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。

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，点击右图选项，启动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。

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。

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。

13、查看结果

a，结果略

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慧舟软件(D&A) PLM技术顾问-王盛 撰写