ABAQUS解析剛體
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
ABAQUS解析剛體的視頻教程
Hypermesh-Abaqus聯合仿真-解析剛體3D旋轉體
Hypermesh-Abaqus聯合仿真-解析剛體3D旋轉體 ---------------------------------------------------------------------
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Hypermesh-Abaqus聯合仿真-解析剛體2D
一、視頻內容介紹 二、hypermesh建模演示 1、創建幾何線 2、利用contact manager創建解析剛體面 3、為解析剛體面指定參考點
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ABAQUS解析剛體的實例教程
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。
展開 解析剛體與離散剛體.pdf
上一期我們介紹了ABAQUS中離散剛體和解析剛體，其實除了通過在Part部分定義剛體部件的方式外，還可通過剛體約束來實現剛體的模擬，這個也有朋友在上一期的文章留言中提到，今天就來介紹一下剛體約束的定義方式。
剛體約束，顧名思義是在Interaction模塊中定義約束，基本思路是在組裝好的模型中通過一個參考點來約束控制一個區域的自由度。詳細操作如下：
1
進入Interaction模塊，點擊Create Constraint，選擇Rigid body，點擊Continue。
2
進入Edit Constraint界面，如下圖所示。
3
在Rigid type中點擊選擇需要定義約束的目標類型。
Body類型為選擇剛體約束中被約束的幾何區域或單元；
Pin為鉸接約束，在被選擇的剛體區域中，節點只具有平動自由度，旋轉不受約束；
Tie類型中，剛體區域的節點的平動和轉動自由度均被約束住；
Analytical Surface則是配合解析剛體來定義相關的解析面。
4
選擇被約束區域的類型后，點擊右側的箭頭，選擇剛體約束中被約束的區域，可以是一個Part，也可是已經提前定義好的set或surface區域。
5
在Reference Point中點擊箭頭，選擇剛體約束中的控制點，該點需提前通過Create Reference Point功能定義好控制參考點。
展開 本貼使用Abaqus2020版本，仿真剛體彈芯侵徹TC4鈦合金靶板。
幾何模型：
幾何模型使用SOLIDWORKS建模，結構示意圖見圖1所示。彈芯直徑Φ6mm，彈芯長度30.5mm，頭部為圓卵形。鈦合金靶板尺寸為200mm×200mm×10mm。
有限元模型：
有限元模型使用Abaqus建模，靶板四周采用完全固定約束。彈芯因彈頭結構不規則采用自由四面體網格，并設置為剛體。鈦合金靶板采用C3D8R六面體網格掃掠劃分。為了提高計算精度，對彈芯與靶板主要接觸部分采用六面體網格精細劃分處理，如圖2所示。
彈體與靶板之間采用*Surface-to-Surface contact（Explicit）侵徹接觸算法，通過定義彈體表面與靶板node接觸。*Interaction Properties選擇切向行為（摩擦選擇罰公式，摩擦系數為0.3）與法向行為（硬接觸）。
彈芯初始速度為770m/s，方向垂直靶板平面向下，通過創建約束控制。
材料模型
模型單位采用m-kg-s-Pa單位制。
靶板使用* JOHNSON_COOK材料本構模型其本構方程由兩部分組成，第一部分為應力：
式中：
A為屈服應力；B為應變硬化系數；n為應變硬化指數；c為應變率相關系數；m為溫度相關系數；ε ?^P為等效塑性應變；ε0為無量綱塑性比；T*為相對溫度，且
，式中T_melt，T_room 分別為材料的熔點和室溫。
第二部分是斷裂時的應變：
式中：σ^*=p/σ_eff， ，即壓力與VonMises等效應力的比值，D1-D5為失效系數。
展開 abaqus解決剛體運動方法
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[圖片]
寫在前文
嗨！老朋友們~~~又再一次與大家分享！隔了這么久沒冒泡，大家還好嗎？筆者近期在整理相關研究資料時，系統梳理了 Abaqus 中實體單元的分類邏輯、理論基礎及不同場景下的選擇策略，發現現有實踐中有粉絲仍存在單元類型誤用、特性理解不充分等問題。鑒于此，本文將從單元分類、選擇原則、特定場景應用及最佳實踐等方面展開論述，旨在為從事 Abaqus 仿真分析的研究者與工程技術人員提供系統性參考
進行ABAQUS UEL二次開發、或者研究界面問題的時候，比如cohsive單元界面問題，會涉及到單元-節點的排布順序。ABAQUS inp文件中的單元-節點順序排布很有講究，不能搞錯，這是因為節點的排布順序與內部程序有關聯，內部的程序我們不得而知，但是節點順序的規律可以從inp文件中看到，再對比cae節點中的節點編號可以總結規律。以下內容介紹一些經典的實體單元-節點排布順序。
這部分內容其實挺好玩兒的
The output variables listed below are available in Abaqus/Explicit.
Mechanical analysis–nodal quantities
CFORCE
Field: yes History: no .fil: no
Contact normal force (CNORMF) and frictional
Abaqus解析場(Analytical Field)與Dload的應用案例對比講解
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在做結構分析的時候，做出來的結果在一些情況下可能需要提取稱為其他格式的數據，比如vtk格式，能夠提供更靈活的數據分析能力。
于是開發了一些代碼用于這些數據的提取，部分Abaqus展示效果圖和在Paraview中的效果圖展示如下：
需要PC安裝了Abaqus軟件并且支持Python Script接口；目前本人使用的版本是
“使用python進行ABAQUS后處理的二次開發是非常便捷的, 可以通過自動解析實現在一定程度上提高工作效率. 此系列文章將著手于odb文件的結構特征, 進而使得在后處理插件開發過程中少走彎路, 少做重復性工作.”
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SOLUTION（文件名：Chapter4 Example8.cae）：如您所知，參數κ定義了劍橋模型中土壤的彈性行為，并且通過方程式κ
