Abaqus：圓周對稱（Cyclic symmetry)模型案例講解

大家好 今天呢 我們講一期 這個這個圓周對稱 如何使用圓周對稱創建模型 在這個 APOX 當中 我們都知道了 比如說這個啊 這個我是已經打開了 大家一看這就是屬於一個模型的一部分 對吧 那爲什麼要講這個圓周對稱呢 實際上 因爲我們在 軸對稱的過程中 我們直接在創建模型的過程中 就可以選擇這個軸對稱 但是呢 如果你的零件模型是圓周對稱的 那你沒有 可選這個選項 我們就需要去 講解一下這部分如何 那爲什麼有軸對稱 爲什麼沒有圓周對稱 圓周對稱如何在 Abaqus當中去使用呢 這就是我們這次 需要要講解的這個內容 那大家可以看到呢 這是一個模型的一部分 那我們可以展示一下這個模型 在沒進行這個切割拉伸之前 它是一個什麼樣的結構 它就是這樣一個結構 這個圓周 像是個圓周對稱的 就是我們的迴轉體 然後我畫完之後當然這個結構看起來比較複雜 實際上很簡單是吧畫完圓之後進行一個圓周陣列 陣列之後進行一個分割 我只保留了45度也就是八分之一360度 90度裏面分兩塊我們就留了這一塊 然後進行了一個拉伸 也就是我們現在所看到的這個零件 當然大家我就不再去講這個建模的過程了 因爲這屬於Abaqus當中一個最基礎的部分 如果你覺得不適應 簡單的模型可以Abaqus當中實現 如果你的模型很複雜 你就可以回到其他的一個三維建模軟件當中 ProE、Solidworks什麼其他的都可以可替代的 然後創建完這個模型之後 我們就到了材料屬性 我們簡單的賦予一個材料屬性 只賦予了它的密度和彈性參數 然後再創建它的一個截面屬性 然後將我們的這個截面屬性賦予給我們這個模型就可以了 這個都非常簡單 賦予完材料屬性之後 進行一個模型的一個裝配 因爲就這一小塊 也就是一部分的一個模型我們創建完成 創建完成之後呢 我們這個地方又創建了兩個參考點 我們可以看一下 在這個裝配體當中 參考點，一個參考點1，一個參考點2 也就是分別位於這個 幾何體的下表面和上表面 看一下這樣 的一個節點 創建完了兩個參考點 這是爲了我們後續的一個設置的方便 創建完之後我們當然這個參考點的創建 我們可以通過 reference point 也可以在這個feature裏邊選擇去 也可以在這地方去創建這個參考節點 像在這個有一個 參考節點的創建 那我們就到了這個step 我們用的是什麼靜力學的分析 這個是非常重要的 我們選擇的是比如說你創建分析步 我選擇是static general 靜力學的一個分析 爲什麼要選擇靜力學呢 這個與我們要進行圓周對稱是有關係的 那這個我就不再多講了因爲就是一個象徵性的演示 選擇了1 然後選擇了這個簡單的設置其實沒設置 創建完step當中之後呢就到了 這個interaction 我們來看一下 這個地方就很關鍵了叫cyclic Symmetry Standard 也就是這個圓周對稱你想採用圓周對稱 它僅僅限於相互作用的類型僅限於Standard 也就是我們創建好了看一下 我們在創建這個過程中選擇的是什麼呢 選擇的是這個cyclic Symmetry Standard 這是我們基於我們上面選擇的是 static general 靜力學分析的基礎上 然後出現了這個圓周對稱的這麼一個選項 那麼就可以選擇了 比如說 create 對吧 說明顯示我們 已經創建了一個 我們可以看一下 這個地方呢 我們要選擇的是 要選擇面的 要選擇面的一個 我們可以看一下 Master Surface 然後呢 我們選擇是這個 這個面的選取 沒有什麼太 哪一個都行 我選擇的這個紅色 master surface 我選擇這個 然後呢這個算是紫色 或者是玫紅色 然後呢就是對應的這個面 然後每一個面呢還需要去指定它的一個點 這個面跟哪個點結合的 那我們就這個面創建了 這個 reference point 1 然後呢這個面呢 跟這個 reference point 2 這兩個點 這是我們設置選擇了圓周對稱之後你需要進行的一定的設置 並且我要這個模型它是多少塊多少 個扇形就可以組成一個整圓呢 這個地方我們是8塊數長數直 這個地方是我們設置圓周對稱非常關鍵的一步 設置完之後到了下面就非常簡單了 創建一個簡單的載荷 那我們其實就是給它創建了一個角速度 讓這個模型轉起來 因為它是一個迴轉體 選擇的是離心力 然後這個 它的一個旋轉軸我們就可以指定 指定這個參考原點 沿著呢是Z軸 我們就可以0 0 20或者0 0 100 幾都可以 只要是讓它是沿著Z軸都可以 給它一個隨便的一個旋轉角速度 我們只要是讓它跑起來就可以了 我們可以看一下 這個面是全約束的 不讓它有任何方向的移動轉動 到了Mesh 就很簡單了 然後採用了這個隨機網格的劃分 當然了這個如果你的模型 確實是存在這麼多的一些特徵 那你一般就需要去分割一下 這樣會保證你劃分的網格質量 這個質量需要會更 這個規範更規範特別是對於這種有曲面的 如果你想保證它的精度 網格劃分這個幾何體的分割以及網格劃分是非常重要的 我們看一下它的類型 是選用的標準standard的應力的 C3D8R 之後就到了job 對吧 我們就可以提交進行一個分析了 那我們直接打開我們已經分析完的odb文件 可以看到這也是它的一個 應力的一個分佈狀態 我們是既然做了軸對稱 我們一是要想簡化這個模型 然後可以用更少的單元 更少的節點 去實現一個高效率的計算 我們在觀察結果的過程中 我們一定是希望 它是一個完整的迴轉體 此時我們就回到這個地方 然後有一個 Mirror Pattern 鏡像和它的一個 Pattern 怎麼說呢 有一個 Rectangular 和 Circular 我們看一下這個是沿著 Z 軸的對吧 旋轉然後呢 剛才我們已經設定好了它的總共是八塊 這就出來了 我們只需用了八分之一的模型 就可以最終實現它的一個 圓周對稱的一個結果的分析 大大的節省了我們的單元數量和節點數量 提高了我們的計算效率 當然了我們也可以看到 它是僅限於什麼 僅限於我們用靜力學分析 你做一個圓心離心力之後 它的速度的一個應力的分析位移 一個狀態 更重要的呢主要是體現 主要就是在 step 你要選擇的是靜力學分析 然後 到 interaction 的時候你選擇的類型 是 cyclic symmetry 然後去選擇 master surface, slave surface 或者 second surface 然後指定每個面與某一個點進行一個綁定 這是我們創建兩個參考節點的初衷 關於迴轉體如何在 Abaqus 當中實現對稱的一個設置 講解就結束了 其實非常非常簡單 關鍵就在 step 和 interaction 這裏邊 好那關於這個模型我們就講到這裏 下個視頻再見