多相材料動(dòng)力學(xué)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
多相材料動(dòng)力學(xué)仿真的視頻教程
多相材料動(dòng)力學(xué)仿真的實(shí)例教程
本貼的內(nèi)容是關(guān)于LS-DYNA的高級(jí)應(yīng)用，基于真實(shí)多相材料的物質(zhì)分布進(jìn)行建模，從而真實(shí)模擬多相物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)特性的技術(shù)。
以混凝土材料為例。
首先，獲取CT數(shù)據(jù)。這邊有一個(gè)關(guān)于CT數(shù)據(jù)的開源網(wǎng)站https://www.digitalrocksportal.org/
獲取到raw文件后，用avizo軟件打開，并生成二值化的tif圖。
接下來，就是實(shí)現(xiàn)多圖向網(wǎng)格生成的關(guān)鍵步驟了，可以參考 淵魚 大佬的帖子，或者自己編程。
一般無法直接生成lsdyna需要的k文件，需要借助其他建?；?em>仿真軟件生成。
然后按照lsdyna的一般建模思路計(jì)算。
最后的損傷結(jié)果如圖。
展開 基于多柔體動(dòng)力學(xué)(MFBD) 技術(shù)對(duì)行星輪系建立了剛?cè)狁詈?em>多體系統(tǒng)模型,其中柔體部件采用了節(jié)點(diǎn)法和模態(tài)縮減法兩種建模方式。利用RecurDyn 軟件對(duì)該多體系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,得出了行星架速度曲線和齒輪的動(dòng)態(tài)嚙合力曲線,并將結(jié)果與剛體仿真結(jié)果進(jìn)行比較,同時(shí)得出了行星輪系在嚙合過程中的應(yīng)力云圖及節(jié)點(diǎn)應(yīng)力曲線。通過對(duì)仿真結(jié)果的分析得出了行星輪被破壞的主要原因。仿真數(shù)據(jù)也為優(yōu)化設(shè)計(jì)和疲勞性能研究提供了依據(jù),為新產(chǎn)品的開發(fā)提供了有效的手段。
基于多柔體動(dòng)力學(xué)技術(shù)的行星輪系多體動(dòng)力學(xué)仿真分析.rar
展開 另外，雖然仿真結(jié)果的振幅值略小于實(shí)測(cè)結(jié)果，即使載荷扭矩增加，振幅不改變。因此，此仿真結(jié)果與Yoshikawa等人文章中的“傳遞誤差幅值在漸開線齒面情況下受載荷扭矩影響較小”的描述相一致。
作為齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)測(cè)方法，本文中介紹了考慮齒輪接觸剛度變化的多體動(dòng)力學(xué)方法，并給出了驗(yàn)證結(jié)果，結(jié)論如下：
-采用多體動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行齒輪接觸計(jì)算，可以考慮齒輪變形和嚙合齒數(shù)變化引起的嚙合剛度變化。
-該方法可以對(duì)系統(tǒng)的行為進(jìn)行仿真和評(píng)估。振動(dòng)由齒輪接觸引發(fā)，并通過軸和軸承傳遞到外殼。
-多體動(dòng)力學(xué)方法可以在考慮瞬態(tài)條件下計(jì)算齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。
傳統(tǒng)的齒輪傳動(dòng)仿真是靜態(tài)的，而不是動(dòng)態(tài)的。但是，因?yàn)锽EV（純電動(dòng)汽車）/HEV（混合動(dòng)力汽車）的齒輪變速箱會(huì)在各種駕駛條件下使用，瞬態(tài)響應(yīng)仿真比以往更重要。多體動(dòng)力學(xué)適用于此類機(jī)械系統(tǒng)仿真，RecurDyn/DriveTrain使工程師能夠動(dòng)態(tài)地開發(fā)考慮各種瞬態(tài)條件的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。
文章來源:Recurdyn軟件
展開 晶體塑性有限元仿真入門(2)--BCC、FCC、HCP晶格材料以及多相材料的有限元模擬
這篇文章講解如何使用晶體塑性有限元方法(CPFEM)進(jìn)行不同晶格材料以及多相材料的變形模擬，CPFEM是基于商業(yè)有限元軟件ABAQUS完成的建模，晶體塑性本構(gòu)模型是使用的開源的UMAT用戶子程序(源碼和inp文件見附件)。采用CPFEM模擬了面心立方結(jié)構(gòu)(FCC)、體心立方結(jié)構(gòu)(BCC)和密排六方結(jié)構(gòu)(HCP)的單晶、多晶及多相材料受到外部載荷時(shí)的力學(xué)響應(yīng)?；诨圃淼木w變形理論，隨著變形的進(jìn)行各滑移系統(tǒng)的臨界剪應(yīng)力都會(huì)增大，CPFEM將捕捉到材料的力學(xué)響應(yīng)(應(yīng)力-應(yīng)變曲線)。這些應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)有助于從根本上理解晶粒尺度下金屬變形的性質(zhì)。
首先我們從一個(gè)簡(jiǎn)單的FCC晶格材料的例子入手，講解如何進(jìn)行有限元模型的創(chuàng)建，從完全新手的角度出發(fā)，一步步講解如何建模，賦予材料和處理仿真結(jié)果。
本文章包括以下八個(gè)部分：
1) FCC晶格材料的變形模擬-單晶體
2) FCC晶格材料的變形模擬-多晶體
3) BCC晶格材料的變形模擬-單晶體
4) BCC晶格材料的變形模擬-多晶體
5) HCP晶格材料的變形模擬-單晶體
6) HCP晶格材料的變形模擬-多晶體
7) 多相材料的變形模擬
8) 參考資料
1. FCC晶格材料的變形模擬-單晶體
幾何模型
如圖1.1a在草圖里繪制R0.015mm的圓形，拉伸0.05mm，最后得到如圖1.1b所示的圓柱體(R0.015mm&H0.05mm)。
展開 總結(jié)：本文首先介紹了用Comsol進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)剛?cè)狁詈戏治龅膬?yōu)點(diǎn)，之后用一個(gè)凸輪擺臂模型搭建了純剛體的多體動(dòng)力學(xué)模型，然后把活塞部分轉(zhuǎn)化成了柔性體進(jìn)行仿真從而來介紹剛?cè)狁詈戏治龇椒?，最后提供了一個(gè)相類似的模型，讀者可以根據(jù)提供的小模型，自己動(dòng)手實(shí)踐，按照文章的操作步驟選取某些部件進(jìn)行柔性化。
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多相材料動(dòng)力學(xué)仿真的最新內(nèi)容
Adams（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是全球多體動(dòng)力學(xué)仿真領(lǐng)域的標(biāo)桿軟件，由 MSC Software 公司開發(fā)（現(xiàn)隸屬于 Hexagon 集團(tuán)），憑借領(lǐng)先的虛擬樣機(jī)技術(shù)，成為汽車、航空航天、重型機(jī)械等行業(yè)系統(tǒng)級(jí)動(dòng)力學(xué)分析的首選工具，全球市場(chǎng)占有率超 60%。
一、軟件核心介紹
Adams 是集建模、求解、可視化
Abaqus多體動(dòng)力學(xué)仿真之鉸連接案例講解6個(gè)月前
[圖片]
一、Adams解決方案概述
Adams（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）作為全球領(lǐng)先的多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件，由MSC Software公司開發(fā)，已成為機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該解決方案通過虛擬樣機(jī)技術(shù)，幫助工程師預(yù)測(cè)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)在真實(shí)工作條件下的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)性能及載荷特性。
二、核心技術(shù)架構(gòu)
2.1
本貼的內(nèi)容是關(guān)于LS-DYNA的高級(jí)應(yīng)用，基于真實(shí)多相材料的物質(zhì)分布進(jìn)行建模，從而真實(shí)模擬多相物質(zhì)的動(dòng)力學(xué)特性的技術(shù)。
以混凝土材料為例。
首先，獲取CT數(shù)據(jù)。這邊有一個(gè)關(guān)于CT數(shù)據(jù)的開源網(wǎng)站https://www.digitalrocksportal.org/
獲取到raw文件后，用avizo軟件打開，并生成二值化的
前言：Comsol是優(yōu)秀的多物理場(chǎng)仿真軟件，用來模擬單個(gè)物理場(chǎng)、以及耦合多個(gè)物理場(chǎng)。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場(chǎng)模塊，無論模擬哪個(gè)工程領(lǐng)域的問題或是哪種特定的物理現(xiàn)象，都可以在同一個(gè)軟件界面中，使用相似的操作流程進(jìn)行分析。Comsol主要有結(jié)構(gòu)力學(xué)、聲學(xué)、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動(dòng)力學(xué)模塊進(jìn)行剛?cè)狁詈戏治?。多體動(dòng)力學(xué)模塊是進(jìn)行多物理場(chǎng)耦合的一個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)模塊
體動(dòng)力學(xué)仿真是指利用計(jì)算機(jī)軟件來模擬由多個(gè)相互作用的剛體或柔性體組成的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。
多體動(dòng)力學(xué)仿真主要研究以下方面：
§ 運(yùn)動(dòng)軌跡：研究系統(tǒng)中各個(gè)體的運(yùn)動(dòng)軌跡。
§ 力和力矩：研究系統(tǒng)中各個(gè)體之間的相互作用力和力矩。
§ 動(dòng)能和勢(shì)能：研究系統(tǒng)中各個(gè)體的動(dòng)能和勢(shì)能。
§ 能量轉(zhuǎn)換：研究系統(tǒng)中能量的轉(zhuǎn)換。
多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件主要有：
§ ADAMS
本文介紹基于多體動(dòng)力學(xué)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真，使用多體動(dòng)力學(xué)對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真的一種新方法，這一方法能使工程師在各種情況或條件下開發(fā)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。首先，介紹RecurDyn/DriveTrain 解決方案；其次，分享相關(guān)應(yīng)用案例；然后，將繼續(xù)驗(yàn)證這種齒輪接觸計(jì)算方法；最后進(jìn)行總結(jié)。
首先，先介紹一下RecurDyn/Drivetrain的解決方案
1、概述
本文以公司某產(chǎn)品行走機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，該機(jī)構(gòu)主要包括機(jī)架、鋼輪總成、驅(qū)動(dòng)油缸、搖臂、絲杠。通過MotionView建立該產(chǎn)品行走機(jī)構(gòu)的多體動(dòng)力學(xué)模型，通過多體動(dòng)力學(xué)仿真分析，獲得了關(guān)鍵部件的工作載荷歷程，確定了部件的最大載荷。通過在HyperMesh中建立關(guān)鍵部件的有限元模型，加載MotionView輸出的載荷信息，通過OptiStruct計(jì)算分析，找到了結(jié)構(gòu)的主要受力位置
挖掘機(jī)多體動(dòng)力學(xué)仿真
01
案例背景
本案例模型對(duì)象為挖掘機(jī)，在這個(gè)模型中的所有的機(jī)構(gòu)都是剛性的，包含17個(gè)剛體組件、各類型
注：本文譯自Adams市場(chǎng)經(jīng)理Hemanth Kolera-Gokula所寫《Debunking the Five Myths of Multibody Dynamics Simulation》
續(xù)前節(jié)：揭開多體動(dòng)力學(xué)仿真的五大誤區(qū)（上篇）
誤區(qū)四
使用MBD模擬需要專業(yè)知識(shí)
