【推荐】手把手教你用ABAQUS玩转魔术

写在前面

很久以前看过usim大神用ABAQUS做的魔术“戒指穿项链”，趁着疫情期间自己动手建模做了一遍，效果还行，现将建模过程分享给大家，共勉。

感谢usim大神给我们提供的很多很有意思的仿真案例，致敬。

本例结果

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建模详解

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一、零件建模

使用create part＞3D/deformable/wire/planer建立如图所示的项链模型。

图为“项链”模型

使用create part＞3D/deformable/solid/revolution，创建如图所示的戒指模型。

图为“戒指”模型

二、材料属性

戒指材料密度取7800E-12，弹性模量210000，泊松比0.3。

项链密度取1500E-12，弹性模量100000，泊松比0.3，damping（阻尼）取beta=1E-6，其余为0。

项链截面属性类型选择truss，截面面积为3.14。

图为“项链”的截面属性类型

将材料属性赋予已经创建的戒指和项链零件上。

三、装配体

将项链与戒指按照下图所示的位置关系进行装配。

图为戒指与项链的装配关系

四、分析步

创建动态分析步dynamic，explicit，分析时长设置为0.3s，其余均为默认。

将场变量输出改为等时间间隔输出100次，如下图。

图为场输出变量设置

五、相互作用

在戒指中心的圆心位置创建RP（参考点），并对戒指创建刚体约束，刚体约束参考点为创建的参考点。

接触属性选择切向接触，摩擦系数penalty取0.05。

创建通用接触general contact，接触属性选择刚才创建的接触属性，特别注意的是，在surface property中进行设置如图设置。

图为通用接触属性界面

为了使项链重量更重，模拟效果更好，在整个项链上创建非结构质量。

图为非结构质量设置

六、载荷与边界条件

在戒指上端施加固定约束条件。

整个模型施加竖直向下的重力载荷。

在戒指刚体约束参考点上施加预定义角速度场。

边界条件示意图

角速度预定义场参数设置，此处特别注意转轴的坐标位置通过戒指刚体约束参考点。

七、网格

使用C3D8R对戒指进行网格划分，使用T3D2单元对项链进行网格划分。

八、提交运算

新建job，提交分析。

九、问题思考

1、项链材料参数中的dampling对计算结果是否有影响？有何影响？

2、非结构质量参数的作用是什么？对计算结果的影响？

3、通用接触设置是的surface property应如何设置？

通过修改模型参数，进行对比分析很容易理解上述问题，欢迎下载本例源cae文件试一试吧

本例cae文件的网格可根据计算机能力进行修改，可提高运算效率，更方便对比分析

如有问题欢迎留言讨论吧