導(dǎo)讀

當(dāng)我們在ABAQUS中建立運(yùn)動副時會使用創(chuàng)建連接單元的方式，創(chuàng)建連接單元的屬性并且賦予，可是你知道連接單元屬性里也是可以像材料定義里一樣被賦予彈性、塑性、失效等行為的嗎？

下面以1個簡單的例子作為說明：

1前處理

1.1 幾何模型的構(gòu)建

模型在ABAQUS中直接構(gòu)建，模型空間選擇3D SOLID-Extrusion。

1.2 材料參數(shù)的定義

1.2.1 材料本構(gòu)

在property模塊中創(chuàng)建材料結(jié)構(gòu)鋼材料，輸入彈性相關(guān)材料參數(shù)。

1.2.2 截面創(chuàng)建

通過Create Section創(chuàng)建截面類型為solid-homogeneous，選擇對應(yīng)材料，完成創(chuàng)建。

1.2.3 截面指派

通過Assign Section將創(chuàng)建好的截面指派給模型。

1.3 有限元系統(tǒng)構(gòu)建

1.3.1 單元劃分

為減小計(jì)算量，這里可以兩個部件簡單各劃分一個單元：

圖1 模型

1.3.2 單元類型

保持默認(rèn)。

1.3.3 裝配

在Assembly模塊中，通過Create Instance進(jìn)行裝配。

2求解

2.1 求解器的設(shè)定

在Step模塊中通過Create Step創(chuàng)建2個靜力通用分析步，為了獲得較流暢的后處理加載動畫均采用固定增量步，增量步大小0.05。

2.2 連接關(guān)系的構(gòu)建

2.2.1 運(yùn)動副創(chuàng)建

分別在兩個單元相對的面中點(diǎn)建立RP點(diǎn)，在RP點(diǎn)之間創(chuàng)建連接單元，連接單元為2節(jié)點(diǎn)的特殊單元，單元屬性為移動副Translator，如果不設(shè)置單元行為，則默認(rèn)單元為剛性單元，這里創(chuàng)建連接單元行為為彈性，彈性系數(shù)為更好觀察連接單元行為效果設(shè)置為100，如圖2：

圖2 連接單元行為

2.2.2 耦合關(guān)系創(chuàng)建

分別將RP點(diǎn)與所在面建立耦合關(guān)系，如圖3：

圖3 連接單元與耦合關(guān)系

2.2.3 新建連接單元輸出

返回到Step模塊，創(chuàng)建新的場輸出和歷史輸出，Domin選擇Set以選中創(chuàng)建的連接單元，選擇connector相關(guān)場輸出和歷史輸出，如圖4：

圖4 連接單元?dú)v史輸出設(shè)置

2.3 邊界條件的設(shè)定

2.3.1 位移邊界條件

在Load模塊中，通過Create Boundary Condition在Step1創(chuàng)建Symmetry/Antisymmetry/Encastre約束，對左側(cè)單元遠(yuǎn)離連接單元的面進(jìn)行約束。

通過Create Boundary Condition在Step1創(chuàng)建Displacement/Rotation約束，對右側(cè)單元遠(yuǎn)離連接單元的面進(jìn)行除U1自由度外其他自由度的約束。

2.3.2 載荷邊界條件

在Load模塊中，通過Create Load在Step1創(chuàng)建Pressure，選擇右側(cè)單元遠(yuǎn)離連接單元的面，幅值設(shè)置為-100，在Step2修改幅值為0。得到的邊界條件，如圖5：

圖5?邊界條件

切換到Job模塊，創(chuàng)建作業(yè)，并提交求解。

3后處理

3.1 連接單元彈性力結(jié)果

圖6?連接單元后處理動畫

可以看到連接單元表現(xiàn)出了彈性行為，并且可觀察到該單元上力的變化。

除了彈性外，還可以為不同類型的連接單元添加塑性、阻尼、損傷、失效等行為，以應(yīng)用于復(fù)雜的連接行為和概念建模的情況。