Hypermesh+ABAQUS案例——小球落网（附文件）_ACT_HyperMesh_Abaqus_疲劳

Hypermesh+ABAQUS案例——小球落网（附文件）

SimYoungC

10月前浏览1076

仿真软件是个很有意思的工具，如果你是个爱好仿真的人，当你逐渐熟练里面的操作之后就会开始想着如何把生活中的一些现象复刻到仿真软件里，这是个十分有趣且折磨人的过程。

本次就网球运动中的球与网接触力学行为做个Demo与各位伙伴们分享一下。

在建模之前我们需要了解关键点——在球与网的接触过程中，球与网线的接触以及网线与网线之间的接触是高度非线性，在整个接触过程中是属于短暂接触且时刻发生变化的方式，因此采用的接触只能用全局自动检索，计算采用瞬态计算方式更加合理。

HM中的建模

在HM中绘制交错的线，形成网。这个过程会比较复杂，在建立过程中需要注意仿真用的线通常会用梁单元来代替，需要考虑截面属性，即线与线交错的位置要控制好距离，避免模型干涉问题。

再建立一空心球体，作为主要观测物体。至此，在HM中的操作仅仅是建立模型和材料的赋予，剩余步骤均在ABAQUS中完成。

ABAQUS中的设置

前面的模型都已经在HM中完成，在ABAQUS中导入.inp文件仅需设置STEP、INTERACTION以及LOAD即可。

在STEP中设置Dynamic，Explicit，至于时间控制可以根据自己观测需要进行调控。

由于本案例是存在多种接触，且接触形式较为复杂，通常采用General Contact，尤其是在Dynamic，Explicit计算下通常选择用通用接触行为，这样可以极大减少设置接触的成本。因此，在INTERACTION中仅需在Initial中设置通用接触即可。

最后在Load中将网的边缘自由度约束住，给小球一个初始速度即可。注意，如果在HM中没有改变单元类型，在单元中的类型选择一定要重新定义成Dynamic形式下的类型。

来源：SimYoungC

应力与压强有什么区别？

学过理工科的同学大多数都会知道对比量的不同可以从单位入手，单位中很多时候都能给出该值的计算方式，如密度单位的一种是Kg/m3，我们可以从公式中知道，密度是由重量除以体积得到的；速度单位的一种是m/s，那么速度是由长度除以时间得到的。可以说上述举例的两个物理量都能从它们的单位获取计算方式，从而知道其代表的含义，密度（Kg/m3）是每立方米物理存在多少Kg的量，速度（m/s）是每秒能通过几米的路程。从公式中来区分物理量确实是个方便的方法，但有些物理量则不易从单位中进行区分，如应力与压强。这两个物理单位都是Pa，MPa，GPa，如果从物理公式中进行区分，我们会发现，Pa=F/S，即表示单位面积下所承受的力。若是按照这个物理公式来对比，那么应力和压强没有什么区别，那为什么还要分为应力和压强呢？所以，此时从物理量的公式来进行区分是存在一定的概念混淆，这就需要从原本的定义入手。应力：物体内部单位面积上的内力，反映材料抵抗变形的能力。如下图为弹性力学中的微元应力表示图，其中还包含正应力和切应力。压强：物体单位面积上受到的外力表示压力作用的效果。如下图中绿色物块对斜面表面的作用力，压强在中学物理中有这么一句概念，作用力总垂直于物体表面。从定义上来看，应力是存在分量的，而压强并没有。再从其物理意义上看，应力是作为评估材料强度、屈服或是断裂等的物理量，而压强是作用于物体外部压力的量化。两者的差距还是比较明显的。在仿真中，压强和应力区别更加明显，如abaqus中，在不添加预定义场情况下，压强是作为一个load类型，而应力则是只能在结果文件中进行查看的场量。 PS：了解物理量不能一味地只看公式，还要知道其含义才能正确应用。来源：SimYoungC