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金屬環形軋制的Abaqus分析
利用Abaqus分析的金屬環形軋制,該demo模型、網格均簡單化,導向輥的控制由于直接采用位移控制所以并非很準確。該demo的主要目的是梳理一下金屬軋制過程有限元分析的要點和過程。
其中的一些點(例如質量縮放因子、自適應網格等方法或理論均可網上查閱以作更多的了解)
后續可能會抽時間利用vuamp子程序進行導向輥的準確控制,以得到更準確的金屬軋制模擬結果。
利用Abaqus做金屬環形軋制的有限元分析,涉及的幾個點如下:
(1)利用顯示動力學分析
(2)軋輥當做解析剛體,需建立參考點表示,同時需要給定質量和轉動慣量;
(3)金屬材料屬性需要定義塑性部分;
(4)定義質量縮放因子以幫助計算;
(5)最好采用自適應網格;
(6)定義接觸時剛體為主面;
(7)金屬環形軋制時通過位移約束給定邊界條件;
(8)導向輥的邊界條件需要合理定義。
首先分別建立幾何模型,驅動輥的模型如下所示:
變形體的模型如下:
芯輥和導向輥同樣。
接著定義材料模型,變形體定義密度、彈性模量、泊松比和塑性參數,該次模型塑性參數如下:
三個解析剛體分別定義質量和轉動慣量,通過主菜單Special-Inertial定義,其中驅動輥的參數設置如下:
轉動慣量可自己計算,常見模型轉動慣量計算如下:
之后進行模型裝配,裝配好的模型如下所示:
之后定義分析步,Dynamic,Explicit,同時設置質量縮放因子,通過主菜單Other-ALE Adaptive Mesh Domain進行自適應網格的設置。
之后定義接觸,驅動輥與變形體、芯輥與變形體之間為摩擦接觸,摩擦因子為0.15,接觸屬性包括切向和法向(法向硬接觸),芯輥和變形體之間采用無摩擦接觸。
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ABAQUS求助:邊界條件面被分割
主要是分割的表面太多了后面再選比較麻煩,而且試過一次報錯非常嚴重。
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運行示例:
abaqus python fileSplitter.py -inp Sample
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