1 ABAQUS2020 版本和之前的旧版相比,模拟刚体热膨胀过程,新版的改进对计算结果的优化体现在何处

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匿名
擅长:LS-DYNA,AUTODYN

分别使用 Kinematic coupling、Beam MPC's、NSET of rigid body 建立三个膨胀系数相同的等效模型,对比新旧版本模拟刚体热膨胀过程。模型中轴套内圈节点受约束后跟随中心参考节点运动。

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温度均匀升高后,3 个模型的位移都是一样的。

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包括刚性约束的内圈节点处的径向位移也是一样的。

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相同的例子,但是内圈刚性部分用“刚性单元”建模(黄色),在这种情况下,更容易可视化刚性区域。模型外圈的单元是弹性的,在界面处共享节点并且温度变化均匀。

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旧的版本中,膨胀系数仅仅能施加在弹性区域。从结果中可以看出,刚性单元与弹性单元的交界面处出现了较大的应力。

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新版本中,刚性区域与弹性区域施加相同的膨胀系数。从结果中可以看出,总应变是一致的,应力集中不是特别明显。(尽管刚性区域的数值没有显示出来)

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温度均匀上升 80 度,膨胀系数为,半径是 4,比较单个可变形零件和刚性零件模型的结果是一致的。

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限制:这个新功能不能应用于复杂的温度变化场中。位移场仅基于缩放从参考节点到约束的从节点(纯径向)的偏移矢量。对于温度在空间上有较大变化的零件,此功能可能会给出不准确的结果。

现在考虑温度随水平位置线性变化,可以看出两者的结果不是一致的。

\[\Delta T=10\chi\]

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