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Abaqus子结构与子模型分析技术的工程案例_科技频道_东

发布日期:2020-09-16 08:09   来源:未知   阅读:

很多实际工程结构都比较庞大,导致完整结构的有限元模型计算量超出计算机的硬件资源,对于具有线性响应的此类问题,可以使用子结构缩聚的方法,在一般配置的计算机上来求解完整结构的响应。

在这个机翼骨架分析的案例中,几何结构包括主梁和翼梁,我们将重复出现的前部翼梁、中部翼梁作为两个子结构,创建两个独立的Model,分别用Step中的Substructure generation为它们创建子结构分析步,并选择与主梁连接区域的单元节点为保留自由度的节点。

子结构与子模型技术在Abaqus中属于模拟抽象化的范畴,所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象,但是除了传统有限元的抽象方法之外,还可以通过以下几种模拟抽象化技术来降低求解成本。

●周期介质分析(历史文章:愤怒的小鸟)

●扩展有限元方法(XFEM)

●对称模型生成、结果传递和循环对称模型

●网格划分的梁横截面(SIMULIA的赵老师文章有介绍)

●子结构

在有限元分析里,子结构也叫超级单元,是由多个单元组成的一个“整体单元”,它在线性分析的基础上消除了“整体单元”中保留节点以外所有节点的自由度;子结构的系统矩阵(刚度、质量)也被缩聚成较小的矩阵,可以根据需求恢复内部求解。

通过子结构创建机翼骨架的整体模型

适当地利用这些抽象化建模技术可以极大地提高Abaqus的分析效率,本期文章介绍一下子结构和子模型技术。1.子结构

●生成矩阵

●子模型

“ 子结构和子模型什么区别?如何使用它们?-通过2个工程案例学习Abaqus中的子结构与子模型分析技术”

机翼骨架结构几何模型

运行子结构分析,将生成的*.sim文件作为Part导入整体分析模型中,通过阵列组装成为原始结构。

把子结构的保留节点与主梁绑定,划分主梁网格,检查缩聚后的整体模型Mesh信息显示:本来(阵列之后)总数应该是六十多万个常规单元,变为一万多个常规单元+几十个超级单元。