵徹TC4鈦合金靶板。
幾何模型：
幾何模型使用SOLIDWORKS建模，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1所示。彈芯直徑Φ6mm，彈芯長度30.5mm，頭部為圓卵形。鈦合金靶板尺寸為200mm×200mm×10mm。
有限元模型：
有限元模型使用Abaqus建模，靶板四周采用完全固定約束。彈芯因彈頭結(jié)構(gòu)不規(guī)則采用自由四面體網(wǎng)格，并設(shè)置為剛體。鈦合金靶板采用C3D8R六面體網(wǎng)格掃掠劃分。為了提高計算精度，對彈芯與靶板主要接觸部分采用六面體網(wǎng)格精細劃分處理，如圖2所示。
彈體與靶板之間采用*Surface-to-Surface contact（Explicit）侵徹接觸算法，通過定義彈體表面與靶板node接觸。*Interaction Properties選擇切向行為（摩擦選擇罰公式，摩擦系數(shù)為0.3）與法向行為（硬接觸）。
彈芯初始速度為770m/s，方向垂直靶板平面向下，通過創(chuàng)建約束控制。
材料模型
模型單位采用m-kg-s-Pa單位制。
靶板使用* JOHNSON_COOK材料本構(gòu)模型其本構(gòu)方程由兩部分組成，第一部分為應力：
式中：
A為屈服應力；B為應變硬化系數(shù)；n為應變硬化指數(shù)；c為應變率相關(guān)系數(shù)；m為溫度相關(guān)系數(shù)；ε ?^P為等效塑性應變；ε0為無量綱塑性比；T*為相對溫度，且
，式中T_melt，T_room 分別為材料的熔點和室溫。
第二部分是斷裂時的應變：
式中：σ^*=p/σ_eff， ，即壓力與VonMises等效應力的比值，D1-D5為失效系數(shù)。
展開 
關(guān)于Abaqus中幾種剛體建模方式的討論
關(guān)于Abaqus中幾種剛體建模方式的差異，試了一下，一點拙見，敬請指導，模型比較簡單。
源文件.rar
關(guān)于Abaqus中若干剛體建模方式的討論.pdf
HyperMesh中進行Abaqus剛體屬性設(shè)置
在做仿真任務時，經(jīng)常會遇到定義剛體的情況，本文針對在hypermesh、Abaqus求解器下的剛體設(shè)置進行說明，
首先創(chuàng)建模型，進行網(wǎng)格劃分，修改單元類型，四邊形網(wǎng)格單元類型修改為R3D4,三角形單元類型修改為R3D3;
更新單元類型后創(chuàng)建剛體屬性，屬性類型選擇RIGID_BODY
設(shè)置剛體參考點為模型上任意一點
選擇剛體的單元集合為零件comps
設(shè)置好如下所示：
復合材料失效脫粘分析鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
歡迎大家關(guān)注點贊
展開 基于Hyperworks+Abaqus創(chuàng)建螺栓預緊力案例分析 ￥30
本案例重點講解如何創(chuàng)建1D螺栓預緊力。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg" title="預緊力-2.jpg" alt="預緊力-2.jpg" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg?image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202311/b632e17096464d6b8d3b1743017b044e.jpg"> 左圖為施加預緊力，右圖為不施加預緊力。
</div><p><br></p>
展開 Abaqus中利用Connector創(chuàng)建螺栓連接 附ABAQUS connector經(jīng)典用法介紹下載
其實除此之外，我們還可以利用abaqus中的connector進行等效。本文將針對這一方法進行詳細講解，歡迎交流。
對于存在螺栓的模擬問題，通常涉及到預緊力的加載，所以我們使用connector進行分析的時候，與其它方法一樣，也需要施加預緊力，然后保持螺栓的變形（fixed current length），我們舉一個簡單的例子進行整個過程的說明。
如圖1兩個部件通過螺栓相連，我們分別在孔的位置建立參考點，通過coupling進行耦合約束。
圖1 連接模型
之后，我們創(chuàng)建一條wire（如圖2），并賦予其連接屬性（如圖3和圖4）。在連接屬性的設(shè)置窗口中可以類似其它多體軟件一樣設(shè)置一些基本的屬性如摩擦系數(shù)、阻尼等。
圖2 創(chuàng)建wire
圖3 連接屬性設(shè)置
圖4 屬性賦予
那么我們創(chuàng)建需要的連接之后，對于螺栓分析中需要的預緊力以及保持長度應該如何施加呢？這里，我們需要進入load模塊進行。
進入load模塊，我們可以看到有一個Connector force，選擇并進入設(shè)置窗口選中建立的連接，我們就可以在其中輸入初始的預緊力，如圖5所示。
而對保持螺栓的長度設(shè)置，需要進入邊界位移設(shè)置，選擇Connector displacement并選中創(chuàng)建的連接，將method設(shè)置為fixed at current position，如圖6所示。
圖5 預緊力加載
圖6 設(shè)置位移保持
通過以上連接的創(chuàng)建、預緊力加載以及保持位移的約束設(shè)置等操作，我們可以建立等效的模擬螺栓連接的分析模型，這也是一種方法，大家可以嘗試，歡迎溝通交流。
下載地址：ABAQUS connector經(jīng)典用法介紹
展開 abaqus-python 利用getByBoundingCylinder(...)創(chuàng)建單元集合
在學習的時候被網(wǎng)上的帖子和幫助文檔誤導（其實是新新手的緣故），命令老寫成這個樣子：
elist = e.getByBoundingCylinder(7,6,0,7,6,20,5.8)
# 正確命令：
elist = e.getByBoundingCylinder(center1=(7,6,0),center2=(7,6,20),radius=5.8)
abaqus python 二次開發(fā)攻略 P195,P196
abaqus 用戶幫助文檔
2 簡單案例
案例簡介：選取多個圓柱體框中的單元并創(chuàng)建為集合。
具體命令：
################################
# 可以運行#######
from abaqus import*
from abaqusConstants import*
p = mdb.models['Model-3'].parts['Part-1']
e = p.elements
elist_I = e.getByBoundingCylinder(center1=(7,6,0),center2=(7,6,20),radius=5.8)
elist = elist_I
elist_I = e.getByBoundingCylinder(center1=(21,6,0),center2=(21,6,20),radius=5.8)
elist = elist+elist_I
p.Set(elements=elist,name='Set-matrix')
print(type(elist)) # <type 'Sequence'>
這就是運行結(jié)果。
展開 ABAQUS部件創(chuàng)建
在創(chuàng)建部件時如何確定類型和基本特征？這個得根據(jù)經(jīng)驗嗎？
ABAQUS創(chuàng)建螺栓載荷
ABAQUS可以在第一個分析步中施加螺栓載荷來建立緊固螺栓內(nèi)的拉力，方式是集中力或規(guī)定長度的改變，可以在螺栓橫截面上施加載荷。后續(xù)分析步中可以防止螺栓長度的進一步改變，以使相對于裝配件內(nèi)的其他載荷，螺栓是作為標準的變形組件存在。
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須指定：定義螺栓橫截面的面ABAQUS/CAE中螺栓載荷施加在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內(nèi)部”面。如果是內(nèi)部創(chuàng)建的或?qū)氲穆菟▽嵗ǔ⒙菟ㄔ谛枰奈恢梅指铋_是很必要的。如圖。
如果是一個孤立網(wǎng)格，必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖
注意：只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。 螺栓軸線 如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上，必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷，螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預緊截面數(shù)據(jù)，還有一個預緊參考節(jié)點。 施加載荷的方法 當創(chuàng)建螺栓載荷時，必須選擇下列方法之一：[url=](1)施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。(2)調(diào)整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。(3)固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應來改變。所選方法的大小 如果施加力給螺栓，必須輸入力的大小；如果調(diào)整螺栓長度，必須輸入長度改變值。只可以在第一個分析步創(chuàng)建螺栓載荷，但可以在隨后分析步中更改載荷方法或載荷大小。例如，可以在第一個分析步施加特定的拉力，然后在第二個分析步改變方法來固定螺栓長度。
展開 
使用Abaqus創(chuàng)建螺栓載荷的方法
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須指定：
定義螺栓橫截面的面
ABAQUS/CAE施加螺栓載荷在橫截面上。該面必須切斷螺栓幾何。ABAQUS/CAE 在該位置創(chuàng)建一個“內(nèi)部”面。
如果你正面對內(nèi)部創(chuàng)建的或?qū)氲穆菟▽嵗ǔ⒙菟ㄔ谛枰奈恢梅指铋_是很必要的。如圖10。
如果你正面對一個孤立網(wǎng)格，必須通過選擇單元面來定義橫截面。如圖11。
注意：只可以施加螺栓載荷在三維實體、二維實體和三維線框上。不支持二維和軸對稱線框。
螺栓軸線
如果定義螺栓載荷在一實體區(qū)域上，必須選擇基準軸或基準坐標系的一個軸來定義螺栓軸線(如果不是垂直于橫截面)。如果在線框區(qū)域定義螺栓載荷，螺栓軸線總是被假定為橫截面處的線框切向。
ABAQUS/CAE使用定義的橫截面和螺栓軸線來定義預緊截面數(shù)據(jù)，還有一個預緊參考節(jié)點。
施加載荷的方法
當創(chuàng)建螺栓載荷，必須選擇下列方法之一：
l 施加力在螺栓上。該方法創(chuàng)建緊固螺栓來承受指定載荷。
l 調(diào)整螺栓長度。該方法創(chuàng)建緊固螺栓直到其自由長度由指定值改變。
l 固定螺栓的當前長度。該方法僅當已經(jīng)在第一個分析步中創(chuàng)建了螺栓而且當前正在隨后的分析步中編輯它才可用。該方法允許螺栓長度保持不變以使螺栓中的力根據(jù)模型的響應來改變。
所選方法的大小
如果施加力給螺栓，必須輸入力的大小；如果調(diào)整螺栓長度，必須輸入長度改變值。
只可以在第一個分析步創(chuàng)建螺栓載荷，但可以在隨后分析步中更改載荷方法或載荷大小。例如，可以在第一個分析步施加特定的拉力，然后在第二個分析步改變方法來固定螺栓長度。
2)創(chuàng)建和編輯螺栓載荷
從主菜單選擇Load——>Create來創(chuàng)建螺栓力或長度調(diào)整。
為定義螺栓載荷：
a) 如果面對的是內(nèi)部創(chuàng)建的或?qū)氲膸缀危?em>創(chuàng)建一個分割來表明需要的螺栓載荷位置。
展開 Abaqus創(chuàng)建零厚度cohesive單元
在此基礎(chǔ)上即可創(chuàng)建零厚度的單元。點擊菜單欄Mesh下面的Edit，如下所示：
然后框選出中間縫隙的上面一層節(jié)點，之后再選擇下面一層的一個單元面，將縫隙的上面的所有節(jié)點投影到縫隙的下層。
投影完的效果如下，中間的縫隙不見了。
打開節(jié)點號的顯示，如下所示，可以發(fā)現(xiàn)在中間的一層位置處相同位置有兩個節(jié)點，也即是該層單元為零厚度單元
再之后，通過Assign Element Type可修改中間這一層重合的單元，修改為cohesive單元。
長安CAE的博客
http://blog.sina.com.cn/zuoerninan
ANSA中創(chuàng)建Abaqus子結(jié)構(gòu)
2.創(chuàng)建子結(jié)構(gòu)
DECK模板下Abaqus模塊中，可以方便快捷的設(shè)置子結(jié)構(gòu)，確定子結(jié)構(gòu)邊界面。
通過移動旋轉(zhuǎn)可以修改子結(jié)構(gòu)的邊界面。
3.輸出子結(jié)構(gòu)
在ANSA中存在子結(jié)構(gòu)分析時，自動提示用戶輸出這個子結(jié)構(gòu)。在相關(guān)區(qū)域設(shè)置需要輸出的子結(jié)構(gòu)。
用戶分析模塊的文件名定義為basic_struct.inp。ANSA自動創(chuàng)建兩個分析模型：
l 用戶模型為basic_struct.inp
l 生成模型為basic_struct_substructure.inp
ANSA中創(chuàng)建Abaqus子結(jié)構(gòu).pdf
提升工作效率：Hypermesh二次開發(fā)工具-----Abaqus材料創(chuàng)建利器 ￥5
工具簡介
這款基于TCL腳本開發(fā)的工具，專為Hypermesh環(huán)境中的Abaqus材料創(chuàng)建而設(shè)計。它提供了直觀的圖形用戶界面，使材料屬性的輸入和管理變得前所未有的簡單。無論是創(chuàng)建單一材料，還是管理整個材料庫，這款工具都能輕松勝任。
使用場景
場景一：單一材料快速創(chuàng)建
當您需要快速創(chuàng)建一個新材料時，只需在主界面輸入材料參數(shù)，點擊"手動創(chuàng)建"按鈕，工具會自動驗證輸入并創(chuàng)建材料，整個過程只需幾秒鐘。
場景二：材料庫批量應用
對于需要頻繁使用的標準材料，您可以將它們保存在CSV格式的材料庫中。通過"從庫中創(chuàng)建"功能，可以瀏覽并選擇所需材料，一鍵創(chuàng)建，省去重復輸入的麻煩。
場景三：團隊材料數(shù)據(jù)共享
團隊可以維護一個統(tǒng)一的材料庫文件，所有成員通過此工具訪問和使用相同的材料數(shù)據(jù)，確保材料屬性的一致性，提高團隊協(xié)作效率。
核心功能
1. 直觀的材料創(chuàng)建界面
工具提供了簡潔明了的用戶界面，支持輸入以下材料屬性：
材料名稱
彈性模量(E)
泊松比(Nu)
密度(Rho)
屈服強度(qf，可選)
抗拉強度(kl，可選)
斷裂延伸率(det，可選)
所有參數(shù)都有中英文雙語標識，便于不同背景的工程師使用。
2. 智能材料庫管理
CSV格式支持：工具可直接讀取CSV格式的材料庫文件，輕松導入和管理您的材料數(shù)據(jù)。
靈活的文件選擇：支持瀏覽選擇不同的材料庫文件，也可隨時恢復默認材料庫。
材料庫瀏覽：提供材料庫瀏覽界面，可直觀查看所有可用材料，雙擊即可創(chuàng)建。
3. 智能驗證與錯誤處理
輸入驗證：自動驗證輸入的數(shù)值格式，防止無效數(shù)據(jù)導致的錯誤。
名稱沖突處理：自動檢測并解決材料名稱沖突，確保創(chuàng)建的材料名稱唯一。
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