abaqus多体动力学实例
多体系统动力学推导例子

多体系统动力学推导例子《多体系统动力学推导例子:一场奇妙又烧脑的“物理舞蹈”》嘿,小伙伴们!今天咱们来唠唠多体系统动力学推导这个有点神秘又超有趣(虽然有点费脑壳)的事儿。
我初次接触多体系统动力学推导的时候,感觉就像是闯进了一个满是齿轮、滑轮和弹簧的复杂魔法阵里。
比如说,最简单的一个两物体用弹簧连接在光滑平面上运动的例子。
你瞧,要描述这俩家伙的运动,就得考虑好多东西呢。
从最基本的牛顿第二定律出发,这就像给每个物体编一个行动规则。
物体A的受力决定了它怎么加速,可这受力不仅是春天给的拉力,还得顾着它会不会和地面产生什么小摩擦。
对于物体B也是同理。
可是这里面最刁钻的就是弹簧那个劲儿了。
弹簧它伸缩起来的力可不是能随便估摸的,胡克定律就像个有点任性的指挥家,$F = -kx$,这意味着弹簧的伸缩量$x$稍微一变,力$F$就跟着调皮地改变。
推导的时候,那简直就是一场斗智斗勇。
你先得小心翼翼地把每个物体的受力方程列出来,就像是给每个舞者规定好舞步。
像物体A可能是$F_{弹簧} - F_{摩擦} = m_Aa_A$,而物体B就是$F_{弹簧}=m_Ba_B$。
这时候你还不能掉以轻心,因为弹簧的伸缩量又和两个物体的位置有关,这个关系就像连线把A和B紧紧地捆绑在一块儿。
然后就是一顿移项、化简,那过程就像是在解谜。
有时候一不小心,正负号就来个大反转,就像你本以为舞者要向前,结果它突然向后一样,那结果可就南辕北辙了。
这个时候,你真的想和那些物理符号好好谈谈心,问问它们到底想咋的。
但是,当你历经千辛万苦(草稿纸堆满一桌),终于推导出来正确的加速度表达式或者是运动轨迹方程的时候,哇塞,就有一种看舞者完美谢幕的满足感。
你就像那个从幕后把这场精美舞蹈编排成功的大师一样,多体系统动力学推导虽然折磨人,但这种征服它的感觉是真的超级棒,就像是你在和一群物理学小精灵斗智斗勇后,成功把它们驯服在纸面上,让它们乖乖听你的话展示自己的奥秘。
总之,这就是一场在科学世界里充满欢笑与抓狂,但又收获满满的奇妙之旅咯!。
Abaqus中显示动力学分析步骤

Abaqus中显示动力学分析步骤准静态分析——ABAQUS/Explicit准静态过程(guasi-static process)在过程进行的每一瞬间,系统都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间dt内,状态参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成,这种过程称为准静态过程。
无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。
准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。
准静态原为一个热力学概念,在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态,因此当加载过程进行得无限缓慢时,在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态,该过程便是准静态过程。
准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态,以及齿面和齿根的应力变化规律,其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。
ABAQUS/Explicit准静态分析显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。
当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。
由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。
在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。
在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。
此外,当模型很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。
将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。
根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。
因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。
但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。
多体分析实例

第八章多体分析实例多体分析:由多个刚体或柔体组成,各实体之间具有一定的约束关系和相对运动关系。
Abaqus 的多体分析可以模拟系统的运动状况和系统各部分之间的相互作用,得到所关系部位的位移、速度、加速度、力和力矩等。
如果是柔体,还可以得到柔体的应力、应变等分析结果。
8.1多体分析的主要方法Abaqus模拟多体分析的基本思路:abaqus使用两节点连接单元在系统各部分之间建立连接,并通过定义连接属性来描述各部分之间的相对运动约束关系。
基本步骤:1.在PART 、ASSEMBLY或INTERACTION功能模块中,定义连接单元和约束所要用到的参考点和基准坐标系2.在INTERACTION模块中,设置连接单元、连接属性和约束3.在STEP模块中,设置单元的历史变量输出;如果模型中出现较大的位移或转动,应将几何非线性参数NLGEOM设置为ON4.在LOAD模块中,定义边界条件和载荷,以及连接单元的边界条件和载荷5.在VISUALIZATION模块中,查看连接单元的历史变量输出、控制连接单元的显示方式。
8.1.1连接单元用来模拟模型中的两个点或一个点和地面之间的运动和力学关系,所涉及到的点称为连接点。
8.1.2连接属性分类:基本连接属性和组合连接属性基本连接属性:平移连接属性和旋转连接属性两个节点上的局部坐标系有如下三种情况:REQUIRED;IGNORED;OPTIONAN两个连接点之间的相对运动分量:平移运动分量和旋转运动分量;又可以分为受约束的相对运动分量和可用的相对运动分量。
几种常用的连接属性:JOIN;LINK;SLOT;REVOLVE;HINGE8.1.3输出单元的分析结果连接单元的作用:在两个连接点之间施加运动约束,度量两个连接点之间的相对运动、力和力矩分析结果:运动分析结果和力与力矩的分析结果8.2实例1:圆盘的旋转过程模拟。
Abaqus流体分析案例(附教程)

Abaqus流体分析案例(附教程)Abaqus/CFD是从Abaqus6.10版本开始增加的功能,为Abaqus 提供了计算流体动力学分析功能,Abaqus/CAE支持该求解器的所有的前后处理需求,方便地实现Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit 与Abaqus/CFD的多数的非线性流体传热和流固耦合问题。
例如人体组织、医疗装置和血液之间的流固耦合作用,电子系统通过对流换热的热分析,发动机排气系统的瞬态热分析等。
Abaqus/CFD可以解决以下不可压缩流动问题:·层流和湍流:内流或外流的稳态和瞬态问题,横跨的雷诺数范围可以很大,分析时几何可以很复杂。
还可以分析由空间变化的分布体力诱发的流动问题。
·热对流:包括热传导和自然对流问题,需要求解能量方程。
这类问题包括大范围普朗特数的湍流热传导。
·ALE动网格:Abaqus/CFD对运动方程、热传导方程和湍流传输方程采用ALE描述进行动网格分析。
动网格问题通常包括指定边界运动,这种边界条件对于流体流动来说相对独立,常出现于流体流动或流固耦合问题中。
本文采用ABAQUS/CFD模块,进行固定圆柱体周围流场分析,用以展示ABAQUS/CFD模块功能。
1、计算模型如图2所示直径为D 的圆柱体,周围模拟为3D流体,但是沿着厚度方向上只为一个单元,在前后面上对称的边界条件,从而使之成为2D模型。
2、流体材料性质牛顿流体- 密度:1000kg/m^3- 粘度:0.1Pa.sec设置流体的性质,根据圆柱体的直径设置Re为100。
3、边界条件厚度方向上只含有一个元素,在面上的对称边界条件确保了2D条件。
流体边界条件施加在表面。
4、计算结果提取最终计算结果的等值线图,查看流体速度、压强等结果。
上述为ABAQUS流体模块简单案例,流体计算可使用软件前后处理模块进行处理,方便的进行流体计算及流固耦合计算。
Abaqus流固耦合免费课Abaqus CEL方法在流固耦合和大变形分析中的应用适用人群:流固耦合分析、结构仿真工程师,CAE相关专业高校学生时间:4月9日 19:30课程内容:认识Abaqus中的欧拉分析和CEL方法,了解CEL技术在流固耦合和结构大变形分析中的应用和高级技巧,CEL油箱晃动案例。
abaqus第九章 动力问题

第九章 动力问题如果只对结构加载荷后的长期响应感兴趣的话,静力分析就足够了。
然而,如果加载时间很短,例如地震;或者载荷性质为动态,例如来自旋转机械的荷载,这时就必须采用动力分析。
9.1 引言动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中:0=-+P I uM 其中 M 是结构的质量。
u是结构的加速度。
I 是结构中的内力。
P 是所施加的外力。
公式的表述无非是牛顿的第二运动定律(F=ma )的表现。
动态分析和静态分析最主要的不同在于平衡方程中包含惯性力项(M u)。
两者的另一个不同之处在于内力I 的定义。
在静态分析中,内力仅由结构的变形引起;而动态分析中的内力包括运动(例如阻尼)和结构变形的共同贡献。
9.1.1 固有频率和模态最简单的动力问题是在弹簧上的质量振动,如图9-1所示。
图9–1质量-弹簧系统弹簧的内力为ku ,所以运动方程为muku P +-=0 这个质量弹簧系统的固有频率(单位是弧度/秒)为m k =ω如果质量块被移动后再释放,它将以这个频率振动。
假若以此频率施加一个动态外力,位移的幅度将剧烈增加-即所谓的共振现象。
实际的结构具有多个固有频率。
因此,在设计结构时避免使各固有频率与可能的荷载频率过分接近就很重要。
固有频率可以通过分析结构在无荷载(动力平衡方程中的)时的动态响应而得到。
此时,运动方程变为 M u I +=0 对于无阻尼系统,,则上式变为 M uKu +=0 这个方程解的形式为 t i e u ωφ=将此式代入到运动方程中便得到了特征值问题方程K M φλφ=其中λω=2。
该系统具有n 个特征值,此处n 是有限元模型的自由度数。
记j λ为第j 个特征值。
它的平方根j ω是结构的第j 阶固有频率,并且j φ是相应的第j 阶特征向量。
特征向量也就是所谓的模态(也称为振型),因为它是结构在第j 阶振型下的变形状态。
在ABAQUS 中,频率提取程序用来求解结构的振型和频率。
这个程序使用起来十分简单,只要给出所需振型的数目和所关心的最高频率即可。
ABAQUS动力分析

ABAQUS动力分析1. 简介ABAQUS是由达索系统有限公司(Dassault Systemes SA)开发和销售的一款用于有限元分析(FEA)的商业软件。
它提供了完整的解决方案,包括建模、求解和后处理功能,广泛应用于工程和科学领域。
动力分析是ABAQUS中的一个重要应用领域,它用于研究结构或材料在受到外部载荷作用下的动态响应。
ABAQUS动力分析可以帮助工程师预测和评估结构的动态行为,以及优化设计,提高结构的可靠性和性能。
2. 动力分析的基本原理动力分析的基本原理是通过求解结构或材料的运动方程来研究动态响应。
在ABAQUS中,动力分析是基于有限元方法的,它将结构的连续域离散化为有限数量的子域,然后通过求解离散化系统的运动方程得到结构的运动情况。
动力分析的过程可以简要概括为以下几个步骤:2.1 建立几何模型在进行动力分析之前,需要准备好结构的几何模型。
ABAQUS提供了丰富的建模工具和操作,可帮助用户创建复杂的几何模型。
2.2 定义材料特性在进行动力分析之前,需要定义结构中所用材料的特性。
ABAQUS支持多种材料模型,如线性弹性模型、非线性弹性模型和塑性模型等。
用户可以根据实际需求选择适当的材料模型,并设置材料的参数。
2.3 网格生成在进行动力分析之前,需要将结构的几何模型离散化为有限元网格。
ABAQUS 提供了强大的网格生成工具,可以根据用户的需求自动生成合适的网格。
2.4 定义边界条件和加载在进行动力分析之前,需要定义结构的边界条件和加载。
边界条件包括约束条件和初始条件,加载包括外部载荷和初始速度等。
ABAQUS提供了灵活的边界条件和加载设置,用户可以根据需求自定义。
2.5 求解动力分析问题在完成前面的准备工作后,就可以使用ABAQUS进行动力分析了。
ABAQUS使用显式或隐式求解器来求解动力分析问题。
显式求解器适用于短时间内的动力响应,而隐式求解器适用于长时间内的动力响应。
2.6 后处理结果在求解动力分析问题后,还需要对结果进行后处理。
Abaqus中显示动力学分析步骤

准静态分析——ABAQUS/Explicit准静态过程(guasi-static process)在过程进行的每一瞬间,系统都接近于平衡状态,以致在任意选取的短时间dt内,状态参量在整个系统的各部分都有确定的值,整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态所构成,这种过程称为准静态过程。
无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似看作为准静态过程。
准静态过程是一种理想过程,实际上是办不到的。
准静态原为一个热力学概念,在这里引用主要是指模型在加载的过程中任意时刻所经历的中间状态都可近似地视为静力状态,因此当加载过程进行得无限缓慢时,在各个时刻模型所处的状态就可近似地看作是静态,该过程便是准静态过程。
准静态啮合过程仿真主要考虑的是弧齿锥齿轮副在加载时的接触状态,以及齿面和齿根的应力变化规律,其前提是不考虑齿轮副惯性的影响。
ABAQUS/Explicit准静态分析显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。
当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。
由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。
在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。
在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。
此外,当模型很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。
将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。
根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。
因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。
但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。
abaqus中齿轮的多体动力学

fluent中udf无法编译系列(part1)——xcopy和nmake编辑:技术邻Jessica_4643进行udf文件的build,初学者容易出现下面的提示:那么,来解决一下这些问题吧~~1、fluent运行UDF时的出现'xcopy'不是内部或外部命令.....这是系统下面xcopy.exe文件丢失,只需要把xcopy复制到安装目录下面的bin文件夹里就行了解决方法:从C:\Windows\System32拷贝到xcopy.exe放到:D:\Program Files(x86)\Microsoft Visual Studio10.0\VC\bin文件里面(需要注意的是,每台电脑的Microsoft Visual Studio的安装目录和版本不同,xcopy.exe 放在自己电脑的Microsoft Visual Studio里面的vc下的bin文件里面就可以了)2、nmake不是内部命令或外部命令,也不是可运行程序.....这是由于Visual Studio的系统变量没有设置好环境变量设置方法:include中添加:64位系统:%ProgramFiles(x86)%Microsoft Visual Studio 10.0VCinclude;%ProgramFiles(x86)%Microsoft SDKsWindowsv7.0AInclude;32位系统:%ProgramFiles%Microsoft Visual Studio10.0VCinclude;%ProgramFiles%Microsoft SDKsWindowsv7.0AInclude;lib中添加:64位系统:%ProgramFiles(x86)%Microsoft Visual Studio 10.0VClib;%ProgramFiles(x86)%Microsoft SDKsWindowsv7.0Alib32位系统:%ProgramFiles%Microsoft Visual Studio10.0VClib;%ProgramFiles%Microsoft SDKsWindowsv7.0Alibpath中添加:64位系统:%ProgramFiles(x86)%Microsoft Visual Studio 10.0VCbin;%ProgramFiles(x86)%Microsoft Visual Studio 10.0VCbinamd64;%ProgramFiles(x86)%Microsoft Visual Studio 10.0Common7IDE;%ProgramFiles(x86)%Microsoft Visual Studio10.0Common7Tools;32位系统:%ProgramFiles%Microsoft Visual Studio10.0VCbin;%ProgramFiles%Microsoft Visual Studio10.0VCbinamd64;%ProgramFiles%Microsoft Visual Studio 10.0Common7IDE;%ProgramFiles%Microsoft Visual Studio10.0Common7Tools;PS:每台电脑的Microsoft Visual Studio的安装目录和版本不同,修改变量的时候也是需要注意这一点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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abaqus多体动力学实例
以下是一些ABAQUS多体动力学的实例:1. 碰撞分析:使用ABAQUS进行车辆碰撞分析,通过模拟车辆间的碰撞来评估车辆的安全性能。
该分析可以帮助设计师了解碰撞对车辆结构和乘员安全的影响。
2. 机器人动力学分析:使用ABAQUS进行机器人动力学分析,通过建立机器人的几何模型和运动学模型,预测机器人在工作过程中的运动特性和力学行为,为机器人设计和控制提供参考。
3. 风力发电机塔架分析:使用ABAQUS对风力发电机塔架进行动力学分析,包括风荷载、地震和振动等外部载荷的作用。
通过该分析可以评估塔架的稳定性和结构强度,为风力发电机的设计和安装提供依据。
4. 舰船耐冲击分析:使用ABAQUS对舰船在碰撞或爆炸等外部冲击载荷下的动力学行为进行分析。
该分析可以帮助船舶设计师设计出更加耐冲击的船体结构,提高船舶在恶劣环境下的安全性能。
5. 建筑物结构振动分析:使用ABAQUS对建筑物结构在风荷载或地震作用下的动力学响应进行分析。
通过该分析可以评估建筑物的结构强度和稳定性,为建筑物的设计和改进提供指导。