利用Abaqus通用接触求解积木倒塌问题

问题描述：

该模型模拟了一堆积木的崩溃。模型的未变形构型如图1所示。共有35块，每个积木的尺寸为(0.5*0.5*3英寸)。积木堆在坚硬的地板上，承受重力载荷。

图1

假设在分析开始之前，积木堆底部附近的一个关键块已经被删除，从而引发坍塌。每个积木都使用一个C3D8R单元建模。粗网格的使用突出了一般接触算法的edge到edge的接触能力，因为大多数积木之间block到block的接触不会导致节点穿透到面。

在分析中，这些积木是可变形的。杨氏模量为12.135 GPa (1.76e6 Psi)，泊松比为0.3，密度为577.098 kg/m3 (5.4e-5 lb s²/in⁴)。

此外，增强的沙漏控制用于变形分析。采用R3D4单元建模为离散刚性表面。该模型涉及大量的接触体。general contact功能大大简化了接触定义，因为不需要单独指定多种可能的接触对。使用general contact选项自动定义一个包含所有可能的表面，这是在模型中定义接触的最简单方法。库仑摩擦系数为0.15。

重力载荷的大小增加了10倍，以方便在较短的分析时间内演示edge到edge的接触能力。分析将在0.15秒的时间内执行。

结果如图2所示。

图2

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