Abaqus弹簧和质量块系统自振分析（2）：离散刚体模拟质量块

首先我们要了解Abaqus中的离散刚体discrete rigid和解析刚体analytical rigid的共同点和区别：两者都不需要定义材料属性和截面属性、离散刚体可以是任何形状而解析刚体一般是线或点、离散刚体需要划分网格而解析刚体不需要。此处用离散刚体来模拟质量块。

系统示意图见本系列文章1。建模过程的Python文件的下载地址：https://pan.baidu.com/s/1wHzDDE0_1daEGU0a0Lq0aw；提取码：dazh。同样需要在文件前面写入from abaqusConstants import *后才能直接运行，解释同本系列文章1。

有限元模型示意图如下：

左端点为全约束点，右端为离散刚体。

以上讲下建模过程中的几点感悟：

首先是建模过程中没有property模块的定义。

其次是在part模块中建立离散刚体后不能直接在assembly模块中导入，而是需要在part模块中，先将离散刚体转换为shell后才能导入assembly模块中（GUI：part-shape-shell-from solid）。

再次是建立离散刚体的同时需要建立刚体的参考点，但这个参考点不像上图中左端点那样可以在assembly模块下建立，离散刚体的参考点应该在part模块中建立，即在建立离散刚体后便通过选取刚体上的点来建立参考点（GUI：part-tools-reference point），而之后的刚体的约束或是运动位移的建立均是针对该参考点来建立（如该例，离散刚体的约束是通过约束住离散刚体参考点的除了水平方向以外的所有方向的自由度来实现的）。

最后是离散刚体的质量是通过点质量来添加（GUI：interaction-special-inertia），但这个点的选取可以是离散刚体的参考点或者是离散刚体上的任意一点。但需要注意的是只能选取一点然后再对该点施加刚体质量，而不能框选整个刚体，否则有几个点被框选到，总质量就是刚体质量乘以被选到的点的个数。

再来看下振型图和dat结果文件：

求解过程很稳定，无论是修改弹簧刚度或是刚体的质量大小亦或是选取不同的求解阶数，结果和理论解均一致。这里需要注意的是此时的系统只有一个模态，因此无论在step中设定的提取模态是多少个，在dat文件中都只有一个模态的数据。