ABAQUS中解析剛體和離散剛體的區(qū)別

2017-04-20 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

如果模型中某個(gè)部件的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他部件,其變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他部件, 就可以將其定義為剛體部件。在分析過程中剛體部件不發(fā)生變形, 而只發(fā)生整體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。將部件定義為剛體的主要目的是為了提高計(jì)算效率, 使分析更容易收斂。 ABAQUS里面可以建立兩種剛體部件:一是解析剛體(Analytical rigid) ,二是離散剛體(Discrete rigid)兩種。

一、對(duì)于形狀簡(jiǎn)單的剛體部件來說,解析剛體可以比較準(zhǔn)確的模擬其幾何形狀,且可以減小計(jì)算代價(jià),而剛體零部件的幾何形狀比較復(fù)雜時(shí),就需要使用離散剛體了。離散剛體通常用于接觸分析,類似于可變形體,可以模擬任何形狀的物體。接觸時(shí)也可以考慮使用解析剛體,這樣可以有效地避免由于剛體網(wǎng)格劃分太粗造成的摩擦力不準(zhǔn)。它們都是剛體,只在RP上積分,外形只是用來判斷接觸用的。
二、解析剛體僅用于建立殼或曲線,不能模擬任何形狀的物體,當(dāng)在模擬簡(jiǎn)單的剛體中使用時(shí),為接觸分析提供剛性表面。
三、解析剛體不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格;離散剛體必須劃分網(wǎng)格。
四、解析剛體只輸出和參考節(jié)點(diǎn)相關(guān)的結(jié)果(反作用力等),對(duì)于接觸問題如果要查看接觸力、接觸壓力、切向滑移等結(jié)果,只能查看從動(dòng)面上的結(jié)果,而離散剛體可以輸出上述接觸力、接觸壓力、切向滑移等結(jié)果。

五、解析剛體在不考慮溫度的情況下使用,計(jì)算速度快;在考慮溫度對(duì)材料或者其它方面影響的情況下使用,其計(jì)算效率較離散剛體低。
六、對(duì)于離散剛體,要在發(fā)生接觸的部位劃分足夠細(xì)的網(wǎng)格,以保證不出現(xiàn)大的尖角,而解析剛體則不需要。

注意問題:
一、定義一塊鋼板,屬性定義彈模無限大、泊松比無限小,可以模擬剛體。
二、模具也可以設(shè)成變形體,然后在interaction模塊里面設(shè)定congstraint形式為剛體,并設(shè)定參考點(diǎn),就可以將變形體屬性變?yōu)閯傮w,注意的問題就是要在property模塊里面創(chuàng)建section并assign section。如果是動(dòng)力學(xué)問題,涉及到旋轉(zhuǎn),需要把參考點(diǎn)設(shè)置為剛體的質(zhì)心,其他情況參考點(diǎn)位置任意。首先都是剛體,解析剛體主要是由直線圓弧等具有簡(jiǎn)單幾何關(guān)系的曲線構(gòu)成,易于建模,離散剛體主要用于形狀復(fù)雜的幾何體,無法用簡(jiǎn)單線條構(gòu)成,比如一些復(fù)雜模型的導(dǎo)入,二者本質(zhì)上沒有區(qū)別。
三、剛體一般有這么幾種:

(1) 找個(gè)主點(diǎn),其他點(diǎn)與主點(diǎn)的關(guān)系約束為123456自由度,這稱為約束剛體;

(2) 修改某個(gè)部件的彈性模量非常的大,泊松比很小,這種是人為的近似剛體處理方法;

(3)無須劃網(wǎng)格和賦屬性的真正的剛體,前面兩種都有人為的處理手法在里面,最后一種沒有,一般來說最后一種的計(jì)算效率也是最高的。

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