Abaqus 浅谈粒子生成器的一些问题

一、Abaqus粒子生成器的作用

Abaqus粒子生成器可以模拟生成大量的粒子颗粒,比如:机械喷丸,沙漏等。对于机械喷丸来讲,以往文献和科研论文更多的是模拟1个颗粒冲击工件,然而,这并不符合现实,现实中,机械喷丸是通过喷丸机实现的,其可采用多个喷枪设计,喷枪设置位置不同,喷砂上下摆动,喷枪360度可调,保证产品表面均匀喷砂,无死角。

随着Abaqus不断的升级和完善,Abaqus 2016版开始支持粒子生成器,可以生成离散粒子单元(单元类型为PD3D)。

二、Abaqus粒子生成器的使用方法

目前,Abaqus只能通过编辑inp文件来实现粒子:

1.    先使用CAE文件编辑模型,包括一个面,工件和一个密封壳体(密封壳体是为了约束粒子颗粒,颗粒只能在壳体内),还有2个振幅,然后,建立job,Write Input生成inp文件;

注意:生成粒子的面需定义密度:

*Surface Section, elset=Set-1, density=2.5e-08

另外,该面的网格密度不能太小,否则出不来粒子,参考网格尺寸和粒子直径近似。

截图01.png

Abaqus 浅谈粒子生成器的一些问题的图2

2.    编辑inp文件

1)      在inp的part模块,添加以下文字

下面文字需定义在面part里面,用于定义粒子生成器的名称、粒子数目、粒子集。

*PARTICLE GENERATOR, NAME=a, TYPE=PD3D, MaximumNumberofParticles=b

*PARTICLE GENERATOR INLET, SURFACE=c

*particle generator mixture

d

a-   粒子生成器的名称

b-   最大粒子数目

c-   粒子生成面

d-   粒子集,这是一个集合

**

*DISCRETE SECTION, ELSET=d, shape=sphere, density=2.1E-9, alpha=1.0

PDF_gen_SET1

*Discrete Elasticity

2.0E+6, 0.25

**

*PROBABILITY DENSITY FUNCTION, NAME=PDF_gen_SET1, TYPE=discrete

0.6, 1.0

Alpha-α阻尼,一般小于0.1

参考:有限元分析丨阻尼 - 知乎 (zhihu.com)

PDF_gen_SET1- probability density function粒子的概率密度

discrete- Abaqus有以下几种分布,Uniform(均匀分布)/Normal(正态分布)/Log-normal(对数正态分布)/Piecewise linear(分段线性分布)/Discrete(离散分布)/Truncated(阶段正态分布)

参考:Abaqus DEM进阶技术,指定颗粒级配 (qq.com)

在这里,定义形状为球(sphere),然后定义密度和α阻尼,以及其弹性模量和泊松比

2)      在Assembly模块,添加以下文字

*SURFACE, TYPE=ELEMENT, NAME=e

d

e-定义所有粒子的面,方便下面定义接触。

3)      在Step模块,添加以下文字

*PARTICLE GENERATOR FLOW, GENERATOR=Part-outer-1.c

totalflow, MassFlow

Part-outer-1.c- Part-outer-1是粒子生成面模块,c是粒子生成面

Totalflow-流速,用于设定粒子的速度

MassFlow-质量密度,用于设定粒子的密度

注意:step的增量模式为element by element

*Dynamic, Explicit, element by element

截图02.png

Abaqus 浅谈粒子生成器的一些问题的图4

4)      在Interaction模块,添加以下文字

*Contact Inclusions

Part-outer-1. c, Part-outer-1. c

Part-3-1.Surf-in, Part-outer-1. c

Part-outer-1. c,Surf-plate

*Contact Property Assignment

,Part-outer-1. c, P-Hertz

,Part-3-1.Surf-in, P

,Surf-plate, P

这是直径为1种的喷丸效果

1.gif

这是直径为2种的喷丸效果

2.gif

 

下面付费内容是Abaqus 粒子生成器的前后inp文件,方便对比更改前和更改后的内容。还有不同粒子分布方式的案例

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Abaqus粒子生成器ABAQUS

Abaqus 浅谈粒子生成器的一些问题的评论4条

  • 南风CAEer
    0
    感谢分享
  • 泰迪熊_9167
    3
    请问,这个买的文件是包括所有模型吗。就是包括一个面,工件和一个壳体还有2个振幅吗

Abaqus 浅谈粒子生成器的一些问题的相关案例教程

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