很久以前看过usim大神用ABAQUS做的魔术“戒指穿项链”,趁着疫情期间自己动手建模做了一遍,效果还行,现将建模过程分享给大家,共勉。
感谢usim大神给我们提供的很多很有意思的仿真案例,致敬。
建模详解
一、零件建模
使用create part>3D/deformable/wire/planer建立如图所示的项链模型。
图为“项链”模型
使用create part>3D/deformable/solid/revolution,创建如图所示的戒指模型。
图为“戒指”模型
二、材料属性
戒指材料密度取7800E-12,弹性模量210000,泊松比0.3。
项链密度取1500E-12,弹性模量100000,泊松比0.3,damping(阻尼)取beta=1E-6,其余为0。
项链截面属性类型选择truss,截面面积为3.14。
图为“项链”的截面属性类型
将材料属性赋予已经创建的戒指和项链零件上。
三、装配体
将项链与戒指按照下图所示的位置关系进行装配。
图为戒指与项链的装配关系
四、分析步
创建动态分析步dynamic,explicit,分析时长设置为0.3s,其余均为默认。
将场变量输出改为等时间间隔输出100次,如下图。
图为场输出变量设置
五、相互作用
在戒指中心的圆心位置创建RP(参考点),并对戒指创建刚体约束,刚体约束参考点为创建的参考点。
接触属性选择切向接触,摩擦系数penalty取0.05。
创建通用接触general contact,接触属性选择刚才创建的接触属性,特别注意的是,在surface property中进行设置如图设置。
图为通用接触属性界面
为了使项链重量更重,模拟效果更好,在整个项链上创建非结构质量。
图为非结构质量设置
六、载荷与边界条件
在戒指上端施加固定约束条件。
整个模型施加竖直向下的重力载荷。
在戒指刚体约束参考点上施加预定义角速度场。
边界条件示意图
角速度预定义场参数设置,此处特别注意转轴的坐标位置通过戒指刚体约束参考点。
七、网格
使用C3D8R对戒指进行网格划分,使用T3D2单元对项链进行网格划分。
八、提交运算
新建job,提交分析。
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