如何做好仿真？——以理论分析引导实操_HyperMesh_Abaqus_网格处理_二次开发_理论_控制_试验

如何做好仿真？——以理论分析引导实操

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又是一年一度大批新人即将涌入职场的时刻了，想必也有很多即将从事仿真工作的吧，对于新人而言，这条仿真路将是路漫漫，修成什么样很难讲，有外部的环境，也有自身问题，唯有努力、克服。今日咱们先不讲这些职场深度思考的内容，就纯粹地思考如何做好仿真。

以外力加载条件作为本次的仿真思考，来分析一个较为准确的简易仿真该如何实现。

在日常计算中，我们对接项目任务时，遇到的一些强度计算的输入外力多是集中力（Force）或者强制位移（Displacement），还有一些是压强（Pressure）之类的。外部集中力这个好理解，就比如我们做了个结构拉伸试验，对于一个液压缸来说，它的的输入只能是位移或是力值，是一种十分直观而准确的计算输入，在对标仿真中这样的输入条件几乎是不需要做过多疑虑的。

而对于压强这种输入条件，往往需要做一定外部作用力的等效转换才能得到，而且什么时候能用，什么时候用比较好是比较讲究的。比如空气对气球内表面的作用力是否可以用压强还是用点载荷？方块对桌面的作用力是否可用压强代替点载荷？

想要模拟这么一个接近实际物体表征的时候，我们就需要事先分析清楚问题的关键点。空气对气球内表面的作用力是均匀且垂直于气球内表面，对于这样的加载条件很符合压强的定义（可移步至应力与压强有什么区别？），采用压强作为加载条件是较为准确的的方式。

此时肯定有同学会说用点载荷加载也可以实现，这个确实可以，但需要注意力的三要素之一——方向的定义，也就是说想要用点载荷在气球内表面进行加载需要进行一系列的坐标或者矢量操作才能实现，可见这是种十分复杂的操作。

那么对于物块给到桌面的作用力又该如何分析呢？

从公式上压强和集中力都能进行相互转化，如一个表面上施加FN的力，那我们就可以将这个力分散到整个面上，同理经过计算F/S=P，也能将压强施加在这个表面上。前提是该作用力垂直于该表面。

对于上述情景，我们考虑了受力面是否变形情况和加载方向的可变性。若是不满足该两种条件，则两者不可轻易转换。

但大家可能忽略了物体的变形影响，这对于加载力的选择同样至关重要，当气球的网格离散不那么完美，使用点载荷作为计算条件将可能造成偏离。同样，桌面上的物体也是个值得考虑的对象，物块的软硬度决定了加载条件是否可替代。

当物块比较软，那么它可以与桌面变形同步变形，则物体间作用力不存在间隙，接触压力得到传递，那么理论上采用压强或者点载荷都可行；当物块不再那么柔软，则物体间作用力存在间隙，接触面内的压力没有完全传递，不论采用点载荷还是压强都会存在一定偏差。

上图是在ABAQUS中模拟类似物块对桌面的情形，物块放在桌面上导致桌面发生形变时，桌面中间有最大位移变形值（U，Magnitude）；接触压力（CPRESS）中也可以看出物块的四个角对桌面的力是较大的其次是四个边，而物块中间对桌面的影响很小。

上述仅是对简单物体的外力加载条件进行分析探讨，但对于简单的物体的其他条件还需要再进一步分析，本次就先告一段落，有兴趣的同学可以在下方留言或后天交流。

PS：对于计算目标往往是复杂的，尤其是仿真与试验闭环的时候，即使是一个简单的物体。我们作为工程师需要对计算、研究对象进行深度分析，进而修正仿真的可行性，接近实际物体所产生的变化，才能准确地将计算结果指导实际设计。

来源：SimYoungC

如何在Ncode中处理数据二

我们有时候拿到的数据并不是一整段状态，而是分成好几个数据给到我们，这是由于试验人员在一些情况下，如设备问题、协调情况、采集环境等因素情况下，不得已将数据拆分成多个。虽然数据并不完整，但数据只要在合理状态下采集也是没问题的。本次就关于数据的拼接进行分享。数据拼接 CASE 1 我们拿到的数据通常不会只有一列数据存在，因此我们需要用到上一次内容的数据提取方法（如何在Ncode中处理数据一），大家温故一下即可。在多列数据文件提取我们所需要的一列数据，然后将其拼接起来，在BasicDSP中找到Concatenation。拼接只能两个两个拼接，拼接顺序是蓝色接口在上的数据在前，下面的蓝色接口数据拼接在后。面板中还有一些功能，如插入方式，覆盖方式，重复数据等，目前小编处理的数据都没涉及到这些方法，用的都是默认情况下的功能，因此感兴趣的小伙伴可以试一试。两个一列数据的拼接流程如下。数据拼接 CASE 2 有时候我们也不一定要经过数据提取再拼接，可以通过数据中的通道直接拖拽到窗口中，这样也可以达到一列数据的提取。但通过这样的方式提取数据再拼接的话，可能会出现一种问题——通道不同无法进行拼接，就会出现下面的情况，分通道显示数据，而非数据拼接。这个时候就需要对通道进行转换，在Function中使用Channel Reassignment。我们提取的数据是Ch2（通道2）的数据，单一数据是Ch1（通道1），因此我们需要把Ch2改成Ch1，在New Channel Number选择与另一条数据的通道一致的数值即可。完整的数据拼接流程如下。 PS：拼接数据功能在日常数据处理还是比较常见的，尤其是CASE2的情况。来源：SimYoungC

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