yuanxiuliang8 发表于 2015-9-6 20:22:48

夹层梁低速冲击下的接触定律分析 (后附CAE模型文件)

本帖最后由 yuanxiuliang8 于 2015-9-11 12:54 编辑

0问题描述夹层梁底面固定于刚性平面，上表面受冲头作用，如图1所示。夹层梁的材料特性为：面板为各向同性弹塑性材，屈服应力如图2所示；夹芯为泡沫材料，屈服应力如图3所示。面板与夹芯无缺陷粘结，冲头与夹层梁无摩擦接触。

图1夹层梁尺寸图2 面板材料屈服应力-塑性应变实验数据 图3 夹芯材料屈服应力-塑性应变实验数据夹层梁置于无限大刚性平面上，夹层梁跨中被刚性圆柱形压头准静态压入，压入深度5mm，输出接触力与压陷深度之间关系；夹层梁置于无限大刚性平面上，夹层梁跨中被质量为0.5kg的冲头分别以速1m/s,3m/s,5m/s进行冲击，输出接触力、冲头的位移时间历程（以图的形式给出），给出三种速度冲击作用下的最大接触力、冲头的最大竖向位移、冲头与夹层梁的接触时间（以表或图的形式给出）。
1分析模型

[*]定义模型的几何形状（Part）   定义两个模型:一个三维、可变形、实体几何模型模拟夹层梁，一个三维、离散刚体、壳模型模拟冲头
[*]定义材料、截面属性（Property）   定义两种材料行为：一种带有塑性变形钢板，一种是可压缩的泡沫   定义截面   分配截面   此外给冲头定义一个质量
[*]定义装配（Assembly）   加入刚刚创建的两个部件
[*]定义分析步（Step）在Initial分析步后定义一个Dynamic, Explicit分析步ApplyLoad，分析时间定义10ms
[*]定义相互作用（Interaction）   定义冲头外表面与夹层梁上表面的无摩擦接触
[*]定义边界条件、载荷（Load）   边界条件：固定夹层梁下表面    载荷：给刚性冲头一个向下的位移载荷，大小为5mm,未避免冲头与夹层梁直接冲击，给位移载荷一个光滑赋值，固定刚性冲头其他方向的自由度，如图：
图4 定义模型的边界条件   对于冲击情况下，给定冲头参考点一个初速度，并释放速度方向上的自由度
[*]划分网格（Mesh）   由于冲头与夹层梁中部接触，我们使用渐变网格将夹层梁中部的网格画的密一点，两段的网格画的稀疏一点，这样可以在保证计算精度的前提下尽可能的减少计算成本。划分的网格如图所示
[*]
[*]图5 模型的结构离散化
[*]定义作业并提交（Job）运行分析后进入后处理

2接触定律
file:///C:/Users/YUANXI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.png
图6 接触力与压陷深度之间关系
3底面固定的夹层梁的低速冲击响应
file:///C:/Users/YUANXI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.png
图7 不同冲击速度下的接触力时间历程
file:///C:/Users/YUANXI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.png
图8 不同冲击速度下的压陷深度的时间历程

表1 不同冲击速度下的最大接触力、最大压陷深度和接触时间

冲击速度 v(m/s)135
最大接触力 P(N)122.9950 363.3150 763.0650
最大压陷深度 Wa(m)-0.0026 -0.0101 -0.0165
接触时间 T(s)0.0096 0.0117 0.0100





chenbo3088 发表于 2015-11-14 22:59:56

可不可邮箱发一份，打不开啊，chenbo3088@163.com谢谢

yuanxiuliang8 发表于 2015-11-15 16:44:15

chenbo3088 发表于 2015-11-14 22:59
可不可邮箱发一份，打不开啊，谢谢

这是老早做的了，文件找不到了，但是上面的文件是可以解压的，分卷压缩文件，需要下载上面所有的11个文件，才能解压，祝你成功~

0-2-6 发表于 2015-11-16 08:45:36

大神，你这些图怎么输出的，可否有参照例子，发一份？十分感谢啊:)

yuanxiuliang8 发表于 2015-11-17 16:14:54

0-2-6 发表于 2015-11-16 08:45
大神，你这些图怎么输出的，可否有参照例子，发一份？十分感谢啊

Abaqus/cae 任意界面下操作：File|Print 或者直接按键Ctrl+P,你可以选择打印（包括虚拟打印机），也可以选择保存为文件（格式自己定，可为PNG）。祝成功~

xujiandong 发表于 2016-2-18 22:03:06

请问怎么输出接触力啊？谢谢

向北航行 发表于 2016-6-16 14:33:02

xujiandong 发表于 2016-2-18 22:03
请问怎么输出接触力啊？谢谢

接触力需要在历程变量场输出中设置，选择接触条目下的力，还要选择冲击接触的一个面（解析刚体面不能选择出接触力）

xujiandong 发表于 2016-7-26 08:21:55

向北航行 发表于 2016-6-16 14:33
接触力需要在历程变量场输出中设置，选择接触条目下的力，还要选择冲击接触的一个面（解析刚体面不能选择 ...

已经做出来了，谢谢

2015200255 发表于 2016-12-9 00:09:08

请问加载的参考点是如何设置的，在模型中没有看到与圆管的耦合关系，如何让参考点和圆管一体呢？万分感谢。

wz3300831 发表于 2017-4-10 16:36:14

楼主你好，时隔这么久了也不知道你还在论坛不，我有一个问题想请教。
我做的是球-平板的冲击，遇到的问题时输出的球的支反力RF一直是0
我的算例中球是被约束为刚体

然后找到你的这个帖子，下载cae之后计算，发现RF（不是接触力）也是全程为0，这个应该怎么解决呢

Guojj 发表于 2018-5-26 20:39:38

wz3300831 发表于 2017-4-10 16:36
楼主你好，时隔这么久了也不知道你还在论坛不，我有一个问题想请教。
我做的是球-平板的冲击，遇到的问题时 ...

在历史输出中选择general contact surface，然后选择冲头与板的接触面，输出那个方向的CFN就是球与板之间的接触力，希望对你有帮助

illmd 发表于 2018-10-27 08:48:20

感谢楼主分享，学习中

yiren 发表于 2019-7-4 14:44:15

感谢楼主，下载学习下

huangmingdong 发表于 2021-1-2 16:27:46

请问楼主，冲击能量怎么设置呢？比如我想给冲头2J的能量冲击板，怎么设置2J的能量呢？

utuu 发表于 2021-7-27 14:36:27


感谢楼主分享，学习中

ruan_ph 发表于 2021-8-9 10:12:20

感谢lz。学习一下。
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