abaqus角速度
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus角速度的實(shí)例教程
Abaqus轉(zhuǎn)動(dòng)模型設(shè)置角速度的四種方式對(duì)比分析
如果使用*TRANSPORT VELOCITY選項(xiàng)來定義角速度，abaqus將自動(dòng)更新旋轉(zhuǎn)軸當(dāng)前的位置。剛性面的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也能通過*MOTION, ROTATION選項(xiàng)來進(jìn)行定義。在這中情況下，旋轉(zhuǎn)軸必須在穩(wěn)態(tài)配置中通過數(shù)據(jù)行來定義位置和方向，因此這些必須在分析前知道。旋轉(zhuǎn)軸的位置和方向在分析步開始時(shí)就建立，并且在分析過程中保持不變。當(dāng)圓柱的半徑比軸向的位移大很多時(shí)，就像本例中的一樣，在原始配置中定義軸對(duì)結(jié)果的精度不造成影響是合理的定義。
結(jié)果與討論
Figure3.1.2-1和Figure3.1.2-2顯示輪胎不同角速度是平行于地面的反作用力（被稱作滾動(dòng)阻力）和扭矩。兩個(gè)圖片進(jìn)行了輪胎和剛性平面和剛性圓柱接觸的對(duì)比。圖片顯示表明直線自由轉(zhuǎn)動(dòng)T=0，發(fā)生在轉(zhuǎn)動(dòng)角速度接近9rad/s。全制動(dòng)發(fā)生在角速度小于8rad/s位置，全驅(qū)動(dòng)動(dòng)發(fā)生在角速度大于9.75rad/s位置。在這些角速度位置所有的接觸點(diǎn)都發(fā)生滑移，滾動(dòng)阻力達(dá)到極限值uN。
Figure3.1.2-3和figure3.1.2-4表示輪胎在剛性平面上轉(zhuǎn)動(dòng)情況下自由轉(zhuǎn)動(dòng)工況和全驅(qū)動(dòng)工況下沿著輪胎面中心線的剪切應(yīng)力。沿著輪胎中心線的距離用相對(duì)于通過輪胎軸線平行于地面的平面形成的夾角表示。短劃線是能通過表面?zhèn)鬏數(shù)臉O限剪切應(yīng)力UP，p是接觸壓力。圖示說明全驅(qū)動(dòng)過程中所有的接觸點(diǎn)都發(fā)生了滑移。在自由轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，所有的接觸點(diǎn)都沒有發(fā)生滑移。
通過使用rollingtire_brake_trac.inp產(chǎn)生的結(jié)果，產(chǎn)生了一個(gè)更接近的自由轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，精確搜索得到的角速度為9rad/s。
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abaqus角速度的最新內(nèi)容
二、前期準(zhǔn)備
2.1 軟件環(huán)境
Abaqus 2021及以上版本。
弗勞德數(shù)定義為ω2R/g，其中ω是滾筒的角速度，R是滾筒半徑，g是重力加速度。對(duì)于混合操作，建議的弗勞德數(shù)范圍為0.001–0.1。在本示例中，滾筒的參考節(jié)點(diǎn)被賦予略低于0.25轉(zhuǎn)/秒的旋轉(zhuǎn)速度，這導(dǎo)致弗勞德數(shù)為0.068。兩批顆粒共同占據(jù)滾筒內(nèi)部體積的不足一半（即填充度小于0.5）。本示例中的整個(gè)模型均受重力加載。
調(diào)用子程序
圖15 調(diào)用子程序，創(chuàng)建ALE自適應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域
圖16 對(duì)分析步Step-1進(jìn)行ALE自適應(yīng)網(wǎng)格控制編輯
設(shè)置頻率：1，對(duì)每個(gè)增量步重劃掃掠網(wǎng)格：4
每4個(gè)增量步重劃掃掠一次網(wǎng)格
圖17 創(chuàng)建ALE自適應(yīng)網(wǎng)格約束-選擇“速度/角速度”
圖18 選擇Part-1-1，Set-all
圖19 選擇使用用戶定義的子程序
本次內(nèi)容參考曹金鳳、石亦平老師所著的《ABAQUS有限元分析常見問題解答》
LOAD模塊：
1) 利用幅值曲線可以描述隨時(shí)間變化的載荷與邊界條件，常見的幅值曲線類型包括：默認(rèn)的線性過渡(Ramp)幅值曲線、表格型幅值曲線、等間距幅值曲線、以及周期型幅值曲線。
2) 實(shí)體單元只具有平動(dòng)自由度，缺乏轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，因此無法在其上直接定義轉(zhuǎn)角、角速度邊界條件或彎矩等。
使用下面的python代碼，在Abaqus中運(yùn)行，即可繪制軌跡。
作為對(duì)比，分別使用Abaqus/Standard和Abaqus/
Explicit兩種分析方法。
(3)圓盤的滾動(dòng)分析
滾動(dòng)分析中，剛性面先位移0.15in，然后在圓盤上施加2.5rad/s的角速度。
3.1.8 Tread wear simulation using adaptive meshing in Abaqus/Standard
3．1.8使用自適應(yīng)網(wǎng)格在Abaqus/Standard中進(jìn)行輪胎磨損仿真分析
軟件：Abaqus/Standard
這個(gè)例子在Abaqus/Standard中使用自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)的輪胎進(jìn)行建模。
Abaqus轉(zhuǎn)動(dòng)模型設(shè)置角速度的四種方式對(duì)比分析
based on ABAQUS［J］.Journal of Hunan University of Science and Technology（Science Edition），2016，31（1）：25-29
材料設(shè)置完成后通過定義剛體約束對(duì)金屬管進(jìn)行自由度的約束，以符合實(shí)際工況；需要注意的是，在定義預(yù)定義場(chǎng)中，通過create predefined field命令定義施加在金屬管上的角速度范圍，這里的角速度應(yīng)為弧度制，旋轉(zhuǎn)方向遵從右手螺旋規(guī)則。之后施加對(duì)稱邊界條件及接觸屬性設(shè)置后，便可提交作業(yè)至Job Manager求解算例。圖2為金屬管網(wǎng)格劃分完成的有限元模型。
