ABAQUS中的离散刚体、解析刚体和rigid body约束

Abaqus刚体建模一共有三种形式:离散刚体(Discrete rigid)、解析刚体(Analytical rigid)和rigid body约束。无论采用何种方式进行模拟,其计算精度和效率都是接近的。但不同的刚体建模存在差异性。

离散刚体(Discrete rigid)

刚体在几何上可以是任意的,三维、二维或轴对称模型均可。但是,需要注意的有三点:

  • 画网格
    离散刚体是需要画网格的,且接触处划分的网格要足够细。重点是:离散刚体在划分网格时是不能使用实体单元的,所以必须在part模块中将实体转换为壳面:part界面>> Shape >> Shell >> From Solid。
  • 参考点
    离散刚体需要在part模块下对刚体模型建立参考点:part界面>> Tools >> Reference Point (如果刚体不涉及旋转,则参考点建在刚体上的任意一点即可;若刚体涉及旋转,需要将参考点建在刚体的质心上) 注意:刚体的约束都加在参考点上。
  • 不用赋材料属性和截面属性

解析刚体(Analytical rigid)

不能是任意的几何形状,要必须有光滑的而轮廓线(解析刚体只能通过拉伸或是旋转建立壳体刚体),但在不考虑温度的情况下,解析刚体的计算成本小于离散刚体。 需要注意以下四点:

  • 画网格:解析刚体是不需要划分网格的。
  • 参考点:参考点的建立同离散刚体。
  • 不用赋材料属性和截面属性
  • 解析刚体只能输出和参考点相关的结果

rigid body约束

Abaqus在Interaction模块中提供了Rigid Body 约束用于刚体性质。Rigid Body 约束实际上是将组装部件中某一区域运动强制约束到参考点(此参考点在建立rigid body约束的过程中添加的 或是在Assembly模块中添加)上,而在整个分析过程中不改变个点的相对位置。所以Rigid Body约束和刚体部件的差别在于:刚体部件的整个部件都为刚体,但是Rigid Body可以是某一部件组装后实体的一某一区域,具有灵活性。

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