ABAQUS曲面切割的案例
ABAQUS損傷斷裂 (例1) 金屬切割或沙柳切割斷裂 ￥26.67
1)該模型模擬了材料在旋轉(zhuǎn)切割下的損傷斷裂全過(guò)程，模型考慮了材料的彈性變形，塑性應(yīng)變，損傷破壞的標(biāo)準(zhǔn)，損傷演化及斷裂的全過(guò)程，并考慮了溫度的影響；
2)模型可用于模擬沙柳切割過(guò)程，金屬切割過(guò)程及材料的損傷斷裂過(guò)程。
【網(wǎng)格優(yōu)化功能：Abaqus 極小曲面】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序2 ￥99
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</div><p><br></p><p>前段時(shí)間跟大家分享了怎么用MATLAB 、 python或用自編的小程序 建立 3D打印用的極小曲面及將其輸出為stl格式的方法，具體請(qǐng)看：</p><ol><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/b9ec543f-74f1-4dda-add4-17c0deb4f303" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Matlab生成極小曲面</a>，包括matlab腳本及生成為stl的腳本</li><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802096" rel="noopener noreferrer" target="_blank">python生成極小曲面</a>，包括python腳本、安裝包及生成stl的腳本</li><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1812725" rel="noopener noreferrer" target="_blank">免安裝綠色小程序</a> ，是一個(gè)小程序，能夠生產(chǎn)帶 數(shù)學(xué)表達(dá)式的曲面；同時(shí)<strong>沿著法向偏移實(shí)現(xiàn)加厚</strong>；</li></ol><p>這些方法生成的曲面輸出的stl網(wǎng)格文件，一般網(wǎng)格質(zhì)量較差；其實(shí)若做有限元仿真可以用其網(wǎng)格工具進(jìn)行優(yōu)化即可
展開(kāi) 【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 I --Matlab生成極小曲面 ￥79
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</div><h2 class="ql-align-center"><strong><em>斷面封閉的曲面</em></strong></h2><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202105/4404ab4e814e412fb0f4b8c893975b35.png" alt="minim3.png"></p><p>****上述封閉曲面為空心曲面，若要用實(shí)體，需用CAD軟件進(jìn)行實(shí)體轉(zhuǎn)換 或 <strong>用abaqus的mesh模塊中tri to tet 填充為實(shí)體</strong></p><p><br></p><p>雖然上述stl文件導(dǎo)入后在abaqus中可以正常計(jì)算，但網(wǎng)格劃分有些不好。怎么有畫(huà)網(wǎng)格？大家可以提提高見(jiàn)。據(jù)我所知，由于此類(lèi)曲線很<strong>難轉(zhuǎn)化為 幾何模型</strong>，只能通過(guò)網(wǎng)格優(yōu)化軟件或 一些算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格重新劃分。
展開(kāi) 【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 II --python生成極小曲面 ￥79
***請(qǐng)注意，附件僅為現(xiàn)式和隱士極小曲面生成和輸出為stl的python代碼，并不包括加厚***
***有加厚的需求，請(qǐng)看其他算例。加厚后輸出的stl，也是空心封閉的殼，不是實(shí)心的實(shí)體***
0.算例
上一個(gè)帖子介紹了怎么用matlab建立極小曲面，詳情見(jiàn)Matlab創(chuàng)建極小曲面。
下面是個(gè)簡(jiǎn)單的算例，在y方向壓縮極小曲面之Gyroid，幾何模型建立方法見(jiàn)下文，建立后陣列并有畫(huà)網(wǎng)格導(dǎo)入abaqus即可。
為了對(duì)比該極小曲面的應(yīng)力水平，采用同樣的材料做了單軸壓縮，兩種情況對(duì)比如圖所示：
從圖中可以看到，如果僅去極小曲面上的一個(gè)點(diǎn)作為其應(yīng)力應(yīng)變，其曲線甚至比實(shí)心立方體還高，顯然這是不合理的。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是，此類(lèi)細(xì)觀結(jié)構(gòu)或變形不均勻時(shí)，不能取一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)模型，不然很可能會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。對(duì)此問(wèn)題，細(xì)觀力學(xué)有些方法，比如作用力反作用力法，體積平均法等，但也有人認(rèn)為對(duì)于細(xì)觀結(jié)構(gòu)，作用力反作用力法 不太合理。體積平均法的簡(jiǎn)單表達(dá)式如下：
即模型中每一個(gè)單元的應(yīng)力（應(yīng)變）對(duì)單元體積積分后，除以模型整個(gè)體積。上述應(yīng)力應(yīng)變曲線也證實(shí)，采用該方法能夠得到較為真實(shí)的數(shù)據(jù)。
那么，怎么通過(guò)體積平均法獲得數(shù)據(jù)呢？ 在計(jì)算結(jié)束后，需要通過(guò)python腳本對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出中需要EVOL（單元體積）以便獲得各個(gè)單元的體積。
1.介紹
之前已經(jīng)介紹過(guò)什么是極小曲面，同時(shí)根據(jù)表達(dá)式定義為 隱式 和顯式 極小曲面，主要區(qū)別是 隱式極小曲面一般只有一個(gè)方程，不容易將x,y,z獨(dú)立表達(dá)出來(lái)，如下圖所示：
今天介紹怎么用python生成上述極小曲面并輸出為stl文件。
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abaqus激光切割仿真案例講解 ￥50
abaqus激光切割仿真案例講解
【FEM-DEM耦合】包裝袋填充-切割一體化生產(chǎn)線Abaqus建模
本文承接上篇，將對(duì)包裝袋生產(chǎn)線仿真涉及到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行講解，以便在模型中實(shí)現(xiàn)間歇式顆粒填充、包裝袋切割與連續(xù)運(yùn)輸，該數(shù)值模型基于Abaqus/Explicit搭建，對(duì)工程中包裝袋生產(chǎn)線設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。
建模過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是如何封口、填裝和切割，以及怎樣實(shí)現(xiàn)這三個(gè)動(dòng)作的連貫、協(xié)調(diào)，首先對(duì)模型涉及的主要部件進(jìn)行建模和裝配：
塑料袋的原料為筒狀可變形Shell部件，此模型中建立了切割后大致8個(gè)塑料袋的長(zhǎng)度的筒料。
封口機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)、滑道均為離散剛體。
運(yùn)輸帶為解析剛體，裝配時(shí)需保證運(yùn)輸方向?yàn)槠淅旆较颍瑢?shí)現(xiàn)無(wú)限運(yùn)輸。
模型部件與裝配效果
封口
在實(shí)際生產(chǎn)線中，可以通過(guò)熱壓或超聲波進(jìn)行封口，模型中不必從機(jī)理上對(duì)此過(guò)程進(jìn)行建模仿真，只要求封住袋子兩端，確保填充物不流出。Abaqus里面適合采用cohesive contact或無(wú)分離接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)封口，我們使用后者，這樣筒料被封口機(jī)構(gòu)壓緊之后，其內(nèi)部相互接觸的表面可以實(shí)現(xiàn)不再分離。
填裝
粒子生成器被用作實(shí)現(xiàn)顆粒產(chǎn)品的填裝，控制顆粒產(chǎn)生的幅值函數(shù)一共有兩個(gè)：流速與單位面積的質(zhì)量流率，顆粒出口面積一定的情況下，我們可以通過(guò)協(xié)調(diào)二者的數(shù)值關(guān)系，再結(jié)合顆粒直徑等參數(shù)，以確保粒子生成器在指定的時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生一定數(shù)目的顆粒。
展開(kāi) abaqus高壓水注切割金屬鋁板（sph方法）
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ABAQUS激光切割（熱力順序耦合DFLUX+VUSDFLD）仿真案例講解
abaqus曲面方程參數(shù)化建模 ￥79.9
abaqus曲面方程參數(shù)化建模，需要用到pyhon腳本參數(shù)化建模，可以在曲面上拉伸厚度。直接輸入x,y的范圍，厚度建模。以下例子曲面方程為
該腳本可以輸入方程，給定區(qū)間建模。
【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序 ￥79
<h1><strong>***已更新，請(qǐng)見(jiàn)【網(wǎng)格優(yōu)化功能：Abaqus 極小曲面】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序2***</strong></h1><p>***已購(gòu)買(mǎi)本算例的，可以聯(lián)系我免費(fèi)更新***</p><h2 class="ql-align-center"><strong>0.前言</strong></h2><p>前段時(shí)間跟大家分享了怎么用MATLAB 和 python 建立 3D打印用的極小曲面及將其輸出為stl格式的方法，具體請(qǐng)看：</p><ol><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/b9ec543f-74f1-4dda-add4-17c0deb4f303" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Matlab生成極小曲面</a>，包括matlab腳本及生成為stl的腳本</li><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802096" rel="noopener noreferrer" target="_blank">python生成極小曲面</a>，包括python腳本、安裝包及生成stl的腳本</li></ol><p>以上兩種方法基本上等效，不僅可以生產(chǎn)極小曲面，也能夠<strong>加厚</strong>或<strong>輸出為stl</strong>，只不過(guò)是所用軟件不一樣。但據(jù)網(wǎng)友反饋，存在寫(xiě)不方便之處，如有些人需要安裝matlab，或python的依賴(lài)包安裝失敗等。
展開(kāi) 在ABAQUS中基于圓柱坐標(biāo)系設(shè)置關(guān)于坐標(biāo)函數(shù)的表面力（keyword 曲面加載,圓柱坐標(biāo),面力）
例如下圖所示，受Y方向某拉力作用，各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為：
在圓孔中心位置建立圓柱坐標(biāo)系，該應(yīng)力狀態(tài)在圓柱坐標(biāo)系下的公式為：
在這種情況下反推物理量，需要對(duì)曲面施加基于圓柱坐標(biāo)系的面力。
案例如下：在圓弧面基于圓柱坐標(biāo)系施加等效于單向應(yīng)力狀態(tài)的面力。
加載前先建立圓柱坐標(biāo)系（注意R軸方向?yàn)?度位置，T軸方向?yàn)榻嵌仍龃蠓较颍疽鈭D見(jiàn)文后的加載圖）
具體設(shè)置方法為：Load>Create Load>Mechanical>surface traction
選中中間曲面后，先設(shè)置徑向力，按以下參數(shù)設(shè)置：
Distribution：應(yīng)力分配，點(diǎn)擊后面的f(x)創(chuàng)建一個(gè)基于圓柱坐標(biāo)系的表達(dá)式，Local system 要選擇圓柱坐標(biāo)系，Th為角度變量。
Traction：選擇General，為一般力。
Vector：點(diǎn)擊選擇圖標(biāo)后，依次選擇（0，0，0） （-1，0，0） ，坐標(biāo)選擇建立的圓柱坐標(biāo)系。
注：面力方向矢量是基于所選坐標(biāo)系，（-1，0，0）就是沿圓柱坐標(biāo)系下的R軸反向。
Magnitude：選擇應(yīng)力大小為1。
然后在創(chuàng)建一個(gè)Load,設(shè)置切向力，如下圖所示，也是基于圓柱坐標(biāo)系。
再創(chuàng)建一個(gè)Load，在整體坐標(biāo)系下對(duì)兩側(cè)的平面施加Y方向的面力，大小為1，同時(shí)對(duì)后面的面施加全約束。
最后加載形式為下圖所示：
求解結(jié)果如下圖：
大部分位置應(yīng)力在0.99~1.01之間，為單向應(yīng)力狀態(tài)，加載方式正確。
本問(wèn)題的關(guān)鍵是面力的方向問(wèn)題，在選擇面力的方向矢量時(shí)，是基于所選坐標(biāo)系。對(duì)于圓柱坐標(biāo)系，切向力矢量為（0，-1，0）時(shí)，即力的方向只沿著theta的反方向。
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