abaqus 桁架建模
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-02-27
abaqus 桁架建模的視頻教程
犀牛GH桁架建模導入Abaqus腳本計算(進階部分-數值積分(二))
本課程為系列課程第二課，承接基礎操作，正式進入跨軟件協(xié)同建模、腳本深度糾錯與底層算法解析的進階階段。內容分為三大核心板塊： 一、 Grasshopper參數化建模與規(guī)范導出 詳細演示如何利用Grasshopper電池組完成標準桁架（上下弦、橫撐、斜撐）的參數化建模及數據組織。
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【入門案例03】ANSYS APDL鋼桁架橋梁參數化建模基礎教程精講
具體內容如下： 1、如何使用ansys進行鋼桁架橋梁建模； 2、參數化建模的優(yōu)越性及用途； 3、若干ansys使用小技巧，如何運行宏文件、顯示構件截面、如何修改參數更新模型等等。
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ABAQUS桁架結構強度分析
通過一個桁架案例分析，教會讀者如何在ABAQUS中創(chuàng)建桁架模型，網格劃分，創(chuàng)建材料，載荷步，約束與載荷，然后輸入設置相關操作，輸入節(jié)點位移，單元位移與支反力
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abaqus 桁架建模的實例教程
尋找一份ANSYS 桁架建模的案例，桁桿之間的鏈接有連接板的那種
與 ABAQUS 模態(tài)仿真 結果的第 5、7、9、10 階振型幾乎相同，二者一致 性較好，這說明了其桁架機器人建模與約束條件設置的準確性[9]。
5 結論
本文以桁架機器人為研究對象，通過 ABAQUS 軟件以及模態(tài)試驗對桁架機器人進行模態(tài)分析，得 出以下結論：
（1）通過 ABAQUS 有限元仿真，計算出桁架 機器人的固有頻率及其振型。在實際工作時應避免出現(xiàn)與之相近的工作頻率，避免發(fā)生共振。
（2）根據模態(tài)試驗分析，得出縮小模型中存 在四種振型與 ABAQUS 仿真平臺求解出的第五、 七、九和十階模態(tài)振型高度對應，二者一致性較好， 驗證了實驗的可靠性。
（3）該桁架機器人的整體固有頻率偏低，易 發(fā)生共振現(xiàn)象，應繼續(xù)進行結構優(yōu)化，以提高其固 有頻率，優(yōu)化其振動性能。
參考文獻：
[1] 李媛. 國家審計推動制造業(yè)高質量發(fā)展的路徑研究[J]. 商展經濟, 2020, (04): 108-110.
[2] Ming Yue Wu, Yan Jie Liu, He Gao Cai. Dynamic Analysis and Optimization for Wafer Handling Robot[J]. Advanced Materials Research, 2014, 3043: 898-898.
[3] Koh Man Soo, Kwon Soon Ki, et al. A Study for the Dynamic Characteristics and Correlation with Test Result of Gantry Robot based on Finite Element Analysis[J]. Journal of Digital Convergence, 2015, 13(1).
展開 桁架單元的網格劃分，需要局部布種，按個數為1布置，采用T3D2兩結點線性三維桁架單元。
查看位移，應力云圖，觀察到頂部四個角點的位移最大為5.378mm，底部四個鉸結支座反力為403.7KN，四角的錐體桿件的應力偏大。
選取下圖兩個桁架桿繪制應力，查看數據表可知上弦桿應力為82.741Mpa，腹桿為161.473Mpa。
桁架單元的網格劃分，需要局部布種，按個數為1布置，采用T3D2兩結點線性三維桁架單元。
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選取下圖兩個桁架桿繪制應力，查看數據表可知上弦桿應力為82.741Mpa，腹桿為161.473Mpa。
來源：Building可視庫
[ 摘要 ] 針對某企業(yè)多臺聯(lián)動 CNC 車床大跨距桁架機械手機身剛度及整機穩(wěn)定性問題，基于 ABAQUS 模態(tài) 分析理論，對大跨距桁架機械手橫梁不同橫截面進行分析，比較并判別最優(yōu)橫截面材料力學性能。通過對 桁架機械手橫梁不同橫截面的有限元分析，得出其自振頻率以及前 6 階振型圖。根據企業(yè)要求，優(yōu)化橫梁 結構，使其在滿足高精度高剛度的要求下，機構重量減輕，滿足企業(yè)生產需求，提高經濟效益。
[ 關鍵詞 ] ABAQUS；結構優(yōu)化；模態(tài)分析；振動；桁架機械手
0 引言
桁架機械手是一種建立在直角 X，Y，Z 三 坐標系統(tǒng)基礎上 [1]，可以調整零件位置，或者實 現(xiàn)零件的軌跡運動等功能的全自動工業(yè)設備 [2]。大部分桁架機械手由直線運動模塊組成 [3-4]。本 文針對江西贛州某自動化加工鐘表企業(yè)，實現(xiàn)自 動抓取加工表殼功能，設計出一款適用于多臺 CNC 車床的大跨距桁架機械手。該系統(tǒng)能實現(xiàn)三 臺 CNC 車床并行工作，提高工件加工生產效率， 但由于其桁架機械手縱梁跨度較大，故需要對其 進行桁架結構模態(tài)分析，并需要進一步優(yōu)化結構。
本文大跨距桁架機械手主要由 X 軸橫梁組件、Y軸縱梁組件和支撐立柱等核心部件組成[5-6]。企業(yè)要求大跨距橫梁采用矩形橫截面，故對其橫 梁截面進行優(yōu)化，使其在滿足高精度高剛度的要 求下，機構重量減輕，滿足企業(yè)生產需求，提高 經濟效益。
裝有機械臂的組件需要在 X 軸橫梁上行走， 在此過程中，會對 X 軸橫梁產生一定載荷，在此載荷下，機身容易發(fā)生變形，需要對對 X 軸橫梁 進行模態(tài)分析，優(yōu)化結構，避免發(fā)生共振 [7-8]。
1 桁架機械手結構
如圖 1 所示，X，Y，Z 三個方向的運動組件 為桁架機械手的核心組件，定義規(guī)則遵循笛卡爾 坐標系 [9-10]。
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三維模型需在AutoCAD中構建，并借助CAD三維模型Voronoi劃分插件完成晶格劃分。
劃分后的晶粒結構應導出為IGES格式文件，并以部件形式導入ABAQUS，進而構建裝配體。
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混凝土細觀骨料堆積模型采用
以前做材料本構和細觀建模的時候，第一個攔路虎就是建模。尤其是機織編織類的材料，需要搞懂一系列織造參數，才可能完成三維模型創(chuàng)建。這還不算完，搞完模型還要繼續(xù)弄網格，一旦需要研究幾何參數變化規(guī)律，上述的過程又得整一遍。
即便后面我已經很熟練了，這個過程仍然需要花費很多時間。那個時候我就在想，以后要是能自己搞一個參數化建模工具就好了。
后來做項目多了，發(fā)現(xiàn)不僅是細觀結構
前文我們介紹了基于“厚度”推進策略生成網格，并自動定義鋪層、材料的層合板建模算法。
為了提高展示度，同時也是方便給別人使用。我們可以開發(fā)一個界面，并封裝成一個軟件。
作為一個小的案例，同樣采用MATLAB實現(xiàn)。
很多人都用過MATLAB的GUI模塊，然而這個東西適合做一些小的工具，稍微復雜一點的功能，就完全無法開展。
GUI模塊
一個最簡單的例子
ABAQUS多孔結構建模2D7個月前
ABAQUS二維隨機多孔結構建模，可有效表征孔隙隨機分布與連通特性，結合有限元方法精確模擬在復雜載荷下的力學響應與損傷演化過程，或進行孔隙區(qū)域內的流體模擬滲流分析。本案例介紹在ABAQUS內建立隨機分布的多孔結構二維模型。
多孔結構模型采用單連通周期邊界多孔結構2D軟件參數化生成，模型為png格式的圖片文件。
ABAQUS二維隨機多邊形骨料及界面過渡區(qū)（ITZ）的混凝土細觀建模研究，可有效揭示混凝土內部多相復合結構的力學響應機理。該模型能夠真實反映骨料隨機分布特征及ITZ對裂縫萌生與擴展的影響，為準確模擬混凝土損傷演化過程、預測宏觀力學性能提供理論基礎，對提升混凝土結構耐久性與安全性具有重要意義。本案例介紹在ABAQUS內建立多邊形骨料、界面過渡區(qū)（ITZ）、水泥砂漿基體多相材料混凝土細觀有限元模型。
