BCC点阵结构梁单元Abaqus压缩仿真模拟-显示动力学质量缩放

     本文通过abaqus显示动力学的方法对BCC结构进行压缩仿真模拟,同时为减小计算量,采用梁单元模拟点阵结构,压头设置为刚性面,添加质量缩放,加快运算速度,为点阵结构压缩模拟提供一种便捷方法。

1. 建立BCC点阵模型,以单胞尺寸5X5X5为例。

a.首先建立立方体实体,然后对实体进行处理,得到点阵单胞点阵结构。

BCC点阵结构梁单元Abaqus压缩仿真模拟-显示动力学质量缩放的图1BCC点阵结构梁单元Abaqus压缩仿真模拟-显示动力学质量缩放的图2

b.建立单胞BCC梁单元点阵模型,然后进行删除面的操作,得到单胞BCC点阵结构,接下来进行阵列操作,得到最大外形尺寸为25x25x25的点阵压缩模拟试件。

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C.建立刚性压板,设置参考点,模拟万能试验机压头,刚性单元不参与计算,不影响计算结果,加快运算速度。

BCC点阵结构梁单元Abaqus压缩仿真模拟-显示动力学质量缩放的图6BCC点阵结构梁单元Abaqus压缩仿真模拟-显示动力学质量缩放的图7

2. 装配,按压缩试验进行装配,从上到下依次为压板-点阵-压板。

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3.设置材料属性,本文为钛合金TC4,密度4.43e-9Tone/mm3,弹性模量为118000MPa,泊松比0.3,应力应变值见下表所示。

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设置截面属性Beam,定义截面半径0.5mm

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指派截面,定义方向[1,2,3],完成材料属性设置。

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4.设置分析步Dynamic,Explicit,时间设置为5s,以每秒1mm的速度进行压缩模拟,开启质量缩放为1e-5,历程输出勾选位移和力,以便输出力-位移曲线,然后计算相应的应力-应变曲线。

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5.设置相互作用-切向行为和法向行为,摩擦系数为0.3,设置通用接触。

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6. 设置载荷-底部完全固定,顶部施加位移载荷,下压5mm。

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7.划分网格-提交工作

8.后处理

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