ABAQUS中解析刚体和离散刚体的区别

2017-04-20 by:CAE仿真在线来源:互联网

如果模型中某个部件的刚度远远大于其他部件,其变形远远小于其他部件, 就可以将其定义为刚体部件。在分析过程中刚体部件不发生变形, 而只发生整体的平动和转动。将部件定义为刚体的主要目的是为了提高计算效率, 使分析更容易收敛。 ABAQUS里面可以建立两种刚体部件:一是解析刚体(Analytical rigid) ,二是离散刚体(Discrete rigid)两种。

一、对于形状简单的刚体部件来说,解析刚体可以比较准确的模拟其几何形状,且可以减小计算代价,而刚体零部件的几何形状比较复杂时,就需要使用离散刚体了。离散刚体通常用于接触分析,类似于可变形体,可以模拟任何形状的物体。接触时也可以考虑使用解析刚体,这样可以有效地避免由于刚体网格划分太粗造成的摩擦力不准。它们都是刚体,只在RP上积分,外形只是用来判断接触用的。
二、解析刚体仅用于建立壳或曲线,不能模拟任何形状的物体,当在模拟简单的刚体中使用时,为接触分析提供刚性表面。
三、解析刚体不需要划分网格;离散刚体必须划分网格。
四、解析刚体只输出和参考节点相关的结果(反作用力等),对于接触问题如果要查看接触力、接触压力、切向滑移等结果,只能查看从动面上的结果,而离散刚体可以输出上述接触力、接触压力、切向滑移等结果。

五、解析刚体在不考虑温度的情况下使用,计算速度快;在考虑温度对材料或者其它方面影响的情况下使用,其计算效率较离散刚体低。
六、对于离散刚体,要在发生接触的部位划分足够细的网格,以保证不出现大的尖角,而解析刚体则不需要。

注意问题:
一、定义一块钢板,属性定义弹模无限大、泊松比无限小,可以模拟刚体。
二、模具也可以设成变形体,然后在interaction模块里面设定congstraint形式为刚体,并设定参考点,就可以将变形体属性变为刚体,注意的问题就是要在property模块里面创建section并assign section。如果是动力学问题,涉及到旋转,需要把参考点设置为刚体的质心,其他情况参考点位置任意。首先都是刚体,解析刚体主要是由直线圆弧等具有简单几何关系的曲线构成,易于建模,离散刚体主要用于形状复杂的几何体,无法用简单线条构成,比如一些复杂模型的导入,二者本质上没有区别。
三、刚体一般有这么几种:

(1) 找个主点,其他点与主点的关系约束为123456自由度,这称为约束刚体;

(2) 修改某个部件的弹性模量非常的大,泊松比很小,这种是人为的近似刚体处理方法;

(3)无须划网格和赋属性的真正的刚体,前面两种都有人为的处理手法在里面,最后一种没有,一般来说最后一种的计算效率也是最高的。

开放分享：优质有限元技术文章,助你自学成才