技术课堂丨ABAQUS DEM沙漏模型示例

发布时间:2021-06-24 15:08:15




创建模型



1、几何

创建模型如右图。模型分为一个壳和一个实体。


2、材料

沙漏材料使用普通铝材料。密度2.7e-12,杨氏模量210000。


3、截面

a,创建沙漏截面属性,采用1mm厚度壳。

b,内部实体不需要截面。稍后将修改INP文件,手工添加截面。


4、装配

a,装配模型,并在如图位置创建一个RP-1点,此点主要用来旋转沙漏。



b,创建一个沙漏的内表面Surface,起名为ShaLou。


5、分析步

a,创建一个显式动力学分析步,历时1秒,我们将在1秒内使得沙漏旋转360°。


6、相互作用

a,创建一个接触属性,属性内部空即可。



b,创建一个通用接触,Global property assignment使用上述创建的接触属性即可。



c,创建一个耦合,以便于将来引用RP-1来转动模型。


7、载荷

a,在RP-1上施加360°的旋转边界条件,历时1秒,幅值曲线如图。


b,为整个模型创建一个重力载荷。


8、网格

a,创建2个set,如右图,分别为ShaLou和ShaZi的set。


b,划分沙漏为S4R壳单元。


c,划分沙子为c3d8r。


9、修改属性

a,修改模型属性,激活右图选项,激活此选项是为了后续编辑INP文件更方便。


10、创建质量单元

a,单独显示被划分为C3DR8的沙子单元。并为这些单元的所有节点创建一个NShaZi节点set。


b,转到Interaction模块,为先前创建的NShaZi集合的所有节点创建质量单元,质量大小无所谓,这里直接输入1。


11、创建作业

a,创建一个作业,

但不提交。而是如右图红框,写出INP文件。写出时,无视警告。





修改INP




12、修改INP

a,使用NotePad++等编辑器,打开写出的INP文件。



b,搜索类型是C3D8R的单元,并全部删除。


c,搜索类型是mass的单元。

1)修改type=PD3D

2)修改elset=EShaZi


d,继续搜索mass字符串。并如右图删除。


e,在刚才删除的地方补充上右图所示的内容,其实质就是为那些被修改成PD3D单元提供截面属性,这些操作无法在ABAQUS/CAE里完成。


f,再创建这些PD3D单元为一个surface。名称为SShaZi。


g,找到Surface Interaction,并在其下补充如右图的内容,主要是为接触创建一个罚刚度,不然沙子之间以及沙子和沙漏之间接触刚度会非常大,沙子会因为碰撞而乱飞。


h,找到通用接触字段,如右图修改。





提交求解



13、求解

a,直接求解上述修改过的INP文件。或者在ABAQUS/cae里利用JOB模块直接求解INP文件。





查看结果




13、查看结果

a,结果略




-END-



慧舟软件(D&A) PLM技术顾问-王盛 撰


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