abaqus機(jī)翼建模的案例
ANSYS機(jī)翼建模例子
同學(xué)不知從哪里下的，感覺挺好的
【iSolver案例分享49】機(jī)翼建模分析
【iSolver案例分享49】機(jī)翼建模分析
1. 引言：
機(jī)翼是飛機(jī)的重要部件之一，安裝在機(jī)身上。其最主要作用是產(chǎn)生升力，同時(shí)也可以在機(jī)翼內(nèi)部置彈藥倉和油箱，在飛行中可以收藏起落架。另外，在機(jī)翼上還安裝有改善起飛和著陸性能的襟翼和用于飛機(jī)橫向操縱的副翼，有的還在機(jī)翼前緣裝有縫翼等增加升力的裝置。
由于飛機(jī)是在空中飛行的，因此和一般的運(yùn)輸工具和機(jī)械相比，就有很大的不同。飛機(jī)的各個(gè)組成部分要求在能夠滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的情況下盡可能輕，機(jī)翼自然也不例外，加之機(jī)翼是產(chǎn)生升力的主要部件，而且許多飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)也安裝在機(jī)翼上或機(jī)翼下，因此所承受的載荷就更大，這就需要機(jī)翼有很好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以承受這巨大的載荷，同時(shí)也要有很大的剛度保證機(jī)翼在巨大載荷的作用下不會(huì)過分變形。因此對機(jī)翼進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)尤為重要。
2. 模型背景
現(xiàn)在，基于有限元分析的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于機(jī)翼的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。本文建立了以殼單元為基礎(chǔ)的機(jī)翼簡化分析模型，通過施加典型均布載荷工況校核機(jī)翼的強(qiáng)度和剛度，并分別通過abaqus和iSolver兩種軟件進(jìn)行結(jié)果合理性驗(yàn)證。
3. 建模
根據(jù)常見機(jī)翼構(gòu)型設(shè)計(jì)，本文選用殼單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模，機(jī)翼剖面圖及有限元模型如下圖所示：
為保證模型的求解精度和求解效率，單元類型選用殼單元S4R，模型共劃分為5157個(gè)節(jié)點(diǎn)和5156個(gè)單元。
為簡化機(jī)翼載荷，在機(jī)翼上表面施加均布載荷，在機(jī)翼根部施加固定約束以模擬機(jī)翼與機(jī)身的固定連接，具體形式如下圖所示。
4.
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 聯(lián)合仿真助力灣流航空機(jī)翼建模求解時(shí)間提升50%
簡 介
圖3: 粘接接觸取消了傳統(tǒng)網(wǎng)格過渡區(qū)的使用
Guimaraes總結(jié)道:“新方法大大減少了緊固件建模和粗-細(xì)網(wǎng)格過渡所需的時(shí)間，同時(shí)提高了模型的準(zhǔn)確性。”每個(gè)緊固件的建模時(shí)間已減少至30秒，每個(gè)組件節(jié)省了約5小時(shí)37分鐘的時(shí)間。對于一個(gè)典型的有六個(gè)部件的機(jī)翼，僅緊固件一項(xiàng)就節(jié)省了33小時(shí)45分鐘的時(shí)間。同時(shí)，粗細(xì)網(wǎng)格之間的過渡也節(jié)省了大量的時(shí)間。每個(gè)組件建模所需的時(shí)間已經(jīng)從最開始的2~4周減少到1周，在未來的同類項(xiàng)目中最多只需要兩名工程師，這是過去所需人員數(shù)量的三分之一。最后，在最近的一個(gè)項(xiàng)目中，通過用更高精度的網(wǎng)格更準(zhǔn)確地表示實(shí)際結(jié)構(gòu)來降低分析中的保守性，這導(dǎo)致內(nèi)側(cè)升降舵?zhèn)溆媒Y(jié)構(gòu)的剛度增加了71%，外側(cè)升降舵?zhèn)溆媒Y(jié)構(gòu)增加了62%。網(wǎng)格優(yōu)化后，支撐結(jié)構(gòu)的抗扭剛度提高了61%左右，這些改進(jìn)使得使用更輕、更便宜的結(jié)構(gòu)成為可能。
展開 飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)PATRAN有限元模型參數(shù)化建模 PCL程序 ￥300
<p>本PCL程序可實(shí)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)有限元模型一分鐘快速建模，極大地節(jié)約建模時(shí)間。</p><p>可自定義參數(shù)包括：</p><p>根梢比、根弦長、 翼尖弦長、后掠角、展長、肋數(shù)、長桁數(shù)及位置角度、墻(梁)數(shù)及各位置角度、機(jī)翼翼型數(shù)據(jù)等。</p><p>可自動(dòng)劃分網(wǎng)格，單元類型為1維桿單元、2維殼單元，并施加分布?xì)鈩?dòng)載荷、設(shè)置材料屬性、邊界條件等，輸出結(jié)果為相應(yīng)的db有限元模型。</p><p>相關(guān)路徑參數(shù)根據(jù)自己電腦安裝路徑進(jìn)行設(shè)置即可運(yùn)行。</p><p>建模演示視頻如下：</p><div contenteditable="false" width="100%"><jsk id="C_Playb0b080d16acc71f0bfff4531859c0102" videoid="b0b080d16acc71f0bfff4531859c0102" duration="0秒"><img src="https://img.jishulink.com/static/web/youku-case.png"></jsk></div><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
展開 
設(shè)計(jì)仿真 | 聯(lián)合仿真助力灣流航空機(jī)翼建模求解時(shí)間提升50%
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圖3: 粘接接觸取消了傳統(tǒng)網(wǎng)格過渡區(qū)的使用
Guimaraes總結(jié)道:“新方法大大減少了緊固件建模和粗-細(xì)網(wǎng)格過渡所需的時(shí)間，同時(shí)提高了模型的準(zhǔn)確性。”每個(gè)緊固件的建模時(shí)間已減少至30秒，每個(gè)組件節(jié)省了約5小時(shí)37分鐘的時(shí)間。對于一個(gè)典型的有六個(gè)部件的機(jī)翼，僅緊固件一項(xiàng)就節(jié)省了33小時(shí)45分鐘的時(shí)間。同時(shí)，粗細(xì)網(wǎng)格之間的過渡也節(jié)省了大量的時(shí)間。每個(gè)組件建模所需的時(shí)間已經(jīng)從最開始的2~4周減少到1周，在未來的同類項(xiàng)目中最多只需要兩名工程師，這是過去所需人員數(shù)量的三分之一。最后，在最近的一個(gè)項(xiàng)目中，通過用更高精度的網(wǎng)格更準(zhǔn)確地表示實(shí)際結(jié)構(gòu)來降低分析中的保守性，這導(dǎo)致內(nèi)側(cè)升降舵?zhèn)溆媒Y(jié)構(gòu)的剛度增加了71%，外側(cè)升降舵?zhèn)溆媒Y(jié)構(gòu)增加了62%。網(wǎng)格優(yōu)化后，支撐結(jié)構(gòu)的抗扭剛度提高了61%左右，這些改進(jìn)使得使用更輕、更便宜的結(jié)構(gòu)成為可能。
展開 超基礎(chǔ)ABAQUS軟件入門-小白款（SAMPE機(jī)翼版） ￥15
你是不是剛打開ABAQUS就被滿屏的按鈕和復(fù)雜的界面嚇到了？感覺學(xué)習(xí)曲線陡峭，不知從何下手？別擔(dān)心，這門課就是為你量身打造的！我們拋開晦澀難懂的理論，專治“一看就會(huì)，一操作就廢”的入門難題，用最直觀的方式，帶你輕松玩轉(zhuǎn)ABAQUS基礎(chǔ)操作！
本科生或者是剛剛讀研的零基礎(chǔ)abaqus仿真小白可以看過來啦~
當(dāng)然，正在做SAMPE的也可以看過來，這次案例是基于真實(shí)的SAMPE參賽的碳纖維機(jī)翼的教材，其中會(huì)包括機(jī)翼的分析中可能遇到的問題。
這是一門“保姆級(jí)”的入門指南，深知小白的困惑：
界面眼花繚亂，找不到核心功能在哪？
模型稍微復(fù)雜一點(diǎn)，就不知道如何正確分割？
網(wǎng)格總是劃分失敗，報(bào)錯(cuò)提示看到頭大？
網(wǎng)上教程碎片化，不成體系，學(xué)完還是不會(huì)做完整案例？
本課程將為你系統(tǒng)性地解決這些問題，你的收獲將遠(yuǎn)超預(yù)期：
1. 告別陌生：ABAQUS GUI界面全解析
我們將帶你像認(rèn)識(shí)新朋友一樣，熟悉ABAQUS的每一個(gè)“家庭成員”（模塊）。從創(chuàng)建零件到提交作業(yè)，詳解【部件】、【屬性】、【裝配】、【分析步】、【相互作用】、【載荷】、【網(wǎng)格】和【作業(yè)】這八大核心模塊的職責(zé)與操作邏輯。讓你不再迷茫，輕松找到所需功能。
2. 掌握核心：模型分割的“神操作”
模型不是一整個(gè)“鐵疙瘩”！我們將教你如何使用強(qiáng)大的分割（Partition）工具，像用手術(shù)刀一樣，將復(fù)雜模型精準(zhǔn)地“切”成規(guī)則形狀。這是生成高質(zhì)量網(wǎng)格的關(guān)鍵前提，讓你徹底明白為什么要分割、何時(shí)分割、以及如何高效分割，為后續(xù)計(jì)算打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
展開 Abaqus在飛機(jī)機(jī)翼仿真分析中的應(yīng)用
機(jī)翼大致由蒙皮、翼肋、翼梁和墻、長珩等組成。機(jī)翼主體受到氣動(dòng)載荷、慣性載荷以及各連接點(diǎn)傳來的集中載荷等類型的載荷。
可以運(yùn)用Abaqus的梁單元、桿單元、殼單元、三維實(shí)體單元對機(jī)翼進(jìn)行靜力分析、動(dòng)力響應(yīng)分析（模態(tài)、顫振、抖振等）、失穩(wěn)分析、損傷容限分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
對機(jī)翼和機(jī)身的連接部件、機(jī)翼的固定件還可以運(yùn)用Abaqus的非線性功能進(jìn)行塑性和接觸等非線性分析。
縫翼滑軌模型裝配件分析
飛機(jī)的前緣縫翼是民用客機(jī)、大型飛機(jī)常用的增升活動(dòng)面，是通過滑軌在滑輪組架中的運(yùn)動(dòng)來改變機(jī)翼的翼型，以達(dá)到增加升力的目的。滑軌在滑輪組架中的運(yùn)動(dòng)就是一個(gè)典型的接觸問題。
滑輪組架內(nèi)在每根滑軌的安裝位置沿滑軌法向和側(cè)向各布置了兩組滾輪。當(dāng)縫翼翼面上的載荷傳到滑軌上時(shí)，滑軌受力變形，其上下表面就會(huì)有滾輪與滑軌表面發(fā)生接觸，從而限制滑軌的法向運(yùn)動(dòng)；其左右兩側(cè)也會(huì)有滾輪與滑軌腹板表面發(fā)生接觸，從而限制滑軌的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
在結(jié)構(gòu)受載過程中，究竟是哪一個(gè)或哪些滾輪與滑軌發(fā)生接觸，從而為其邊界約束就是邊界非線性有限元分析所要考慮的主要問題。
Abaqus在飛機(jī)機(jī)翼仿真分析中的應(yīng)用.pdf
展開 預(yù)應(yīng)力錨栓式陸上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)ABAQUS彈塑性模型建模（包含主要鋼筋建模） ￥179
其中，陸上風(fēng)機(jī)一般采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨栓作為塔筒-基礎(chǔ)間連接件的方式以滿足整體結(jié)構(gòu)承載安全要求，本內(nèi)容包含該風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在ABAQUS中的建模方法、主要鋼筋的建模方法及混凝土CDP本構(gòu)等的內(nèi)容。
在ABAQUS中實(shí)現(xiàn)植物根系建模（植物枝干建模）
（來源：《植物根系生長模擬及固土力學(xué)效應(yīng)研究》
可以通過使用python進(jìn)行編程，在abaqus中建立植物根系模型及枝干模型。
植物根系模型
植物枝干模型
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（下篇） ￥30
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（下篇）
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（上篇） ￥50
Abaqus車輪軌道建模仿真詳細(xì)建模步驟（上篇）
Abaqus纖維復(fù)合材料蜂窩板落錘沖擊仿真模型
內(nèi)插0厚度cohesive單元以模擬分層
模擬過程采用puck子程序，有錄制整個(gè)建模操作視頻，可贈(zèng)送復(fù)合材料層合板快速建模插件及蜂窩建模插件!
cae ￥20
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Abaqus纖維復(fù)合材料蜂窩板落錘沖擊仿真模型!
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內(nèi)插0厚度cohesive單元以模擬分層
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模擬過程采用puck子程序，有錄制整個(gè)建模操作視頻，可贈(zèng)送復(fù)合材料層合板快速建模插件及蜂窩建模插件!
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cae,inp文件及ODB文件，操作視頻(注意：并未含puck子程序，僅作學(xué)習(xí)參考)
</div><p><br></p>
展開 Abaqus復(fù)合材料殼單元建模—姊妹篇1：常規(guī)建模step-by-step
采用商業(yè)有限元軟件Abaqus進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建模時(shí)，一般有兩種建模方法：常規(guī)建模方法和Composite layup快速建模方法，主要差異在創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系方面，常規(guī)建模方法和一般商業(yè)軟件類似，將創(chuàng)建材料、創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系四個(gè)步驟分離，通用性較強(qiáng)，尤其是對于包含UMAT/VUMAT子程序開發(fā)的復(fù)合材料分析模型或者是三維實(shí)體單元顯式動(dòng)力學(xué)分析模型，僅支持該類建模方法；Composite layup快速建模方法將創(chuàng)建屬性、賦屬性和指定鋪層坐標(biāo)系三部分內(nèi)容集成在一起，可一次性完成設(shè)置，效率較高。本文先從最基本的常規(guī)建模方法講起。
一般對于大尺寸復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，跨厚度比例大，滿足板殼理論的假設(shè)，采用殼單元就能獲得高的求解精度。殼單元計(jì)算效率高，結(jié)合二維損傷起始判據(jù)判據(jù)（Hashin, Tsai-W, Maxe, Maxs等）可以預(yù)測結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)區(qū)域和危險(xiǎn)程度，另外，Abaqus自身還內(nèi)嵌了二維Hashin的漸進(jìn)損傷分析模型，采用Hashin失效判據(jù)去判斷損傷起始，損傷起始以后采用基于能量演化的連續(xù)退化準(zhǔn)則對材料剛度進(jìn)行退化。
Abaqus中常用的殼單元類型有S4、S4R、S8R等。以下介紹復(fù)合材料開孔板殼單元模型的建模步驟。
第1步：繪制幾何
在Part模塊下繪制幾何，幾何類型為3D-Deformable- Shell，草圖如下：
繪制完草圖后，退出草圖，得到開孔板的幾何模型，如下：
第2步：創(chuàng)建材料
與復(fù)合材料殼單元對應(yīng)的是2D材料模型Lamina，將視圖切換至Property模塊，點(diǎn)擊創(chuàng)建材料按鈕，在跳出窗口中選擇Mechanical→Elasticity→Elastic選項(xiàng)，在材料類型下拉框中選擇Lamina，如下圖所示。
展開 Abaqus復(fù)合材料殼單元建模—姊妹篇2：layup快捷建模step-by-step
同時(shí)，歡迎參加由復(fù)合材料力學(xué)公眾平臺(tái)與技術(shù)鄰共同舉辦的Abaqus復(fù)合材料分析培訓(xùn)班，為期三天，白天上課，晚上練習(xí)指導(dǎo)、獨(dú)家講義、內(nèi)容全面細(xì)致，由淺入深，理論與實(shí)際操作結(jié)合，帶你一次掌握Abaqus復(fù)合材料分析。
培訓(xùn)大綱如下：
基礎(chǔ)班
高級(jí)班
【獨(dú)家講義】
【聯(lián)系人】
微信jm19961996，可掃碼添加微信。
基于abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry
Abaqus Geometry插件
1. Wire Geom模塊
Wire Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建線幾何，可控制線條的長度范圍和兩線條之間的最小距離。
Wire Geom模塊用戶輸入界面如下：
圖1.1 Wire Geom模塊用戶界面
2. Cylinder Geom模塊
Cylinder Geom模塊包括：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建圓柱，可控制圓柱的長度范圍、半徑及圓柱之間的最小距離。
Cylinder Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖2.1 Cylinder Geom模塊用戶輸入界面
3. Ellipsoid Geom模塊
Ellipsoid Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建橢球，可控制橢球的長短軸和橢球之間的最小距離。
Ellipsoid Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖3.1 Ellipsoid Geom模塊用戶輸入界面
4. Sphere Geom模塊
Sphere Geom模塊：在長方體內(nèi)部創(chuàng)建橢球，可控球的半徑和球之間的最小距離。
Sphere Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖4.1 Sphere Geom模塊用戶輸入界面
5. 模型示例
插件可生成模型類型如下：
圖(a) 線條模型
圖(b) 橢球模型
圖(c) 橢球嵌入模型
圖(d) 橢球切割模型
圖5.1 模型示例
如有需要?dú)g迎通過微信公眾號(hào)或者V聯(lián)系我們.
公眾號(hào): 320科技工作室
VX: CAE320
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