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登錄玻璃杯跌落ansys的案例
ABAQUS-裂紋擴展-玻璃杯跌落碰撞破碎例子
ABAQUS-裂紋擴展-玻璃杯跌落碰撞破碎仿真
玻璃杯自由落體,與地面碰撞時刻出現裂紋并開始擴展,最后整體破碎。
裂紋 碰撞 破碎 跌落 Brittle Cracking 脆性開裂
歡迎大家觀看。課程網址:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13334
玻璃杯跌落仿真與車載導航屏碰撞仿真關系的研究 ¥10
一、概述
在分析求解某模型碰撞/跌落過程產生的作用力時(接觸力),由于力的作用時間很短且與實際作用時間有關,會首先考慮采用顯示動力學求解。
其中,顯示動力學的動力平衡方程為
(t)表示某時刻t對應的數值。P為外力,I為單元內力。
u為位移,u'為速度,u”為加速度。
在顯示動力學中,對加速度在時間上進行積分采用中心差分方法,在計算速度的變化時假定加速度為常數。應用這個速度的變化值加上前一個增量步中點的速度來確定當前增量步中點的速度:
速度對時間的積分并加上在增量步開始時的位移以確定增量步結束時的位移:
這樣,在增量步開始時提供了滿足動力學平衡條件的加速度。得到了加速度,在時間上“顯式地”前推速度和位移。
材料應力應變本構關系
而應變為應變速率對時間的積分
結合上面的方程,對有限元模型進行積分求解,可以得到外部作用力P,也就是碰撞時的接觸力。其中,內力I由分析模型材料的強度和網格單元決定,設定的初始速度和分析作用時間作為分析的已知條件。
下面就以玻璃杯跌落仿真分析的實例,引申出車載導航屏的碰撞分析,分析采用Abaqus顯示動力學求解器。
二、玻璃杯的跌落仿真
上圖為玻璃跌落仿真結果動態圖,分析前需要計算出碰撞時的初始速度來省略在空中的跌落過程,以便縮短分析時間,其次在模型中添加重力加速度。
而分析模型為了得到玻璃破碎的過程,需要對以下幾點進行設置:
1、 材料的脆性斷裂設置
創建脆性材料玻璃,包括彈性模量密度等,主要是創建Brittle Cracking。(具體參數設置與說明見附件教程)
2、Field Output里設置狀態輸出
3、單元設置
殼單元的類型最好選擇三角形單元,這樣裂紋會更隨機符合實際情況。如果是3D模型,則采用四面體單元。
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