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關注創建者：于強 創建時間：2018-08-10
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abaqus中用周期幅值方法（Periodic）實現剛體（可變形體）的自轉+公轉
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公轉的實例教程
上一篇實例練習001也是與公轉自轉相關的，其實主要的點還是在參考點的選擇上，所以舉例的時候是通過不同位置參考點體現公轉和自轉的區別的。文章發了之后呢，有幾位朋友私信我如何同時實現公轉和自轉，而不是單獨的自轉或者公轉。其實這個問題并不算難，但是在書籍或者網上很少能找到方法，下邊給大家詳細介紹下同時實現公轉和自轉是如何實現的。
圖1展示了同時公轉和自轉的效果：部件繞原點公轉一周，自轉兩周。
圖1
如圖2所示，首先繪制一個簡單的部件，賦予材料屬性后進行裝配。在部件的中心位置建立一個局部坐標系，注意局部坐標系的X軸方向與全局坐標系的Z軸方向相同。設置兩個參考點，RP1設置在全局坐標系的原點，RP2設置在局部坐標系的原點。
圖2
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展開 LS-DYNA的剛體轉動問題，經常被問這個問題，比如下圖公轉+自轉 輪胎滾動
雖然是小問題，回答起來也挺費事，下面我做了9個工況的案例，基本上羅列了常見的剛體轉動問題，主要包括如下工況
繞質心自轉
case1 繞質心和坐標軸自轉
case2 繞質心和非XYZ軸自轉 不約束繞其它軸的自轉
case3 繞質心和非XYZ軸自轉 約束繞其它軸的自轉
***********************
公轉
case4 直線公轉
case5 圓周公轉
***********************
公轉+自轉
case6 繞圓公轉+自轉
case7 輪胎滾動
***********************
自定義轉動中心的自轉
case8 繞任意點的自轉
case9 繞任意點的自轉 自定義旋轉軸
具體如下：
###########################################################################
case1 自轉 主要關鍵字如下：
****************************************************************************
*MAT_RIGID
$HMNAME MATERIALS 1MATL20_1
1 7800.02.1000E+11 0.3 0.0 0.0 0.0
1.0 7 4
0
*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
*DEFINE_CURVE
1 0
展開 實現顆粒流在滾筒中圍繞兩個中心軸旋轉：共軸自轉和公轉，以及不共軸自傳與公轉。不共軸自傳與公轉的實現通過spin即可實現。共軸自傳和公轉，由于命令會覆蓋；必須通過寫一個基于vertx位移變化的函數來實現。
但是如果是一個物體多方向轉動或者是多個物體轉動，設置不當往往會出現胡亂轉動的情況，尤其是公轉和自轉的混亂。
下邊使用三個實例來演示一下不同耦合點和邊界條件下公轉和自轉的區別。
首先繪制兩個長方體，如圖1所示，并設置三個參考點RP1、RP2與RP3，三個參考點的位置分別在左側長方體的左端中心位置、原點位置、左側立方體的重心位置。
圖1
第一種情況：如圖2所示，耦合左邊長方體至RP1，并設置約束住XYZ三個方向的平動自由度，設置約束住YZ方向的轉動自由度，設置繞X軸轉動-0.533rad。
圖2耦合設置與邊界條件
圖3 第一種結果
結果顯示左邊長方體沿著參考點RP1做順時針旋轉，體現為自轉。
第二種情況：如圖3所示，耦合左邊長方體至RP2，并設置約束住XYZ三個方向的平動自由度，設置約束住YZ方向的轉動自由度，設置繞X軸轉動-0.533rad。
圖4
圖5
結果顯示左邊立方體沿著參考點RP2做順時針旋轉，體現為繞右側長方體公轉。
第三種情況：如圖4所示，耦合左邊長方體至RP3，并設置約束住XYZ三個方向的平動自由度，設置約束住YZ方向的轉動自由度，設置繞X軸轉動-0.533rad。
圖6
圖7
結果顯示左邊立方體沿著參考點RP3做順時針旋轉，體現為繞中心自轉。
綜合以上三個例子，我們得出結論，設置繞X軸旋轉后，長方體實際的轉動軌跡為繞參考點旋轉，并不是繞著坐標系原點旋轉。所以在設置邊界條件的時候一定要特別注意參考點的位置，尤其是復雜模型。如果想要的旋轉點位置與原點位置靠的很近，非常難發現問題出在什么地方。
下面還提供了兩種不同自由度約束的情況。圖8顯示了放開Y軸平動約束的結果；圖9顯示了放開Z軸平動約束的結果。
展開 deform做旋壓問題，很多人都發表過帖子，公轉自轉問題依然不明白，公轉自轉到底以哪個坐標系為基準？為什么單獨一個旋轉運動的話，rotation1或者rotation2單獨preview都符合期望的運動，但是兩個同時設置好了后就不是希望的運動了？也就是說合成后就不是了。這是為什么！！！希望大家幫忙一下。會做的朋友可以詳細講解一下。我看了很多帖子大家對旋壓都是這個地方卡殼。高手們，出手吧.....
旋輪直徑150，工件直徑150.
20110918.rar
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