血管支架耦合扩张接触面变形过于严重

老刀哥

在利用abaqus准静态分析模拟球囊-支架-血管耦合扩张过程，接触对设置法向罚函数 摩擦系数0.05，切向硬接触。共建立两个接触，第一个球囊和支架球囊为主面，支架为从面，第二个支架和血管 支架为主面，血管为面。载荷0.8Mpa平滑曲线施加。建立圆柱坐标系，血管两端固定，限制整个模型周向位移，约束支架和球囊一端位移。接触发生后出现情况如下图所示，还望大家给出宝贵意见，谢谢。
材料参数：支架为镁合金，球囊材料参数杨氏模量25.8，泊松比0.495，密度1.07e-9.支架参数杨氏模量42000，泊松比0.31.密度1.78e-9。

吴聊SP

球囊结构为何不用壳单元？

老刀哥

吴聊SP 发表于 2015-6-20 07:59
球囊结构为何不用壳单元？

版主，谢谢您的回复，球囊结构网格单元类型是S4R 关于您说的球囊采用壳单元 。。

吴聊SP

老刀哥 发表于 2015-6-20 09:11
版主，谢谢您的回复，球囊结构网格单元类型是S4R 关于您说的球囊采用壳单元 。。 ...

先用壳单元压缩支架，随后删除移除壳单元，激活血管单元，然后再扩张，难道不是这个顺序？我没看懂你描述的是什么，准确的说，最后一个图的外面圆筒结构是什么没说清楚。

此外，“接触对设置法向罚函数 摩擦系数0.05，切向硬接触” 这个接触属性说反了吧

老刀哥

感谢版主您的耐心回复，整体结构内部圆筒为球囊。中间部分为支架，外侧为血管。我采用的扩张顺序没有压握支架这一扩张过程。整个扩张过程是：载荷为1Mpa  施加在球囊内表面，球囊扩张过程中和支架发生接触，共同扩张，然后和血管一起扩张。我将cae文件，存放于网盘，方便大家查看，谢谢。链接

caezyf1990

楼主到底想表达什么意思，你认为接触面变形严重是计算结果不对么，还有，你说的接触面是指球囊的还是血管的，如果你感觉球囊的变形太严重，你也可以考虑在球囊上直接施加位移载荷，不加压强了，本人一点点小看法！

老刀哥

caezyf1990 发表于 2015-6-26 21:12
楼主到底想表达什么意思，你认为接触面变形严重是计算结果不对么，还有，你说的接触面是指球囊的还是血管的 ...

嗯  我尝试了一下 直接位移加载，现在出现了新的情况，计算到一半的时候计算特别慢，外部血管网格又产生了畸变。等不能计算的时候贴图出来

sinaamos

你网盘里的那个文件量纲都没统一吧

sinaamos

sinaamos 发表于 2015-6-27 19:51
你网盘里的那个文件量纲都没统一吧

泊松比那么大不用杂交单元吗?

老刀哥

sinaamos 发表于 2015-6-27 19:55
泊松比那么大不用杂交单元吗?

谢谢，好的，我用杂交单元试试，采用的量纲是SI。载荷施加不太清楚具体量纲是什么，我是按照Pa给的。现在载荷我采用给定位移扩张的方法，，位移载荷施加在球囊内表面。扩张过程中，当血管径向变形量达到0.2mm时，血管网格变形严重。求大神给予指导，谢谢。

hust_lx

材料、边界量纲不统一，与实际不符，建议采用实际模型的参数设置，不要参考网络上有些论文的参数，有些论文的参数是有问题的@

sinaamos

老刀哥 发表于 2015-6-28 09:12
谢谢，好的，我用杂交单元试试，采用的量纲是SI。载荷施加不太清楚具体量纲是什么，我是按照Pa给的。现在 ...

应该是MPa，看了你材料设置

sinaamos

老刀哥 发表于 2015-6-28 09:12
谢谢，好的，我用杂交单元试试，采用的量纲是SI。载荷施加不太清楚具体量纲是什么，我是按照Pa给的。现在 ...

血管是外面那个？？里面的球囊变形不严重吗？0.2mm的位移也不小了。几点意见，纯粹猜想，自己没做过这方面的。
1.关于材料，血管这样的生物材料弹性本构用线弹性不合适吧，感觉超弹性更合适，可以查查相关生物材料的本构方面的。
2.接触，尝试下软接触。
3.先分开算试试，用简单的模型。即球囊——支架，然后支架——血管。

hust_lx

楼上一看就知道是比较了解abaqus的人。

老刀哥

sinaamos 发表于 2015-6-28 14:37
血管是外面那个？？里面的球囊变形不严重吗？0.2mm的位移也不小了。几点意见，纯粹猜想，自己没做过这方面 ...

谢谢您的耐心解答，球囊和支架耦合扩张我做过了，采用的是给定位移载荷的方法，分析步为静态通用分析步。结果还可以接受，关于血管和球囊材料本构方程我也想到换成超弹性，从相关文献，给出来的材料参数都是线弹性参数。我现在载荷继续采用给定位移载荷的方法进行扩张分析。结果出来后上传。血管支架治疗血管堵塞是利用支架塑性变形支撑病变血管，扩张过程中会涉及到三种非线性，球囊扩张支架大约会在1mm作用。

老刀哥

sinaamos 发表于 2015-6-28 14:20
应该是MPa，看了你材料设置

恩，我先采用位移扩张，然后再采用压强吧，谢谢指导。

老刀哥

hust_lx 发表于 2015-6-28 10:10
材料、边界量纲不统一，与实际不符，建议采用实际模型的参数设置，不要参考网络上有些论文的参数，有些论文 ...

您能否说的稍微详细一点，如果方便的话可以加扣扣讨论932836157.我已计算出来一些东西，所以此时上传模型不太方便了。可以私聊，谢谢。

caezyf1990

老刀哥 发表于 2015-6-27 08:41
嗯  我尝试了一下 直接位移加载，现在出现了新的情况，计算到一半的时候计算特别慢，外部血管网格又产生 ...

要是单元发生畸变，基本是算不下去的，发生畸变你得把网格调的粗一点，会好一些！

老刀哥

caezyf1990 发表于 2015-7-1 19:42
要是单元发生畸变，基本是算不下去的，发生畸变你得把网格调的粗一点，会好一些！ ...

哦  还能这样调，原来只知道网格调细一点好。

caezyf1990

老刀哥 发表于 2015-7-2 11:30
哦  还能这样调，原来只知道网格调细一点好。

具体问题具体分析，并不是说都是网格越细越好，都是为了计算能够进行下去，网格细了，计算无法进行，那不还是解决不了问题！