abaqus跌落模擬的案例
HyperMesh與Abaqus_Explicit接口實例-模擬方盒跌落過程
HyperMesh與Abaqus_Explicit接口實例-模擬方盒跌落過程
Hyperworks+ABAQUS中模擬保險杠從1米高度跌落至剛性地面 ￥5
關于保險杠跌落仿真前面用Hyperworks結合Ls-dyna做了一個簡單的案例，本案例繼續模擬保險杠從1米高度跌落至地面，不同的是本案例采用Hyperworks結合ABAQUS做的仿真模擬，對比一下ABAQUS顯示動力學分析的結果與之有什么差異。其中，從Hyperworks中如何成功導出ABAQUS可以運行的INP文件請繼續關注我發的案例《Hyperworks其它模塊轉到ABAQUS模塊中常會遇到的問題及解決方法匯總》，該帖子也會結合實際項目中遇到的問題持續匯總。還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
加載條件及約束條件
應力云圖
位移云圖
展開 Dyna模擬鋁殼水彈跌落 ￥45
鋁制殼體內裝有液體水，采用SPH光滑粒子流模擬水介質；
彈體與水介質以200m/s的速度與地面程50°夾角撞擊剛性地面；
彈體破裂及水潑灑狀態見下圖。
圖 1 模型工況介紹
圖 2 水介質速度云圖
圖 3 水介質拋灑
圖 4 水介質拋灑動圖
K文件壓縮包見收費內容，內附答疑聯系方式。
展開 WB模擬水杯跌落
不同材質水杯跌落模擬研究
本案例研究不同材質的水杯從一定高度垂直跌落時的應變情況，水杯跌落模型如圖1和圖2所示。
圖1
圖2
在Workbench中選取LS-DYNA分析模塊，若模塊菜單沒有LS-DYNA，如圖3所示，可以點擊工具欄ACT Start Page進入，選擇Manage Extensions,再點擊LSDYNA即可，返回主界面，模塊菜單就會出現Workbench LS-DYNA。
圖3
橡皮、結構鋼以及水的材料參數全部取自Workbench材料庫，如表1所示。本案例主要研究三種水杯跌落的情況，一是空杯（橡皮）跌落，二是載水水杯（橡皮）跌落，三是載水水杯（鋼）跌落。
網格剖分如圖4所示，主單元尺寸為2.5mm，對杯柄細剖，單元尺寸為0.5mm。
圖4
邊界條件分別如圖5到圖7所示。
圖5
圖6
圖7
步長設置如表2所示。
三種情況分別在1.8ms時的總應變分布如圖8到圖10所示。我們可以發現沒有裝水時的橡皮材質的杯子變形最大，在裝有一定水時，杯中的水起到了一定緩沖力的作用，杯子的變形力度減小。當杯子的材質為鋼時，變形最小，但此時杯中的水承受了更多的力，變形增大。
圖8
圖9
圖10
結果視頻如下：
本案例比較簡單基礎，謝謝大家的支持
展開 
基于LS-Dyna模擬小球跌落
11、 后處理：打開LS-prepost ，打開后處理文件d3plot，可以播放小球跌落動畫，在FriComp中可以選擇查看應力應變的云圖。
模擬跌落碰撞實例的仿真應用
模擬實際應用中的跌落碰撞案例，對實際情況進行簡化，分析殼體變形和應力分布情況，預測整機或設備的可靠性.
模擬分析某種產品的殼體在跌落與地面碰撞過程中變形和應力分布，假設產品從1m高度處自由落下，在碰撞瞬間速度約為4.22m/s，根據實際情況首先建立模型，模型包括殼體和地面，地面以一平板代替，平板下表面固定約束，材質為混凝土，殼體為鋁合金外殼，設置邊界條件時，外殼還需加載重力加速度，設置計算時間為1s，查看殼體的變形和等效應力分布。
計算使用ANSYS Workbench 19.0軟件，從ACT中加載LS-Dyna模塊，依次導入模型，設置材料，加載邊界條件，設置要查看的結果，計算機硬件CPU Intel i75代，多線程物理內核6個，內存8G，固態硬盤，計算時間7h49min，k文件見附件。
請各位老師提出寶貴指導意見，謝謝！
input.k
展開 流固耦合方法模擬水箱跌落
流固耦合方法模擬水箱跌落，不需要定義隨動坐標系；如果用隨動坐標系，就不需要定義流固耦合，并且流體計算域小，節省計算資源。
電路板或芯片的小球跌落仿真模擬
因此，使用ANSYS仿真來對小球跌落進行模擬，是非常有意義的。
本文簡要介紹小球跌落試驗模擬所用的模塊和使用流程，希望對大家有幫助。
一、使用ANSYS Explicit模塊進行分析；
二、創建結構模型，包括PCB基板，芯片，以及塑封料。模型的建立過程略去；
三、確定部件材料，因為是示例，所以從ANSYS材料庫中選了EPOXY，Silicon，FR-4等材料參數。
四、確定接觸屬性，選擇Frictionless；
五、網格設置；
六、小球跌落速度設置為1m/s；
七、約束條件的設置，設置為底部固定約束，如果更進一步模擬實際情況，還需根據實際實驗來修改；
八、計算過程中的設置，設定終止時間為0.00015s，根據計算需求和計算能力，也可更改；
九、計算并查看芯片的應力的結果，因為重點在于芯片是否會被小球跌落損壞。
Die_ball_drop.avi
十、由下圖看出，小球底部的芯片區域，應力是最大的。由于設置的計算時間比較短，速度也比較低，因此應力并不大。
通過以上計算，可以調整不同的材料參數，以及更細化一些的疊層結構設計來優化落球的結果。從而對芯片封裝結構的設計起到非常重要的指導作用。
以上僅為示例，還希望各位專家同行多多指點。
展開 【inp文件】聚丙烯(PP材料)文檔盒-跌落模擬 ￥89.9
<p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/6c5fa872159845f19f9512cfbd517ef3.png" alt="微信截圖_20210416183516.png"></p><p>文檔盒是常見的辦公用品，材料多為聚丙烯(PP材料)，受到沖擊表現偏脆性，從高處跌落至地面，很容易出現開裂，本文案例模型對邊角著地的工況進行計算，作為后續優化結構設計的依據。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/cda83f71ab4a4c70af7ef388b1a2cd53.png" alt="微信截圖_20210416181048.png"></p><p><strong>圖1-有限元模型（文檔盒、A4紙10張、鋼環）</strong></p><p>盒子上起鎖定的魔術貼或暗扣分別可以采用cohesive contact或connector來模擬，下圖設置的開裂參數比較小。
展開 Hyperworks+Lsdyna模擬保險杠從1米的高度跌落在剛性地面 ￥7
本案例作為跌落分析的一個簡單案例，模擬保險杠從1米的高度跌落至地面的受力變形情況，前處理在Hyperworks中的Lsdyna模塊中完成，最終在Lsdyna求解器中完成計算，Hyperview中查看結果。保險杠從1米高度跌落至地面的速度為4.427m/s，重力加速度為9.8m/s2，保險杠配重重量1.599噸（可以結合需要任意配重），作用時間0.05s。涉及到的知識點：網格劃分、材料屬性定義（curve曲線）、重力加速度、速度、配重接觸等。
初始模型
變形結果
應力結果
展開 abaqus油瓶跌落
abaqus油瓶跌落
ABAQUS跌落分析實例
跌落沖擊屬于沖擊動力學范疇。沖擊動力學是固體力學中重要的研究方向，它涉及物理、力學和材料科學等多種學科，主要研究彈性體在瞬變、動載荷作用下的運動、變形和破壞規律。
跌落和碰撞問題一般需要采用顯式動力學方法進行求解，Abaqus/Explicit對瞬態高速問題提供了效率極高的解決方案。本文采用Abaqus/Explicit求解器，對電路板模型進行跌落分析，用以展示ABAQUS進行跌落分析的高效性。
1、 計算模型
如圖1所示電路板模型，以一定角度跌落到剛性表面上，跌落高度為1m。電路板與泡沫封裝均使用彈塑性材料。
2、 有限元模型
建立有限元模型，創建顯式（dynamic，explicit）分析步，時間長度為0.02s。
3、 邊界條件
跌落計算過程中，地面假體完全固支，電路板施加4.439m/s的初始速度來模擬從1m高處落。電路板與地面之間建立摩擦系數為0.3的接觸條件。
4、 計算結果
提取跌落過程中模型的整體變形和應力分布情況。下圖所示為碰撞后大約4ms時刻，泡沫和電路板的變形形狀以及應力云圖。
繪制各種能量隨時間變化圖如圖5所示。
首先考慮動能歷史。在模擬開始階段，部件為自由落體，所以動能很大。初始碰撞使泡沫封裝產生變形從而減小動能。時間在大約7ms時泡沫封裝的一側與地面發生碰撞，進一步減小了動能。在余下的模擬中，物體一直保持著接觸。
在碰撞中，泡沫封裝的變形將能量從動能轉換到內能，因而在動能減小的同時內能在增加。
ABAQUS跌落分析實例.pdf
展開 ABAQUS跌落分析基礎實例
模型整體不同角度跌落動圖
內部部件跌落圖
四、小結
本文通過一個簡單的藍牙耳機跌落分析，簡單的介紹了Abaqus中的跌落方法、建模流程，但在實際的建模工作中需要關注網格尺寸、材料剛度、跌落速度、質量縮放等關鍵參數的協調設置，以盡可能小的計算代價降低數值誤差。
Abaqus import預應力跌落仿真測試
導讀
跌落測試除了單次跌落外，根據不同的標準需求，還有多次跌落或者預應力跌落，上次我們進行了單次跌落在Abaqus中的實現過程，今天我們使用Abaqus Import功能，進行卡扣的預應力跌落。
首先進行卡扣的裝配仿真，在step模塊中開啟重啟動功能，如下：
分析結果如下：
新建分析模塊導入結果文件作為跌落測試的零件，如下：
設置導入為變形后模型，注意，把“-1”刪除，如下：
確保導入后模型名字如下：
其余操作請參考眼鏡跌落測試部分，進入load模塊，設置預定義場，如下：
提交計算，查看跌落后應力如下：
展開 Abaqus DEM顆粒包裝袋跌落仿真 ￥389
☆☆☆0☆☆☆-包裝跌落試驗
顆粒狀產品運輸過程中會承受沖擊，因此包裝必須有足夠的韌性和強度，通常用試驗來評估包裝的性能。
根據ASTM或ISTA相關跌落試驗標準，需要在一定的高度釋放包裝，跌落至地面，以檢查其是否失效。這種動態試驗很難捕捉到包裝的應力應變等響應，無法對導致包裝失效的沖擊載荷加以細分，而且成本較高，因此，可以借助于CAE手段來彌補這些不足。
包裝袋
案例：包裝袋跌落仿真
總質量12kg，外觀尺寸415×670×114mm（變形前），跌落高度1.5m，包裝材質為厚度0.14mm的聚乙烯塑料薄膜，楊氏模量724.5MPa，泊松比0.39，屈服應力10MPa。
仿真采用Abaqus DEM-FEM耦合模型，分為兩個部分，第一部分顆粒填充，獲得跌落前包裝袋的初始狀態；第二部分跌落仿真，計算包裝袋跌落的動態響應。
☆☆☆1☆☆☆-顆粒填充
為了得到跌落前包裝袋內的顆粒分布、裝料后的薄膜構型與應力狀態，先進行顆粒的填充模擬，顆粒半徑5mm，填充速率1m/s，噴口噴完顆粒，模型達到重力下的平衡之后，動能接近于零，結束仿真。
包裝袋應力
包裝袋變形與顆粒分布
☆☆☆2☆☆☆-跌落仿真
新建一個模型，用于包裝袋的跌落仿真，通過Part→Import導入顆粒填充模型的odb文件，得到變形后的包裝袋與填充顆粒，顆粒節點坐標在界面下可以顯示，但是其截面屬性、接觸定義要在輸出的inp文件里編輯。
包裝袋損傷與開裂位置
計算結果表明，由于顆粒團受到沖擊之后的橫向流動效應，袋子底部是應力水平比較高的區域，其中四個角為應力集中比較嚴重的位置，容易成為開裂起始點，開裂之后，袋子被顆粒的橫向流動撕裂。
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