ABAQUS定義剛體的案例
ABAQUS中剛體約束介紹
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另外，在參考點(diǎn)定義中，如果勾選Adjust point to center of mass at start of analysis時(shí)，ABAQUS可自動(dòng)將參考點(diǎn)定位到剛體約束中的計(jì)算質(zhì)心位置處。
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最后，如果進(jìn)行完全耦合的熱應(yīng)力分析中需要定義剛體約束時(shí)，可通過(guò)勾選Constrain selected regions to be isothermal實(shí)現(xiàn)等溫的剛體約束。
以上就是ABAQUS中定義剛體約束的方式，下一期將會(huì)匯總剛體部件和剛體約束的區(qū)別和聯(lián)系。另外，今天在文末列出了近期由ABAQUS模擬沖擊延伸而寫(xiě)的文章，歡迎大家點(diǎn)擊閱讀。
本文來(lái)自ABAQUS微信公眾號(hào)
展開(kāi) ABAQUS中離散剛體與解析剛體對(duì)比
網(wǎng)格方面
離散剛體需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，注意此時(shí)能劃分網(wǎng)格的離散剛體必須是shell或者wire類(lèi)型，如果是solid是無(wú)法劃分網(wǎng)格的，出現(xiàn)如下提示：
這時(shí)需要將solid轉(zhuǎn)為shell，通過(guò)在Part模塊中Shape---Shell---From Solid，將solid轉(zhuǎn)為shell類(lèi)型。
而解析剛體不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格。
3. 計(jì)算速度
一般在不考慮溫度的情況下，解析剛度的計(jì)算速度會(huì)比離散剛體快。
4. 結(jié)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(yīng)力，以及參考點(diǎn)上的約束反力等計(jì)算量。
而解析剛體由于沒(méi)有劃分網(wǎng)格，只能得到參考點(diǎn)上的計(jì)算結(jié)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(qū)域獲得。
小結(jié)
對(duì)于形狀復(fù)雜的剛體還是需要采用離散剛體建模，一般在文獻(xiàn)中看到的多采用這種。如果形狀簡(jiǎn)單，可采用解析剛體。當(dāng)采用解析剛體時(shí)，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(jì)算結(jié)果。
采用這兩種剛體類(lèi)型時(shí)，要在Property模塊中指定剛體的參考點(diǎn)和質(zhì)量，如果需要還要添加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。另外要注意邊界條件是施加在剛體的參考點(diǎn)上，而不是剛體本身。
來(lái)源：本文來(lái)自ABAQUS公眾號(hào)，版權(quán)歸作者所有。
展開(kāi) 我在PROE里已經(jīng)定義好剛體和約束了，下面怎么把模型導(dǎo)到ADAMS中
RT
abaqus解決剛體運(yùn)動(dòng)方法
abaqus解決剛體運(yùn)動(dòng)方法
Abaqus彈芯侵徹仿真（彈芯剛體）
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(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1所示。彈芯直徑Φ6mm，彈芯長(zhǎng)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(jié)構(gòu)不規(guī)則采用自由四面體網(wǎng)格，并設(shè)置為剛體。鈦合金靶板采用C3D8R六面體網(wǎng)格掃掠劃分。為了提高計(jì)算精度，對(duì)彈芯與靶板主要接觸部分采用六面體網(wǎng)格精細(xì)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(guò)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(shù)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(guò)創(chuàng)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(gòu)模型其本構(gòu)方程由兩部分組成，第一部分為應(yīng)力：
式中：
A為屈服應(yīng)力；B為應(yīng)變硬化系數(shù)；n為應(yīng)變硬化指數(shù)；c為應(yīng)變率相關(guān)系數(shù)；m為溫度相關(guān)系數(shù)；ε ?^P為等效塑性應(yīng)變；ε0為無(wú)量綱塑性比；T*為相對(duì)溫度，且
，式中T_melt，T_room 分別為材料的熔點(diǎn)和室溫。
第二部分是斷裂時(shí)的應(yīng)變：
式中：σ^*=p/σ_eff， ，即壓力與VonMises等效應(yīng)力的比值，D1-D5為失效系數(shù)。
展開(kāi) 關(guān)于Abaqus中幾種剛體建模方式的討論
關(guān)于Abaqus中幾種剛體建模方式的差異，試了一下，一點(diǎn)拙見(jiàn)，敬請(qǐng)指導(dǎo)，模型比較簡(jiǎn)單。
源文件.rar
關(guān)于Abaqus中若干剛體建模方式的討論.pdf
HyperMesh中進(jìn)行Abaqus剛體屬性設(shè)置
在做仿真任務(wù)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到定義剛體的情況，本文針對(duì)在hypermesh、Abaqus求解器下的剛體設(shè)置進(jìn)行說(shuō)明，
首先創(chuàng)建模型，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，修改單元類(lèi)型，四邊形網(wǎng)格單元類(lèi)型修改為R3D4,三角形單元類(lèi)型修改為R3D3;
更新單元類(lèi)型后創(chuàng)建剛體屬性，屬性類(lèi)型選擇RIGID_BODY
設(shè)置剛體參考點(diǎn)為模型上任意一點(diǎn)
選擇剛體的單元集合為零件comps
設(shè)置好如下所示：
復(fù)合材料失效脫粘分析鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
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展開(kāi) Ls-Dyna復(fù)合材料任意主方向定義（類(lèi)似Abaqus離散化方向定義） ￥9.9
<p>對(duì)于擁有復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料薄板，通常需要定義一個(gè)變化的材料主方向，下面介紹在Lspp中如何定義。</p><ul><li>對(duì)于任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的平面，劃分網(wǎng)格后，每個(gè)網(wǎng)格的方向是根據(jù)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)得到的，總體上呈現(xiàn)隨機(jī)性。</li></ul><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png?
展開(kāi) ABAQUS中橢圓形移動(dòng)載荷DLOAD和UTRACLOAD子程序詳解：從定義到實(shí)現(xiàn) ￥288
本文主要介紹ABAQUS中橢圓形移動(dòng)載荷定義、法向和切向載荷模擬、子程序DLOAD和UTRACLOAD編程實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)建議與注意事項(xiàng)。
1、橢圓形移動(dòng)載荷定義
移動(dòng)載荷指的是隨時(shí)間或空間位置變化而不斷變化施加位置的載荷，其典型例子包括：1）行駛車(chē)輛對(duì)橋梁的作用力；2）火車(chē)車(chē)輪與軌道之間的接觸力；3）滾動(dòng)體在接觸面上滑移產(chǎn)生的局部接觸載荷；4）焊接過(guò)程中熱源的沿路徑移動(dòng)。這些載荷不是固定不動(dòng)的，而是隨時(shí)間在接觸體上“移動(dòng)”，從而引發(fā)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化。在應(yīng)力應(yīng)變分析、疲勞壽命評(píng)估等方面，考慮載荷的移動(dòng)性尤為關(guān)鍵。
在滾動(dòng)體的接觸中，Hertz型橢圓形接觸斑較為常見(jiàn)，其形狀可根據(jù)Hertz接觸理論表示為：
其中，P為總法向力，a和b分別為橫向x和縱向z上的接觸斑半寬，p0為最大接觸壓力。
2、法向和切向移動(dòng)載荷模擬
在ABAQUS中，模擬移動(dòng)載荷的兩種典型方法分別對(duì)應(yīng)法向載荷和切向載荷。
2.1 法向移動(dòng)載荷
法向載荷定義見(jiàn)式(1)所示。在給定總法向力P或者軸重，以及接觸斑長(zhǎng)半軸和短半軸大小后，即可確定出來(lái)p(x,z)空間分布。其中，P、a和b可以通過(guò)Hertz接觸理論或者有限元法計(jì)算得到，也可以通過(guò)一些網(wǎng)站去快速計(jì)算，比如：https://www.tribology-abc.com/sub10.htm以及https://www.pecms.cn/hz/hzb2p。
圖1 法向接觸壓力
2.2 切向移動(dòng)載荷
在滾動(dòng)接觸過(guò)程中，除了接觸表面的法向接觸壓力外，接觸體還存在局部滑動(dòng)或者蠕滑，導(dǎo)致接觸斑區(qū)域被劃分為黏著區(qū)和滑動(dòng)區(qū)。其中，沿著滾動(dòng)方向的后沿為滑動(dòng)區(qū)，前沿則為黏著區(qū)。
展開(kāi) ABAQUS-約定及模型定義
ABAQUS-約定及模型定義
ABAQUS-約定及模型定義.doc
Abaqus中定義橡膠超彈性材料
Abaqus 幫助文檔《Getting Started with Abaqus：Interactive Edition》第10.6節(jié)“
Hyperelasticity
”介紹了超彈性的基本知識(shí)，第10.7節(jié)“
Example: axisymmetric mount
”給出了一個(gè)橡膠材料模型的實(shí)例。
Abaqus軟件在分析橡膠等超彈性材料具有顯著優(yōu)勢(shì)，它可以根據(jù)用戶(hù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用最小二乘法自動(dòng)計(jì)算本構(gòu)模型中各個(gè)常數(shù)（如圖1、圖2所示）。
圖1 超彈性材料數(shù)據(jù)的輸入
圖2 材料評(píng)估
用戶(hù)可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
1）單軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（uniaxial tension/compression test data）；
2）等雙軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（biaxial tension/compression test data）；
3）平面拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（檢驗(yàn)純剪行為）（planar tension/compression test data）；
4）體積拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（volumetric tension/compression test data）。
☆溫馨提示：定義超彈性材料數(shù)據(jù)時(shí)必須輸入名義應(yīng)力（nominal stress）和名義應(yīng)變（nominal stress），而非真實(shí)應(yīng)力和真實(shí)應(yīng)變。
展開(kāi) 
ABAQUS中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應(yīng)用在下面的動(dòng)力學(xué)分析中：
△非線性問(wèn)題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
△直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)分析；
△模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析(線性)。
針對(duì)模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類(lèi)型的阻尼：直接模態(tài)阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復(fù)合模態(tài)阻尼(Composite Modal Damping)和結(jié)構(gòu)阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態(tài)動(dòng)力學(xué)分析中用*MODAL DAMPING選項(xiàng)來(lái)定義阻尼。阻尼是包含在分析步內(nèi)定義的一部分，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼。
1、直接模態(tài)阻尼
采用直接模態(tài)阻尼可以定義對(duì)應(yīng)于每階模態(tài)的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態(tài)阻尼允許用戶(hù)精確定義系統(tǒng)的每階模態(tài)的阻尼。在分析步驟內(nèi)定義直接模態(tài)阻尼。如圖1所示，激活直接模態(tài)阻尼選項(xiàng)(Direct modal)，并在數(shù)據(jù)行內(nèi)輸入數(shù)據(jù)。
對(duì)應(yīng)的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項(xiàng)中的MODAL=DIRECT 參數(shù)表示被指定的直接模態(tài)阻尼，數(shù)據(jù)行輸入的數(shù)據(jù)m1為起始模態(tài)序號(hào)，m2為截止模態(tài)序號(hào)， ξa為模態(tài)阻尼比。
展開(kāi) Abaqus中定義橡膠超彈性材料
Abaqus 幫助文檔《Getting Started with Abaqus：Interactive Edition》第10.6節(jié)“
Hyperelasticity
”介紹了超彈性的基本知識(shí)，第10.7節(jié)“
Example: axisymmetric mount
”給出了一個(gè)橡膠材料模型的實(shí)例。
Abaqus軟件在分析橡膠等超彈性材料具有顯著優(yōu)勢(shì)，它可以根據(jù)用戶(hù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用最小二乘法自動(dòng)計(jì)算本構(gòu)模型中各個(gè)常數(shù)（如圖1、圖2所示）。
圖1 超彈性材料數(shù)據(jù)的輸入
圖2 材料評(píng)估
用戶(hù)可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
1）單軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（uniaxial tension/compression test data）；
2）等雙軸拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（biaxial tension/compression test data）；
3）平面拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（檢驗(yàn)純剪行為）（planar tension/compression test data）；
4）體積拉伸/壓縮實(shí)驗(yàn)（volumetric tension/compression test data）。
☆溫馨提示：定義超彈性材料數(shù)據(jù)時(shí)必須輸入名義應(yīng)力（nominal stress）和名義應(yīng)變（nominal stress），而非真實(shí)應(yīng)力和真實(shí)應(yīng)變。
展開(kāi) 玩轉(zhuǎn)ABAQUS之自定義插件制作
自定義插件可用作快速建模，也可用作模型后處理。接下來(lái)介紹一種簡(jiǎn)單的插件制作（利用RSG對(duì)話框制作插件）。
本次案例將帶大家制作一個(gè)長(zhǎng)方體板，輸入所需參數(shù)，即可快速生成。如圖所示：
先在abaqus中建成模型，退出，不必保存。修改與之對(duì)應(yīng)的.rpy文件名，生成.py文件。
在代碼編輯器（推薦Sublime Text）中進(jìn)行修改，刪除創(chuàng)建草圖ConstraninedSketch之前所有的命令行。
定義函數(shù)createPlateFunction,該函數(shù)包含4個(gè)參數(shù)partName,width,height,depth.分別用于定義部件的名字，長(zhǎng)度，高度，拉伸長(zhǎng)度。將rectangle中的point2的值替換為（width,height）,將depth=后面的參數(shù)改為depth。
在代碼的開(kāi)頭添加下列代碼：
from abaqus import*
from abaqusConstants import*
此時(shí)，代碼應(yīng)是如下：
from abaqus import*
from abaqusConstants import*
def createPlateFunction(partName,width,height,depth):
s = mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__',
sheetSize=2000.0)
g, v, d, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints
s.setPrimaryObject(option=STANDALONE)
...
保存腳本。
展開(kāi) abaqus自定義載荷子程序------Dload使用
abaqus子程序Dload的主要作用：
（1）可用于定義作為位置、時(shí)間、單元編號(hào)、被加載積分點(diǎn)數(shù)量等的函數(shù)分布載荷大小的變化。
（2）在應(yīng)力分析期間，將在每個(gè)基于單元或基于表面的非均勻分布載荷定義的載荷積分點(diǎn)處調(diào)用；
（3）將在每個(gè)積分點(diǎn)調(diào)用，以計(jì)算承受不均勻荷載類(lèi)型PENU和PINU的管道元件的有效軸向力ESF1；
（4）不能在基于模態(tài)的程序中用于描述負(fù)載的時(shí)間變化；并且忽略可能與相關(guān)聯(lián)的階躍定義或非均勻分布負(fù)載定義一起出現(xiàn)的任何幅度參考。
子程序接口界面
SUBROUTINE DLOAD(F,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,LAYER,KSPT,
1 COORDS,JLTYP,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION TIME(2), COORDS (3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define F
RETURN
END
待定義變量
F：分布載荷的大小。表面載荷的單位為FL?2，體力的單位為FL?3。F將作為基于單元或基于表面的分布式載荷定義的一部分指定的載荷大小傳遞到例程中。如果未定義大小，F(xiàn)將作為零傳入。對(duì)于使用修正Riks法（靜態(tài)應(yīng)力分析）的靜態(tài)分析，F(xiàn)必須定義為荷載比例系數(shù)λ的函數(shù)。分布式負(fù)載大小不可用于輸出目的。
用于傳遞信息的變量
KSTEP：Step 編號(hào)
KINC：增量數(shù)
TIME(1)：當(dāng)前分析步對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間
TIME(2)：所有分析步對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)間
NOEL：?jiǎn)卧幪?hào)
NPT：根據(jù)荷載類(lèi)型，構(gòu)件內(nèi)或構(gòu)件表面上的荷載積分點(diǎn)編號(hào)。
展開(kāi) 