搜索ABAQUS中施加旋轉周期對稱約束
2016-10-26 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
1.模型介紹
如下圖所示,半徑為100mm的圓盤在中心均勻的挖6個孔,孔的內徑為20mm,外徑為80mm,孔的夾角為30度。每個孔在如下圖所示的位置受到徑向集中載荷200N,圓盤中心固定。
圖1 整體模型 圖2模型的1/6
2. 旋轉周期對稱模型的選取
很顯然該模型不是簡單的旋轉體,不能用簡單的軸對稱模型,但幾何形狀、邊界條件和載荷都符合旋轉周期結構的要求,即模型的位移關于中心軸呈周期性的對稱,因此可以只截取其基本結構(模型的1/6)來進行建模計算,如圖2所示。
旋轉對稱約束使兩側截面在相應位置的位移保持相同。這兩個界面可以有不同的網格分布,但其幾何形狀必須是相同的。即使兩側截面的幾何形狀尺寸相同,如果載荷或邊界條件等因素造成兩側截面的位移不相同,也不能定義旋轉周期對稱約束。
3. 施加旋轉周期對稱的方法
施加旋轉周期對稱可以在ABAQUS/CAE中完成,也可以編輯inp文件達到相同的目的。
在ABAQUS/CAE的Interaction模塊建立旋轉周期對稱約束。首先點擊createinteraction 選擇在初始分析步創建循環對稱約束,如圖3所示,然后選擇主面、從面以及旋轉軸的起點和終點之后,彈出圖4所示的對話框,在total numberof sectors一欄輸入6,即完成了在界面的施加旋轉周期對稱的約束。
圖3 創建循環對稱約束 圖4 編輯循環對稱約束
另外如果在界面沒有進行旋轉周期對稱的約束還可以直接編輯inp文件,用文本編輯器打開inp文件,找到
*End Assembly語句
替換為:
*Tie, cyclic symmetry,name=Tie_cyc
Surf_slave, Surf_master
**
*End Assembly
**
* cyclic symmetry model, N=6
0,0,0,0,0,1
其中,Surf_slave與Surf_master分別為旋轉周期對稱的從面和主面,要在ABAQUS界面定義好,N=6表示在360°模型中共有6個相同的基本結構,(0,0,0)(0,0,1)是旋轉軸的起點和終點坐標。
4. 結果比較
比較完整的模型與旋轉周期對稱模型的Mises應力云圖,如下圖所示。圖5顯示的是完整模型的Mises應力云圖,最大Mises應力是10.09MPa,圖6顯示的是1/6模型的Mises應力云圖,最大Mises應力是10.79MPa,并且云圖分布以及最大應力位置也相同。
圖5 完整模型的Mises應力云圖
圖6 1/6模型的Mises應力云圖
通過結果可知ABAQUS中旋轉周期對稱約束能很好的模擬旋轉周期對稱模型,結果是可靠的,對于大型旋轉周期對稱模型,利用基本結構的旋轉周期對稱約束能夠在不犧牲準確度的基礎上減小計算代價。
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