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Abaqus非线性弹簧单元的应用
2017-01-20 by:CAE仿真在线 来源:互联网 在需要模拟实际的弹簧或者某些接触或连接部位的等效,可能就会用到弹簧单元。实际上Abaqus中的弹簧类型不管线性还是非线性方式总共包括三种类型,分别为Spring1,Spring2和SpringA。 1、线性弹簧当然,实际工程中用的最多的就是线性弹簧,它遵循胡克定律的形式。对于这种一般的线性弹簧,可以直接在Abaqus的 Interaction 模块下的菜单:Special-Springs/Dashpots中进行定义。直接定义有两种类型可选:Connect two points和Connect points to ground。前者可定义SpringA和Spring2两种类型,后者定义Spring1类型。具体定义方式如下: SpringA设置:建立两点之间的弹簧,但方向是确定的两点连接方向。 
Spring2设置:建立两点之间的弹簧,方向可根据需要自定义(如设置局部坐标系)。
Spring1设置:创建一点与大地的弹簧,方向可根据需要自定义(如设置局部坐标系) 设置何种类型的弹簧,都可以在生成的inp文件中查找到,线性弹簧定义所生成的inp为后续进行非线性弹簧的更改提供了方便。
2、非线性弹簧非线性弹簧在实际工程中虽然使用较少,但对一些特殊情况下会使用的到。当然这对于很多新手来说不是一件好事,但其实只有理解的关键点,调整或设置非线性弹簧是非常方便的。通常建议设置非线性弹簧之前,按照前面的方式定义线性弹簧,然后再根据对应线性弹簧生成的inp部位进行修改即可。当然如果你对inp非常了解,则可以选择直接写关键字。下面我们举例来看下:首先,假设已经定义一个SpringA类型的线性弹簧,我们打开它的inp文件,找到类似下面的部分(**后表示注释):*Spring, elset=S-1-spring1, 1 **前面1表示弹簧节点,后面1表示释放弹簧1自由度50. **弹簧刚度*Element, type=SpringA, elset=S1-spring1, 8, 7 **其中1表示弹簧ID,8和7表示该弹簧连接的节点当更改上述inp为非线性弹簧类型时,其中橘黄色部位一般不要更改,只需要调整红色的部位,调整后如下所示:*Spring, elset=S-1-spring, nonlinear **SpringA类型弹簧要求此行务必为空格行-100, -1.0 **前面数值100表示受力,后面-1.0表示变形-50, -0.5 **压缩状态时,定义的变形参数是负值;10, 0.2 **拉伸状态时,要定义的变形量是正值 25, 3 *Element, type=SpringA, elset=S1-spring1, 8, 7 **其中1表示弹簧ID,8和7表示该弹簧连接的节点另外两种弹簧类型Spring1和Spring2跟上述的SpringA差不多,但是对于SpringA中的空行要求在Spring1和Spring2中不用调整。*Spring, elset=S-1-spring, nonlinear1, 1-100, -1.0 -50, -0.5 10, 0.2 25, 3 *Element, type=SpringA, elset=S1-spring1, 8, 7
Tips对于Abaqus的使用而言,当涉及到一些较深层次的内容时需要对理论基础和其本身的inp书写格式和要求有一定的认识,这会为你后续更好的提高提供帮助。上述内容从基本方法方面阐述了线性弹簧和非线性弹簧的定义方式,当然读者便可以依此去定义受拉受压弹簧、纯受拉弹簧或纯受压弹簧。有兴趣的朋友好好研究研究吧!
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