Abaqus活塞运动学仿真(E手册4.1.10).doc

Abaqus活塞运动学仿真（E手册4.1.10 ）还可以显示部4.1.10是学习多体刚柔耦合分析的经典例子 刚柔耦合不仅可以显示总体的运动学和动力性特性,分区域的应力所用到的关键应用包含：1、 刚体（7个）和柔体（7个）的定义2、 连接器单元（19个）的使用及连接器运动的激活（与分布耦合参考点一起使用）3、 分布耦合的使用（分配连接力）4、 线性限制方程（分配 1:2的转速）5、关于支撑点的反力和连接器结果的输出（连接器反力和弹簧的弹力）6、关于每个未限制的运动分量上的质量和转动惯量的定义式方式72 = Step Time = 0-.3600亍柝歩:！ STEF-2ncizements U 娈幵?数m +l..D00e40Da端，被完全固定）、连接器单1、在刚体定义中，建立刚体的参考点（仿真中不使用）、接地点（连接器单元的元点（连接器单元的 b端）例如在valve1上，定义了刚体限制，在底端定义了接地点（完全限制），在顶端定在变形体定义中，建立变形体的接地点（定义连接器的 a端）、连接器单元点（b端），并将弹性体的某一区域采用分布耦合（耦合到 b端上）例如在shaftl上，定义接地点（完全限制，作为连接器单元的 a端），两个连接器单元点（b端），并在shaft的端面施加了一个耦合限制（耦合限制到连接器 a端），因此应当明了的事情是：弹性体定义一一分布耦合区域一一分布耦合区域参考点（连接器的b端，给定运动限制和激活）一一连接器的a端（接 地点，完全固定）。

为了定义该轴的旋转，对连接器其中一个 b端建立cardan和cartesian连接器，并给定连接器初始位移和运动激活不明白的一点是，不知道什么原因，本可以用 revolute的为何要使用两个 c单元代替，估计原因在自由度计算上rZ分祈步匕STBP*2Increment 200: Step Time = 1-000变形变量；U 斐fl脚縣熱+l.Q00«+0Q2、连接器单元缸头：translator （接地节点29 ――节点2 （缸头顶面分布耦合））缸头vs连杆：hinge （节点1 （缸内分布耦合） 节点4 （连杆上部表面分布耦合）） （两点坐标一致）vs轴1 : hinge （节点5 （轴1左端内表面分布式耦合） 节点3 （连杆下部表面分布式耦合））（两点连杆坐标-致）凸轮:hinge （接地节点28 ――节点9 （凸轮外表面分布式耦合））(两点坐标一致）轴1:cartesia n+carda n（接地节点34 ――节点6 （轴1左端表面分布式耦合））(两点坐标一致）轴1vs轴2 : beam （节点5 （轴1左端内表面分布式耦合） 一一节点7 （轴2右端分布式耦合））阀门1: translator+axial （接地节点11 阀门节点10）阀门2: translator+axial （接地节点13 ——阀门节点12）阀门vs挺杆1:cartesia n (阀 门节点 10-挺杆节点15）(两点坐标-致）阀门vs挺杆2:cartesian (阀门节点 12-挺杆节点18）(两点坐标-致）直杆vs挺杆1:join+cardan (直杆节点 27 -挺杆节点14）(两点坐标-致）直杆vs挺杆2:join+cardan (直杆节点 25 -挺杆节点17）(两点坐标一致）直杆vs凸轮从动件1: join （从动件表面耦合节点 20 直杆节点26） （两点坐标一致）直杆vs凸轮从动件2: join （从动件表面耦合节点 22 直杆节点24） （两点坐标一致）挺杆1: join+revolute （接地节点30 挺杆节点16)（两点坐标一致）挺杆 2： join+revolute （接地节点 31—— 挺杆节点19 ） （两点坐标一致 ） 凸轮从动件 1：join+revolute （接地节点 32 ——从动件上分布耦合节点21 ） （两点坐标一致 ） 凸轮从动件 1：join+revolute （接地节点 33 ——从动件上分布耦合节点23 ） （两点坐标一致 ） 3、分布耦合的使用16 个分布耦合约束中，最特别的是，在节点 35 和 36 上分别建立分布耦合约束，约束凸轮从动件的接触面到35 和 36 上。

然后在 35 和 36 节点上建立节点基的表面，再和其他的表面形成接触对4、线性限制方程，使节点 8 和节点 19999 在 x 轴转动方向上相反并且传动比为 25、一个节点集合定义了连接器单元节点、接地节点、参考节点的坐标，然后直接输出这一个节点集的 U 输出了弹簧的弹性力， 相对位移， 相对位置 输出了连接器的 reaction force 、摩擦力矩、 reaction moment 相对加速度、相对位置、相对转角输出了接触表面的接触力（ CFN ）6、在每个没有完全限制的节点上，添加了很小量值的转动惯量和质量（这个节点集不含有接地节点）定义方式 为：*ELEMENT,TYPE=MASS,ELSET=SMALL_MASS （单元集）100000,6 （单元编号、所用节点）*ELEMENT,TYPE=ROTARYI,ELSET=SMALL_ROTI200000,6*MASS,ELSET=SMALL_MASS1E-9 （质量点数值）*ROTARY INERTIA,ELSET=SMALL_ROTI1E-9,1E-9,1E-9 （各向同性的转动惯量）点评：1 、所有要用的节点、单元、耦合限制面、连接器都被做成了 inp 文件，用于加载质量和转动惯量的单元，也 被做成了 inp 文件。

2 、对变形体，其连接器单元的 a 端大部分都是接地节点， b 端大部分都是分布耦合限制面的参考点3、变形体的定义方法是： 变形体定义 ——分布耦合限制区域 ——分布耦合区域参考点 （连接器的 b 端）— 连接器的 a 端（接地点）4、运动的输入采用连接器激活的方式PS ：1，刚体分为三种，解析的、离散的、限制的刚体限制，有对单元、对节点、对分析表面的操作 对节点操作还分为 PIn （平动）和 TIE （平动加转动）当刚体和变形体相连时，刚体的自由度取决于与其相连的变形体 对刚性表面采用刚体限制，使用分析表面和参考点2 ，连接器运动的激活，书写方式： *connectormotion （第一行），连接器单元编号 + 运动方向（载荷方向） + 量值（第二行）接地点完全固定，可以将运动（施加）在连接器单元的上连接器单元定义方式是：连接器单元 编号 +a 端 +b 端。