前言
本节简单讲解耦合约束时的两个常见问题,希望能够起到抛砖引玉的作用。本节的模型不是重点,读者朋友们仿照建立即可,这里会一笔带过。
运动耦合约束和分布耦合约束
Step-1 打开abaqus,如图1所示,定义工作目录。点击OK。
Step-2创建如图2所示的正方体,边长为20。
Step-3 Property模块的设定
1.创建材料,其中弹性模量为2.1e5,泊松比0.29。
2.为材料创建一个截面属性。
3.将截面属性赋予给正方体部件。取消勾选下方的创建set集。部件赋予成功后,将显示唯一正确的淡绿色。
Step-4装配
此步骤无特殊做法,不再赘述。
Step-5 step模块的设定。
创建一个静力学通用分析步,几何大变形开关打开,初始增量时间和最大增量时间可均设置为0.1。
Step-6mesh模块的设定。
对正方体部件结构化划分网格,全局布种为2,其余保持默认,最终效果如图3所示。
Step-7 Interaction模块的设定。
1.创建如图4所示的两个点,具体创建过程请参考前面的文章。
2.为上边的那个点创建关键点,如图5所示。
3.为该关键点创建set集,名称为set-load,如图6所示。
4.为下底面创建set集,名称为set-fix,类型为Node,如图7所示。
5.为上底面创建surf,名称为surf-coupling,类型为mesh,如图8所示。
6.创建如图9所示的耦合约束。此处的Coupling type选择Kinematic。
Step-8 load模块的设定。
1.创建如图10所示的边界条件BC-1。
2.创建如图11所示的边界条件BC-2。
Step-9复制该模型,取名为model-2。
Step-10切换至model-2中的Interaction模块,如图12所示,对耦合约束进行更改。此时的Coupling type选择Continuum distributing,关于weighting method的讲解会在后面文章中出现,这里采取默认设置。
Step-11对两个model分别创建job,进行提交求解,如图13所示。
Step-12 进入后处理,按照《后处理》第1节所讲的方法,同时展示两个模型的分析结果如图14所示。
小技巧:此处的变形系数默认为1,可根据《后处理》第1节所讲的方法适当将变形系数变大一些。
Step-13 总结
分布耦合(Distributing Coupling)允许面上各部分之间发生相对变形,比运动耦合(Kinematic Coupling)中的面更柔软。
利用耦合实现某些特定的边界条件
Step-1打开abaqus,如图1所示,定义工作目录。点击OK。
此模型与上面模型相同的操作办法此处不再赘述。
Step-2创建如图15所示的模型。
附:模型的创建方法如图16所示。
Step-3 此处创建的截面,如图17所示,Category应该选择soild。
问题:上边受拉力F的作用,如果希望上边始终保持水平状态,且在X方向可自由变形,又该怎么设置呢?
Step-4 Interaction模块的设定
此时创建的耦合约束如图18所示。
如图19所示,要保持上边适终水平,X方向可以自由变形,可按照图19所示进行设置。
Step-5 Load模块的设定。
1.在BC-2中,如图20所示进行设置,不限制耦合点y方向的自由度。
2.创建如图21所示的Load-1。
Step-6后处理。
对模型创建作业,对作业进行提交分析,最终结果如图22所示。
Step-7验证
利用《后处理》第3节所讲的方法,最终最上边节点的位移曲线图如图23所示。