abaqus離散剛體應力
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus離散剛體應力的實例教程
網格方面
離散剛體需要劃分網格，注意此時能劃分網格的離散剛體必須是shell或者wire類型，如果是solid是無法劃分網格的，出現如下提示：
這時需要將solid轉為shell，通過在Part模塊中Shape---Shell---From Solid，將solid轉為shell類型。
而解析剛體不需要劃分網格。
3. 計算速度
一般在不考慮溫度的情況下，解析剛度的計算速度會比離散剛體快。
4. 結果提取
離散剛體可以提取出剛體接觸面的切向和法向的力和應力，以及參考點上的約束反力等計算量。
而解析剛體由于沒有劃分網格，只能得到參考點上的計算結果，接觸面的接觸力和接觸壓力只能從與解析剛體接觸的變形體區域獲得。
小結
對于形狀復雜的剛體還是需要采用離散剛體建模，一般在文獻中看到的多采用這種。如果形狀簡單，可采用解析剛體。當采用解析剛體時，最好提前定義可提取接觸力的set或者surface，這樣方便后處理提取接觸力等計算結果。
采用這兩種剛體類型時，要在Property模塊中指定剛體的參考點和質量，如果需要還要添加轉動慣量。另外要注意邊界條件是施加在剛體的參考點上，而不是剛體本身。
來源：本文來自ABAQUS公眾號，版權歸作者所有。
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· 無縫集成 **CAD（SolidWorks、CATIA）、FEA（ANSYS、Abaqus）、控制（MATLAB）、疲勞（MSC Fatigue）** 工具，實現 “幾何建模 - 動力學仿真 - 結構分析 - 控制優化 - 壽命預測” 全流程閉環，支撐數字孿生落地。
3.
因此，總變形梯度被分解為彈性/剛體轉動部分、熱變形部分和塑性變形部分。
在本構層面，作者保留了 FCC 晶體的 12 個 {111}<110> 滑移系，并采用冪律型滑移率方程描述率相關塑性流動。
工程師可以通過LCSS表格輸入離散的真實應力-真實塑性應變曲線族來定義應變率效應。實踐經驗警告： LCSS表格的插值機制是基于自然對數插值的。如果輸入的應變率曲線出現交叉（即高應變率下的應力低于低應變率下的應力），或者硬化曲線呈現負斜率（未激活損傷模塊時），求解器的材料剛度矩陣將出現非正定，導致不可控的網格畸變。
所有實體層采用 C3D8R 減縮積分單元并激活單元刪除，內聚力層采用 COH3D8 單元，沖頭則使用離散剛體單元 R3D4。網格劃分基于掃掠技術（Advancing Front）生成。</p><p class="ql-align-justify"> 鋪層邏輯：支持非對稱鋪層序列輸入，用戶通過逗號分隔輸入各層角度。
STAR模塊作為Ansys與Zemax的核心接口，可準確追蹤FEA數據集，將包含剛體位移的面型數據分配至對應光學表面，實現結構變形與光學性能的直接關聯。通過Zemax模擬溫度載荷下的鏡頭離焦量，輸出調制傳遞函數（MTF）曲線（如圖3所示），直觀評價成像質量。
在Step模塊下—other—ALE Adaptive Mesh Domain設置，如下：
提交計算
結果
以下討論主要聚焦于案例1的結果，在該案例中，坯料使用CAX4R單元建模，剛性模具使用解析剛體表面建模，并且在Abaqus/Explicit中使用了純剛度沙漏控制。
在坯料壓下量為44%（即模具總位移的73.3%）時的變形網格如圖2、圖3和圖4所示。
</li></ul><h3><strong>1、有限元模型建立</strong></h3><p><br></p><p><br></p><h4><strong>（1）有限元網格</strong></h4><p>防塵罩材料為橡膠，定義為變形體；球座、卡箍、壓板和球銷材料為鋼，變形極小，為了降低計算量，本文將其簡化成剛體，其中球銷、卡箍和壓板為解析剛體，球座為離散剛體，劃分網格模型如圖2所示。
柔性體建模</strong></p><p>網格劃分：利用RecurDyn的 AutoMesh 功能，將剛體部件自動離散為有限元網格（支持四面體、六面體等）。RecurDyn的“Assist modeling”功能，能在網格劃分后自動保留剛體狀態下的接觸、約束和力。
(2) 模型文件：taiqiu.cae，為案例的Abaqus原生模型文件，可直接用Abaqus軟件打開，包含所有部件、材料、裝配、分析步等設置。
(3) 輸入文件：taiqiu.inp，Abaqus分析的輸入文件，可用于提交計算或二次修改模型參數。
(4) 結果文件：taiqiu.odb，案例計算完成后的結果文件，可直接用于后處理分析，查看應力、速度等關鍵物理量分布及曲線。
機織復合材料細觀損傷分析仿真6個月前
嵌入式約束方法
商用軟件ABAQUS中內置的嵌入式約束（Embedded）可以模擬一種物體浸潤在另一物體內的完全耦合關系，在鋼筋混凝土的力學模擬中應用廣泛。
該方法無需對被浸潤物的幾何模型進行布爾運算，大大降低了建模和網格離散的難度與工作量。
也就是說這個時候，我們可以單獨處理網格和纖維的網格，然后在ABAQUS中施加Embedded即可。
