abaqus完美接觸的案例
接觸式高精度溫度傳感芯片M117完美替代TI的TMP117，在可穿戴產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用
TI（德州儀器）推出的溫度傳感器TMP117目前已廣泛應(yīng)用于在各領(lǐng)域的可穿戴產(chǎn)品中，伴隨著國產(chǎn)器件替代的熱潮，工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)接觸式高精度溫度傳感芯片 - M117可以進行完全兼容替代，封裝都一樣，不用修改電路板。
M117是高精度數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片。M117為體溫芯片，最高測溫精度為+28°C 到+43°C 范圍±0.1℃；用戶無需進行校準。
溫度芯片感溫原理基于CMOS半導(dǎo)體PN節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系，經(jīng)過小信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字校準補償后，數(shù)字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優(yōu)點。M117在功能上可以完全兼容替代TI的TMP117溫度傳感器。如下圖所示為兩款產(chǎn)品的性能對比：
通過上述表格中兩款產(chǎn)品參數(shù)的對比，我們可以看到：
1、兩款產(chǎn)品具有同樣的1.8V-5.5V工作電壓，均可以達到±0.1℃的測量精度，同時敏源傳感還可提供定制區(qū)間的高精度產(chǎn)品，M117具有更高的測量范圍，可以達到–70℃~+150℃溫度區(qū)間。
2、M117溫度傳感芯片的測量速度性能要優(yōu)于TMP117，可以提供更快的測量。
3、在功耗上，1Hz采樣情況下，M117溫度傳感芯片功耗略高，但是待機電流更低一些，可以為穿戴設(shè)備產(chǎn)品提供更長的使用時間。
4、M117溫度傳感芯片內(nèi)置非易失性E2PROM存儲單元，用于保存芯片ID號、高低溫報警閾值、溫度校準修正值以及用戶自定義信息，在產(chǎn)品設(shè)計時可提供更多的功能，相比于TMP117并無內(nèi)置存儲單元。
如下圖所示為兩款產(chǎn)品的典型應(yīng)用電路圖：
從上述典型硬件電路可以看到，M117溫度傳感芯片支持數(shù)字 I2C 通信接口、測溫數(shù)據(jù)內(nèi)存訪問、功能配置等均可通過數(shù)字協(xié)議指令實現(xiàn)，電路設(shè)計更加簡單，并且還可以節(jié)省一些MCU的硬件資源。
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Abaqus頻響分析完美解析
基于Abaqus軟件，做了一個較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的頻響分析，把完整步驟進行了敘述，供大家參考！
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另外，關(guān)于頻響分析，有人總結(jié)了一下就是：結(jié)構(gòu)在某頻率的載荷的往復(fù)作用下結(jié)構(gòu)的振動情況，主要是在頻域下進行考察的，這樣可以看出結(jié)構(gòu)對不同頻率的敏感程度和不同頻率段下結(jié)構(gòu)的薄弱部位，用來指導(dǎo)結(jié)構(gòu)減振設(shè)計等。具體內(nèi)容較多，找了個較好的講解文件，見附錄，大家參考。
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Abaqus頻響分析完美解析
基于Abaqus軟件，做了一個較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的頻響分析，把完整步驟進行了敘述，供大家參考！
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ABAQUS有限元軟件用于分析復(fù)雜的固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，特別是龐大復(fù)雜的問題和模擬高度非線性問題；其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題。
Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析 Abaqus帶螺紋螺栓接觸應(yīng)力分析淺析
目前的常規(guī)做法通常有兩種：1.簡化，用RBE2和beam梁來代替螺栓，這樣不能反映連接螺栓真實應(yīng)力，圖1為某結(jié)構(gòu)連接螺栓簡化的beam梁應(yīng)力云圖，沒有接觸應(yīng)力：
.直接做出來螺栓螺紋采用接觸分析，雖然得出的結(jié)果很精確，但這樣前處理工作量大（螺栓和螺紋用六面體網(wǎng)格建模）、計算量大（接觸收斂困難），如圖為某結(jié)構(gòu)帶螺紋螺栓和連接件模型（圖2）和計算得出的結(jié)果（圖3）：
圖3 計算結(jié)果
那么，有什么好辦法可以不用簡化帶螺紋螺栓，不用直接做出帶螺紋螺栓，又能得到足夠精確的結(jié)果？
運用大型通用非線性有限元分析軟件Abaqus，只需要在接觸定義中設(shè)置跟實際螺紋形狀有關(guān)聯(lián)的參數(shù)，如牙角、螺距、螺栓小徑等，就可以模擬真實的連接螺栓接觸狀況。既可以得到足夠精確的分析結(jié)果，又節(jié)省了時間專注進行其他的分析設(shè)置。如圖4，為連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓：
圖4 連接螺栓接觸來定義帶螺紋螺栓
圖5為某結(jié)構(gòu)直徑10MM的帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分布云圖：
圖5 某結(jié)構(gòu)直徑10mm帶螺紋的連接螺栓接觸壓力分部云圖
展開 abaqus2020-三維-顯示分析-通用接觸或接觸對接觸-單元刪除法模擬裂紋，單元穿透問題?。?/span>
1 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋，僅采用通用接觸時，模型中出現(xiàn)明顯穿透，結(jié)果不合理！
2 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋，僅采用接觸對接觸時，模型中出現(xiàn)少許穿透，結(jié)果相對合理，但不是最理想狀態(tài)！
3 abaqus2020-三維-顯示分析-單元刪除法模擬裂紋，同時采用通用接觸+接觸對接觸時，模型中無明顯穿透，結(jié)果合理！
【接觸分析】詳述ABAQUS接觸分析（2/2）
八、ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比較
在ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit中的力學(xué)接觸算法具有本質(zhì)區(qū)別，體現(xiàn)在如何定義接觸條件，主要區(qū)別如下：
· ABAQUS/Standard在施加接觸約束時應(yīng)用
嚴格的主從權(quán)重，約束從屬表面的節(jié)點不能侵入主控表面，而主控表面上的節(jié)點原則上可以侵入從屬表面。ABAQUS/Explicit包括這個公式，但是典型地它默認應(yīng)用
平衡主從權(quán)重。
· ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都提供了
有限滑動接觸公式，但是，在ABAQUS/Standard中的二維有限滑動公式要求主控表面是光滑的，而在ABAQUS/Explicit的主控表面是由面元構(gòu)成的，除非是光滑的解析剛性表面。
· ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都提供了
小滑移接觸公式，但是在ABAQUS/Standard中的小滑移公式根據(jù)從屬節(jié)點的當前位置向主控節(jié)點傳遞載荷，ABAQUS/Explicit總是通過固定點（anchor point）傳遞載荷。
· ABAQUS/Explicit在接觸邏輯中可以考慮殼和膜的當前厚度和中面偏移，而ABAQUS/Standard不能夠做到。
· ABAQUS/Explicit
通用接觸算法的許多優(yōu)勢在ABAQUS/Standard中是不具備的。
由于以上差異，所以在一個ABAQUS/Standard分析中定義的接觸不能導(dǎo)入一個ABAQUS/Explicit分析中，反之亦然。
九、小結(jié)
· 接觸分析需要一個謹慎的、邏輯的方法。
展開 【接觸分析】詳述ABAQUS接觸分析（1/2）
〇、概述
接觸模擬的一般目的：確定表面上發(fā)生接觸的面積、計算產(chǎn)生的接觸壓力。
接觸條件：一類特殊的不連續(xù)約束（只有當兩個表面接觸時才會有約束產(chǎn)生），允許力從模型的一部分傳遞到另一部分。
一、ABAQUS接觸功能
在ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit中的接觸模擬功能具有明顯的差異。
ABAQUS/Standard：基于表面（surface）或者基于接觸單元（contact element），因此，必須在模型的各個部件上創(chuàng)建可能發(fā)生接觸的表面；然后，必須判斷哪一對表面可能發(fā)生彼此接觸，稱之為 接觸對；最后，必須定義控制各接觸面之間相互作用的 本構(gòu)模型，包括諸如摩擦行為等。
ABAQUS/Explicit：可以利用 通用（“自動”）接觸算法或者 接觸對算法。通常定義一個接觸模擬只需簡單地指定所采用的接觸算法和將會發(fā)生接觸作用的表面。在某些情況下，當默認的接觸設(shè)置不滿足需要時，可以指定接觸模擬的其他方面內(nèi)容，如考慮摩擦的相互作用力學(xué)模型。
二、定義接觸面
表面是由其材料的單元面來創(chuàng)建的。
2.1 實體單元上的接觸面
對于二維和三維的實體單元，可選擇部件實體的區(qū)域來指定部件中接觸表面的部分。
2.2 結(jié)構(gòu)、面和剛體單元上的表面
單側(cè)（single-sided）表面：應(yīng)用時必須指明是單元的哪個面來形成接觸面
雙側(cè)（double-sided）表面：僅在ABAQUS/Explicit中可以用，更為常用。自動包含兩個面和所有
自由邊界，接觸既可以發(fā)生在構(gòu)成雙側(cè)接觸單元的面上，也可以發(fā)生在單元的邊界上。
基于邊界（edge-based）的表面：考慮在模型周圍邊界上發(fā)生接觸。例如：可以用來模擬在殼邊界上的接觸。
展開 【技巧】abaqus輸出通用接觸的某個面的接觸力
INP關(guān)鍵字
*OUTPUT, HISTORY, TIME INTERVAL = 0.1 ##0.1為輸出頻率，如計算時長為1s，需要輸出10步
*INTEGRATED OUTPUT, SURFACE =FACE_NAME ##FACE_NAME是通用接觸設(shè)置中要輸出的接觸面的名稱
SOF ##輸出面接觸力
Abaqus中通用接觸(General contact)和接觸對（Contact Pairs）的區(qū)別。
對于大多數(shù)的接觸問題，在ABAQUS中有通用接觸（General Contact）和接觸對（Contact Pair）兩種算法處理，它們的異同主要體現(xiàn)在用戶交互、默認設(shè)置、可選設(shè)置三個方面。
總的來說，通用接觸算法的相互作用主體、接觸屬性、接觸面屬性是可以各自獨立地指定，它提供了一個更有彈性的方法去增加模型中接觸的細節(jié)。通用接觸算法允許非常自動化的接觸定義，盡管也可以采用傳統(tǒng)的、類似于接觸對算法的方法去交互式定義。對于傳統(tǒng)的接觸對算法，相對于全部包括式的自接觸（Self-contact），接觸對算法的計算效率可能更高，而且使用CAE也能比較方便地建立接觸對。因而這兩種接觸算法的選擇其實就是一個在接觸定義的便利性和計算效率性之間的平衡，它們之間的差異主要有：
一、通用接觸（General Contact）和接觸對（Contact Pair）的默認設(shè)置差異
1、接觸離散方式：通用接觸算法使用有限滑動和面對面的離散方式，而接觸對算法使用有限滑動和點對面的離散方式；
2、對殼的厚度和偏移的處理：通用接觸算法自動考慮，接觸對算法在使用點對面的離散方式時不考慮殼的厚度和偏移；
3、接觸的執(zhí)行：通用接觸算法采用罰函數(shù)方法，接觸對算法在使用點對面的離散方式時采用拉格朗日乘數(shù)方法；
4、初始過盈量的處理：通用接觸算法采用無應(yīng)變調(diào)整的方法消除過盈量，接觸對算法將過盈量作為穿透在第一個分析增量步處理；
5、主從面指定：通用接觸算法自動指定，接觸對算法必須由用戶指定。
當接觸對算法采用有限滑動和面對面的離散方式時，就沒有前三個差異了。
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