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abaqus中的connector可以模拟弹簧、阻尼、滑环等各种两个部件之间的相互关系,感觉作用还是很多的,只是没有深入去探索,网上看了一些资料也基本都是只讲了一个输入刚度,其他都没怎么涉及,这里就记录下自己的一些探索。
主要围绕以下几个主题:
1、如何设置连接器的失效?
2、如何判断连接器受拉力还是受压力?
3、连接器设了失效,为何计算的时候连接器力超出了失效值,一直未失效?
4、如何设置输出连接器力?如何输出连接器失效状态?
以下为创建connector(连接器)的步骤:
connector在abaqus中的Interaction模块,主要操作顺序为如下图中的1到4标号
1、创建连接器需要先创建一条线(wire)
2、选取两个点即可创建一条线,需要注意先选哪个点,后选哪个点
- 如果受到的载荷指向为点1到点2,则连接器受的是拉力,对应后面Failure(失效)设置的Upper bound,一般为正值,正值表明受拉
- 如果受到的载荷指向是点2到点1,则连接器受的是压力,对应后面Failure(失效)设置的Lower bound,一般为负值,负值表明受压
3、选择连接器的类型
选择何种连接器主要看自己想要控制连接器的哪几个自由度,和哪几个自由度需要约束
Available CORM就是自己可以控制的自由度,可以设置刚度、阻尼、失效等
如果constrained CORM没有,则表明没有自由度被约束
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左侧图片的设置表明可以控制连接器的X,Y,Z三个方向的平动自由度,UR1,UR2,UR3三个绕xyz三个方向的转动自由度都被约束,就是连接器只能平移,不能旋转 |
4、设置连接器属性
每个方向可以单独设置刚度、阻尼等
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说明:如果弹性参数中Coupling设置为Coupled,则计算时就算设置了失效(Failure),计算的时候也不会出现失效现象,能一直计算;如果设置为Uncoupled,则到达失效力就会失效,失效后连接器的力(CTF/CEF)就变成0 |
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参考长度设置: 根据选择的连接器,可以设置相关方向的参考长度 参考长度为计算开始时连接器两个点的距离,比如模型中两个点的距离为30mm,参考长度设置为20mm,则计算开始时模型从点会移动到距主点20mm的位置,就是默认连接器被预压了10mm |
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失效设置: 根据选择的连接的自由度,可以设置相关自由度的失效,左图translator只有X向自由度,在标号2位置只能设置U1方向失效(标号2只能设置标号1处显示的可用自由度),标号3位置可以设置连接器长度到多少就会失效,最低应该表示压到多少位置失效,最高表示拉到多少位置失效,标号4可以设置拉力或压力达到多少连接器失效,Lower bound表示压力达到800N就失效(负值表明连接器受到的力指向是从点2到点1,根据选取connector的1、2节点位置定义,不是实际看到的拉压),Upper bound表示拉力达到多少N就失效 备注:输出反作用力CF,或位移U或连接器力CTF与失效值对不上的话,一般是分析步中的初始时间增量和最大增量设的太大,导致失效前已经跳过失效值 |
5、赋予连接器属性
关键的点是创建连接器自己的坐标,下图中translator只有X方向的移动自由度,如果使用默认的全局坐标系,则表明是Z方向自由度移动,与translator可定义的自由度违背,计算会存在错误,所以需定义坐标系,让新定义的坐标系X轴对应连接器X轴
6、连接器力输出
场输出中:如果要输出连接器力,需要先创建一个set,将连接器放入到该set下,然后在场输出中选择Connector,选择输出CTF、CU等。
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输出失效状态:历史变量中选择connector的set集,可以选择输出失效状态CFAILST,该值为1表明已完全失效,为0表明未失效,同时历史输出也可以输出连接器力 |
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补充:
1、定义连接器初始预紧力,可以在Load模块下创建connector force力
2、参考长度的设置
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L参考:连接器设置的长度 L初始:建模时连接器点1到点2的距离 L失效upper L失效down Lnow:当前载荷下点2到点1距离 |
载荷施加为点2向下施加力,位移为从点2指向点1 如果L参考<L初始,L失效down设置为正值,则当Lnow=L失效down时出现失效 |
下限值为负的话,表明点1到点2的指向为-X轴方向,且两点间距到达该绝对值后则失效 【猜想:如果载荷的指向为从点1到点2,则为拉载荷,力的值为正值,设置上界值,上界值为正值;如果载荷的指向为从点2到点1,则为压载荷,力的值为负值,设置下限值,下限值为负值】 |
如果边界条件中对连接器施加了强制位移载荷,则计算的时候不会移动初始间距到设置的参考间距,而是保持原位,同时对连接器施加了一个初始连接器力 |
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振动工况中设置失效力似乎是没有效果 |
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