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導讀??傳統的摩爾庫倫模型以其實用性在工程得到了廣泛的應用。但由于其模型較為簡單，在數值模擬中會出現一些與工程實際相悖的物理現象。而狀態相關摩爾庫倫是眾多修正摩爾庫倫模型的一種，能夠模擬出摩擦角和剪脹角參數隨著狀態參數（孔隙比與臨界孔隙比差值）的變化而變化的現象。??本文將基于“Gao L, Guo N, Yang Z X, et al.

本案例演示了如何模擬攪拌摩擦焊（FSW）過程。展示了攪拌摩擦焊的一些特點，包括工具-工件表面相互作用，摩擦生熱和塑性變形。使用非線性直接耦合分析，因為在攪拌摩擦焊過程中熱力學和力學行為是互相依賴并耦合在一起的。 因為經常很難找到完整的工程數據來模擬攪拌摩擦焊，本問題強調模擬過程而不是數值結果，Zhu和Chao提出了一個簡化模型來演示攪拌摩擦焊方法。

圖4 切向接觸設置 2.2摩擦行為 砂漿的切向模型采用庫倫摩擦準則[1]，庫倫摩擦準則采用摩擦系數來定義。

</p><p>當兩個表面存在接觸壓力，并產生相對位移時，接觸面將傳遞切向應力，即摩擦力，ABAQUS采用庫倫定律計算，</p><p>根據相關研究，探桿與土體接觸面摩擦角取土體有效內摩擦角的一半。常用的接觸面關系定義方式有兩種，分別為面與面接觸和通用接觸。一般將剛度較大的材料設置為主面，從面的接觸網格應當比主面更精細，防止主面侵入量過大導致計算不收斂。

摩擦力與速度的關系通常可以用下面的曲線擬合： 0車速附近，表現為靜摩擦力；0車速范圍外，表現為庫倫摩擦+黏性摩擦，庫倫摩擦與正壓力相關，基本不變，黏性摩擦隨著車速的增大逐漸增大。

;此外該模擬計算效率相較于3D模擬高很多，采用隱式求解器的收斂性更好；該模型具有較高的科研和工程實踐價值計算模型的處理技術：采用隱式求解器進行模擬；模型利用軸對稱性建立2D模型；用Connector模擬錘與樁的錘擊效果；剛樁，錘采用線彈性本構模擬；土與樁壁的摩擦通過庫倫摩檫力定義實現；考慮土的Geostatic step；所有單元都采用軸對稱單元（土和錘為4節點固體單元，樁為2節點殼單元）

針對燒結過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現已推出了MBJ仿真模塊第三個版本，當前版本能夠準確模擬燒結過程，預測收縮、塌落度和與摩擦相關的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預補償”幾何圖形，從而將預補償模型直接輸入到打印機中，保證燒結后的產品精度。

針對燒結過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現已推出了MBJ仿真模塊第三個版本，當前版本能夠準確模擬燒結過程，預測收縮、塌落度和與摩擦相關的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預補償”幾何圖形，從而將預補償模型直接輸入到打印機中，保證燒結后的產品精度。

旋壓增厚有限元模擬分析建立有限元模型利用Inventor 建立工件和各道次模具的三維模型，基于有限元軟件Simufact 對旋壓成形過程進行模擬分析，第1 道次有限元模型如圖2 所示。圖2 第1 道次有限元模型圖預制坯的材料為DD13，結合實際生產，設置工件與旋輪之間為庫倫摩擦，摩擦系數為0.05，工件與芯模和上下模之間也是庫倫摩擦，摩擦系數為0.3。

針對燒結過程的仿真分析，Simufact Additive軟件現已推出了MBJ仿真模塊第三個版本，當前版本能夠準確模擬燒結過程，預測收縮、塌落度和與摩擦相關的變形問題，無論是“可變形”支撐器還是“非可變形（陶瓷）”支撐器，均可以通過仿真得到“預補償”幾何圖形，從而將預補償模型直接輸入到打印機中，保證燒結后的產品精度。

在Simufact軟件自帶的材料庫中選擇模具材料為H13，鋁棒材料為6063；模具預熱溫度為480℃，鋁棒預熱溫度為450℃，環境溫度設定為50℃；鋁棒與模具工作帶處的摩擦類型選為庫倫摩擦類型，摩擦因子為0.3，與其它模具之間的摩擦選塑性剪切摩擦類型，摩擦因子為0.6；擠壓速度為10mm/s。鋁棒與模具的材料性能如表1所示。

MSC Nastran利用穩健的非線性功能模擬現實競爭激烈的市場迫使制造商比以往更快地創新并推出更新、更好的產品。因此，為了降低成本并減少不確定性，仿真工作需要更早的被引入到開發周期中。由于傳統的CAE解決方案專注于特定學科，因此用戶必須使用多種產品來實現其設計目標，從而導致仿真時間延長并增加潛在的出錯可能性。

MSC Nastran利用穩健的非線性功能模擬現實競爭激烈的市場迫使制造商比以往更快地創新并推出更新、更好的產品。因此，為了降低成本并減少不確定性，仿真工作需要更早的被引入到開發周期中。由于傳統的CAE解決方案專注于特定學科，因此用戶必須使用多種產品來實現其設計目標，從而導致仿真時間延長并增加潛在的出錯可能性。

：其中沖頭和下凹模為離散剛體，板為可變性體，網格劃分如下邊界條件為下凹模完全固定，同時給與沖頭對應的向下的位移邊界條件，相互作用可用庫倫摩擦定義，不同接觸區域統一摩擦系數為0.3模擬結果如下圖所示：Mises（左側）與Hill48（右側）模型（各項異性比與上一篇推文一致）模擬結果：應力分布情況：等效塑性應變分布情況：可以看到兩者在變形結束存在一定的差異

1.8 新增振動摩擦焊工藝 DEFORM早期版本在摩擦焊方面已經有不少應用，新版本推出基于壓力及正弦周期運動方式的振動/線性摩擦焊工藝分析功能，振動參數模型涉及振動時施加的壓力、振幅及頻率。振動摩擦焊工藝可分析焊接焊縫及飛邊形態、溫度場等結果，從而實現振動工藝參數的優化。

事實表明，在模擬與接觸和粘附現象有關的力時，我們需要格外注意切向上的力。當物體接觸時，可能出現三種“相切狀態”：無摩擦滑動、有摩擦滑動和摩擦粘著。除此之外還有其他的復雜因素，在許多接觸過程中，只有滿足某些物理條件時，兩個邊界才會開始粘著。例如，某種粘附材料只有在超過特定溫度的環境中進行加工處理，才能有效發揮粘附作用。

隨機選取三組案例，預測結果與模擬結果對比如下： 案例1：&ndash;摩擦系數：0.2872 -模具速度：728.926毫米/秒 案例2：&ndash;摩擦系數：0.101 -模具速度：517.882毫米/秒 案例3：&ndash;摩擦系數：0.371 -模具速度：508.555毫米/秒 案例1 網格對比 紅網格模擬結果內徑=