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登錄abaqus施加軸向位移
關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-02-27

abaqus施加軸向位移的實例教程
Abaqus如何施加自定義函數的位移約束
對于有一些模型需要加載隨時間變化的載荷和約束,Abaqus提供各種定義方式,通過Amplitude來完成,本次想闡述的時加載不隨時間變化而是隨坐標變化的約束。
建立如圖所示的模型,想對這個模型的整體在x方向施加一個隨著Y軸坐標線性變化的位移約束,即u1=kY形式的約束。
圖1
直接施加肯定不可能,與ANSYS一樣,需要先建立函數,建立函數菜單的位置如圖2所示,在Load模塊下的Tool菜單下。
圖2
點開之后如圖3所示,點擊Creat彈出對話框,采用Expression field的方式建立函數,并可以修改名稱。
圖3
之后即可通過如圖4所示的界面來創建函數,能夠用的變量是坐標XYZ,運算符在右邊,坐標采用的坐標系可以自由選擇,默認采用笛卡爾總體坐標系。選擇坐標的時候可以直接點選Abaqus/CAE窗口的已有坐標系直接選擇。
圖4
創建完保存。
之后即可創建位移約束,如圖5所示,需要注意兩個東西,一個是通過Distrubition選擇剛才創建的函數AnalyticalField-1,另外施加u1時填入數字1的含義表示施加1倍的函數。
圖5
創建完之后,可以通過主菜單的View-Assembly Display Option-Attribute來設置顯示,如圖6所示。
圖6
最終加載完成如圖7所示。
圖7
很明顯隨著Y坐標的不同而不同。
展開 status文件如下
-------------------------------------------------------------------------------
PREPROCESSOR WARNING MESSAGES
-------------------------------------------------------------------------------
***WARNING: There are 3 warning messages in the data (.dat) file. Please
check the data file for possible errors in the input file.
***WARNING: In step 1, portions of main surfaces in the general contact domain
have been tied together. Joining disconnected surfaces with *TIE
does not alter the surface connectivity and results in a seam in
the contact surface. The nodes along the tied surface perimeters
have been added to the node set named "WarnNodePerimTieSeam".
--------------------------------------------
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文章中,作者首先通過單元模型分別施加拉伸、壓縮和簡單剪切,生成不同初始織構;隨后將這些織構賦予方管模型,并進行軸向壓潰模擬。
結果表明,雖然不同織構對整體折疊形貌的影響并不總是非常顯著,但對壓潰力–位移曲線、平均壓潰力和能量吸收能力具有明顯影響。尤其是在角部、水平鉸線和錐面等局部大塑性區域,晶粒取向會持續演化,形成不同的局部織構模式。
假設 Z 軸為軸向,在 Z Component 輸入 20 mm(即 2cm)。
注意:將 X 和 Y Component 設置為 Free(自由),允許彈簧在徑向自由收縮。
求解設置:
由于此方法是直接施加強制位移,屬于線性靜力學問題,保持默認設置即可。
點擊 Solve。
第三步,施加溫度載荷與邊界條件:以22℃為常溫基準,分別模擬80℃(高溫極限)與?40℃(低溫極限)工況,固定后主筒端面以模擬實際裝配狀態。鏡頭各部件材料參數如表1所示,涵蓋密度、彈性模量、熱膨脹系數等關鍵指標,為精準仿真提供數據支撐。
2施加目標預壓力
根據假人體重(對應百分位)自動計算坐墊/靠背的目標壓力分布,施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂,輸出節點位移場與初始應力場(d3plot + dynain 格式)。
4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型,保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
2施加目標預壓力
根據假人體重(對應百分位)自動計算坐墊/靠背的目標壓力分布,施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂,輸出節點位移場與初始應力場(d3plot + dynain 格式)。
4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型,保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
光機載荷與響應
然后,工程師確定并施加環境載荷,例如重力、溫度變化、振動、加速度以及在裝配和運行過程中產生的力。接著,他們計算機械結構的偏移情況,以及光學組件如何變形或從標稱位置移動。
評估對光學設計的影響
然后,基于變形或位移的光學組件,重新評估光學性能,以確定性能是否仍在可接受的范圍內。
為了避免過約束,位于對稱軸上坯料頂部的那個節點不包含在節點集 AXIS 中:因為該節點的徑向運動已被無滑移摩擦約束所限制(參見 Abaqus/Standard 中與接觸建模相關的常見困難,以及 Abaqus/Explicit 中使用接觸對進行接觸建模時的常見困難)。
在 Abaqus/Standard 中,剛性模具通過位移邊界條件在軸向( uz 方向)被移動了 -9 mm。
場輸出請求: 確保輸出應力(S)、應變(E)、位移(U)等。
增加輸出請求: 輸出Nout點集合的施加彎矩一端的反作用力矩(RM)和轉角(UR),用于繪制力矩-轉角曲線、橢圓變形等。
步驟 6:定義相互作用
綁定約束: 使用“Tie”約束將彎管段與直管段的端面完全連接在一起。若用S8R5單元則只有一個零件,不需要。
用abaqus模擬了一個阻尼器,耦合了一個集合點,施加的位移載荷,滯回曲線位移一直跑不到加載表設置的值
4.3 載荷設置
側碰載荷按照法規要求施加:
加載位置:車門防撞梁中心偏前50mm處
加載方式:剛性圓柱壓頭,位移加載
加載位移:200mm
加載速度:5mm/s(準靜態)
操作步驟:
創建剛性壓頭幾何:使用“幾何” → “創建圓柱”,直徑150mm,長度300mm
對剛性壓頭劃分粗網格