拉伸建模的案例
基于Abaqus的隨機纖維增強復合材料拉伸試樣建模插件
二、 模型
此插件目的在于生成拉伸試樣模型，拉伸試樣模型尺寸如下圖所示，符合JIS K7162-1994：塑料－拉伸特性的試驗方法，JIS K7139-2007：塑料－多用途的試樣、ISO527-2塑料-拉伸性能測定標準
插件生成模型長為170
三、 插件啟動方式
四、 啟動隨機纖維增強復合材料拉伸試樣建模插件，啟動后界面如圖所示
用戶可定義：纖維長度、纖維直徑、纖維體積含量（小數形式）
確認生成之前將Abaqus選至裝配模塊可大大加快生成速度
五、 生成效果
插件可直接生成裝配完成的模型
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展開 EX1_運用LSPP的單軸拉伸樣件建模文檔
EX1_運用LSPP的單軸拉伸樣件建模文檔
tensile_solid_org.k
tensile_solid_org_ini.k
1、目的
了解LS-DYNA?的面板結構和關鍵字用戶手冊。應用LS_PrePost?查看輸入面板及關鍵字參數的編輯。學習如何通過ASCII（或binout）讀取數據生成曲線及繪制應力云圖。
2、試樣說明
單軸拉伸樣件測試。樣件的一端固定，另一端進行拉伸實現永久變形。
3、建模版本說明
建議LS_PrePost?采用4.6及以上版本，求解器用LS-DYNA R11.0版本。
4、步驟
EX1_建模幫助文檔
打開密碼：fangkun
展開 基于Abaqus的隨機纖維增強復合材料拉伸試樣建模插件2.0
由于短纖維增強復合材料的有限元模型需要考慮隨機的纖維分布，如果纖維束數量較多，則手動在abaqus中直接建模工作量會過于繁重，因此本文介紹了一種基于abaqus的建模插件，可以成功快速實現隨機纖維增強復合材料拉伸試樣模型的建立。
一、新增功能
爭對此，可對隨機纖維增強復合材料拉伸試樣進行插件建模，在前一版本中，主要基于下面的標準試樣進行短纖維模型的建立。
插件版本1.0
但是實際中，不同研究人員所用拉伸試樣尺寸可能不一致，為解決這一問題，發布了復合材料拉伸試樣插件2.0版本了，在該版的插件中，我們將拉伸試樣的尺寸考慮在內，將試樣尺寸變成為用戶自定義的參數。
插件版本2.0
二、纖維生成算法
此插件核心之一在于如何生成不相交的纖維，因此選擇選用解析幾何方法對隨機生成的纖維是否與已經生成的纖維進行相交判斷，不相交的判斷算法如下，首先生成的纖維可以看做空間線段，當每條線段之間的最短距離均大于纖維直徑時，此時纖維的位置視為均不相交,由此進行判斷纖維是否相交；
核心之二在于,如何保證纖維的體積含量，由于隨機生成的纖維需要切割，切割后纖維的體積含量很難計算，如果一次生成所有纖維在切割，容易導致體積含量過大或者過小，無法保證；本插件采用迭代算法逼近，即先根據體積含量計算出初始纖維體積，再經歷一道切割之后，計算切割后纖維體積距離設定的體積分數還差幾個纖維，進行第二次迭代……以此類推直到切割后的纖維體積距離設定體積分數小于一個纖維體積時，整個迭代結束，以此確保纖維的體積精確。
與此同時，當設定的參數不合理時，可能導致迭代的過程無法收斂，如在纖維體積含量過大時會出現纖維難以生成導致一直死循環，所以再本插件中，設置了最大的迭代次數上線，當超過這個最大次數時，即使體積未達到，整個生成過程也將中止，以此保證腳本的收斂。
展開 四個Creo拉伸技巧，建模效率倍增器！
我們可以看到實體模型以外的拉伸全部去除了，給我們的建模節省了很多時間。
拉伸技巧！SolidWorks建模并渲染一個可變鏤空環
最終結果如下圖所示：
方法：
1.點擊拉伸凸臺/基體，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
兩側對稱拉伸，拉伸深度為15mm。
2.點擊拉伸切除，在右視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
拉伸方式設置為“完全貫穿-兩者”，如下圖所示。
3.再次點擊拉伸切除，在右視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
拉伸方式設置為“完全貫穿-兩者”，如下圖所示。
4.點擊拉伸凸臺/基體，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
方向1和方向2的終止條件均設置為“成形到實體”，依次選擇拉伸切除1和拉伸切除2作為參考，勾選“合并結果”，特征范圍勾選“所選實體”并選擇拉伸切除1和拉伸切除2特征。
點擊勾號完成。
5.倒圓角。
6.創建基準軸1。
7.點擊圓周陣列，陣列特征選擇“凸臺-拉伸2”和“圓角1”，陣列數量為20，等間距分布，如下圖所示。
點擊勾號完成。
8.倒圓角。
9.倒圓角。
10.渲染。
展開 直播 | LS-DYNA 簡單建模流程—單軸拉伸實驗實例講解
簡單幾何建模 （鈦合金為例）
2. 正確選取模型（各向異性彈塑性模型+損傷）
3.
Creo/Proe四個拉伸技巧，建模效率倍增器！
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來源：Proe與creo教程
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Creo/Proe四個拉伸技巧，讓你的建模效率倍增
我們可以看到拉伸實體并沒有和草繪基準面相連，突破了拉伸實體與草繪平面相連的限制。
技巧四：自動去除以外的部分
1.下圖所示的實體是通過拉伸和殼特征創建的。
2.點擊拉伸，在模型的上表面繪制如下圖所示的截面。
3.拉伸方式選擇“拉伸至與所有曲面相交”，如下圖所示。
4.完成。我們可以看到實體模型以外的拉伸全部去除了，給我們的建模節省了很多時間。
Solidworks 特征及零件設計 | 操作視頻
零件建模的基本規則
第一繪圖基準面確保具有最佳的觀察視角
1. 零件放置方位應使主要面與基準面平行或重合，主要軸線與基準面垂直。
2.盡可能多的反映零件的主體特征。
3.結構形體之間的位置關系能較好地展現。
4.盡可能少的在工程圖中使用虛線反映輪廓。
尋找最佳輪廓
1. 零件第一個特征所使用的草圖輪廓為最佳輪廓。設計師結合自己的工程經驗對零件進行透徹地分析，將自己的設計意圖體現在最佳輪廓上。
2.將最能反映出零件主題零件的草圖當作最佳輪廓，例如：軸類零件，應盡量使用旋轉特征建模而避免使用不斷拉伸建模。
合理選擇第一參考基準面
1.系統中有3個默認的基準面，即前視基準面、上視基準面和右視基準面，在哪一個草圖上開始建模需要我們仔細考慮。
2.雖然第一參考基準面的選擇不會對零件的建模產生結構上的破壞，也不會影響建模效率，但是會影響視覺效果，同時在出工程圖時也不利于將最佳視角在2D圖紙中體現。
零件結構合理地分解
將零件層次進行分解，首先繪制主結構，倒角特征最后建模。
合理使用特征
特征使用在很大程度上會影響零件后期的修改方法和修改的便利性，合理的特征建模應當充分考慮零件的加工方法和結構特點。
零件建模注意事項
第一特征應盡量反映出零件的主體模型
相同的特征優先使用鏡向、陣列
使用頻率較高的特征可存放至特征庫
系列化零件盡量使用設計表或多配置建模
點擊觀看視頻
Solidworks特征及零件設計
展開 【Abaqus插件下載】孤立網格逆向重構幾何體 ￥9.9
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</div><p><strong>2、體單元，直接還原常常報錯，要分批次拾取面，非常麻煩；對于拉伸建模的結構，可以只還原一個面，再拉伸即可：</strong></p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202101/142dadac225a4fe296e4afce3981892f.gif" title="s2.gif" alt="s2.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202101/142dadac225a4fe296e4afce3981892f.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202101/142dadac225a4fe296e4afce3981892f.gif?
展開 
拉伸試驗CAE分析對比（涉及殘余應力映射、動態松弛） ￥15
本文主要講述：
1、拉伸試驗的CAE建模及分析，涉及樣片拉伸試驗仿真的約束和加載等；
2、通過關鍵字輸出拉伸試驗后樣片的殘余應力應變厚度變化等信息；
3、通過映射和動態松弛，將殘余應力應變引入試片拉伸分析，驗證加工硬化的影響。
拉伸試驗樣片基礎尺寸如下：
拉伸試驗CAE建模：
1、網格基本尺寸2mm，試片厚度1.2mm，材料B250P1。
2、左端對兩排單元的節點進行全約束（*BOUNDARY_SPC_option），右端對兩排單元的節點施加強迫運動（*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID）。
3、在試片中間建立彈簧單元來模擬標距，可以通過彈簧的變化量來計算應變。
工況一：加載端強迫位移15mm。
工況二：加載端強迫位移3mm，輸出dynain文件（包含殘余應力應變等）。
工況三：對拉伸試片映射工況二的殘余應力應變后，采用動態松弛，最后加載端強迫位移15mm。
以上僅作為學習研究的方法，涉及具體拉伸試驗對標等工作，需要做一定的調整。
展開 solidThinking Evolve 在展示設計中的實際應用
圖 1 為客戶設計做的美陳設計，左側為簡單三維軟件基礎建模，右側為使用 photoshop 進行的優化處理
2 solidThinking Evolve 以實例展現在展覽展示設計中實際運用
solidThinking Evolve 是一款專門為設計師提供的三維設計軟件，在一個非常友好的環境里提供高度集成的建模及渲染環境。在引入 solidThinking Evolve 后，設計師在設計項目整個過程當中圖形和立體產品表現上都有更為生動直觀的展現，給客戶更好的視覺體驗。
2.1 軟件的交叉使用給設計師更為簡便的建模方式
solidThinking Evolve 雖然是一個產品的三維建模軟件，但在與其他軟件有很好的協作性質，在最初的基本模型建立的時候，可以將 cad、ai 等軟件繪制的二維圖直接導入，通過拉伸進行建模。極大的方便了設計師在建模過程中的步驟。節省了大量的繪制時間。（圖 2）
圖 2 根據 ai 的平面圖繪制建立立體空間模型，極大的方便了快速建模
2.2 裝置建模并組合場景
由于 solidThinking Evolve 創建的是三維模型，設計師可以從任意角度展示自己的想法，只需在計算機中轉動模型即可(圖 3)。通過不同裝置的建模組合成為大的 3d 場景，并用小的模型豐富場中的細節。（圖 4）在制作期間設計師還可以給予制作人員制作圖時也可以用三維模型來解釋裝置在不同角度的構成，方便制作人員理解（圖 5）。
展開 典型拉伸模型小例子
今天給大家帶來拉伸模型的建模方法以及結果展示。拉伸設計到斷裂，因此在材料參數中要定義材料的斷裂屬性，即為材料設置好斷裂準則。下邊一一向大家介紹這個小模型是如何建立的。
（1）part建立
畫出如上第一張圖所示的草圖，采用sweep旋轉功能，旋轉出如上所示的典型拉伸試樣part。
（2）材料參數及斷裂準則
如下圖所示，在這個模型中需要確立一下三種材料參數：彈性參數、塑性參數以及斷裂準則。此處彈性參數需要給出彈性模量以及泊松比，塑性參數需要給出真實塑性應力與真實塑性應變之間的關系，這些數據可以由工程應力應變曲線推導出來。
Abaqus中提供了多種斷裂準則，對于這個例子，我選用ductiledamage作為斷裂準則，這個斷裂準則適用于塑性材料的斷裂行為。最關鍵的參數是下圖所示的臨界斷裂應變值，此處使用0.85。
（3）分析步的建立
因為這個例子存在大變形，所以此處選用動態分析步（dynamic），并且使大變形（nlgeom）處于on的狀態。
（4）場輸出的建立
為了能看到試樣”斷”的樣子，在場輸出中必須這樣設置一下。要選擇state/field/user/time中的status一項，如下圖所示。只有這一項選中之后，單元在達到斷裂準則之后才會斷裂，否則單元不會分開，會無線伸長。
（5）邊界條件的建立
建立如下圖所示的邊界條件，即在兩個端面上建立速度邊界條件，使兩個端面以勻速往外走。（這樣的邊界條件跟實際試驗是一致的）
（6）網格劃分
使用tet，free的網格劃分方法，網格類型選擇3D stress。畫出的網格如下圖所示。
（7）結果展示
經過上邊一系列的設置，計算結果如下圖所示。
展開 輕松玩轉光機設計！首屆《光機結合特色課程》高級培訓招生中
2、學習Solidworks軟件的基本設置，Solidworks建模的基本思想。
第二節：光機設計過程概述與Solidworks基本建模方法
1、光機設計過程概述：技術性能要求和設計約束，概念設計，初步設計；
2、Solidworks草圖與特征；學習繪制草圖、拉伸等建模手段。
第三節：光機設計中的影響因素
1、誤差預測和公差；
2、溫度、壓力的影響；
3、靜態壓力和變形；
4、Solidworks中的塊、庫特征及方程式；
第四節：基本機械材料特性
1、基本機械材料特性；
2、鋁，銅合金，碳鋼、不銹鋼、鈦鋼金屬材料；
3、Solidworks中材料特性設定；
4、Solidworks中零件重量估算；
-第二天-
第一節：粘合劑與密封劑
1、粘合劑，失液膠、熱塑膠、熱凝膠、光凝膠；
2、密封劑；
3、Solidworks異型孔向導、配置，故障修復（結合具體光機器件）
第二節：光機材料的表面處理
1、光機材料的專用涂層；保護膜，油漆、電鍍和陽極鍍；
2、光學發黑處理；改進表面平滑度的鍍膜，鍍鎳、鍍鋁；
3、Solidworks的工程圖基礎，工程圖模板設計。
展開 