ABAQUS中施加旋转周期对称约束

nedusts

　　1. 模型介绍
　　如下图所示，半径为100mm的圆盘在中心均匀的挖6个孔，孔的内径为20mm，外径为80mm，孔的夹角为30度。每个孔在如下图所示的位置受到径向集中载荷200N，圆盘中心固定。


　　图1 整体模型 图2模型的1/6

　　2. 旋转周期对称模型的选取
　　很显然该模型不是简单的旋转体，不能用简单的轴对称模型，但几何形状、边界条件和载荷都符合旋转周期结构的要求，即模型的位移关于中心轴呈周期性的对称，因此可以只截取其基本结构(模型的1/6)来进行建模计算，如图2所示。
　　旋转对称约束使两侧截面在相应位置的位移保持相同。这两个界面可以有不同的网格分布，但其几何形状必须是相同的。即使两侧截面的几何形状尺寸相同，如果载荷或边界条件等因素造成两侧截面的位移不相同，也不能定义旋转周期对称约束。

　　3. 施加旋转周期对称的方法
　　施加旋转周期对称可以在ABAQUS/CAE中完成，也可以编辑inp文件达到相同的目的。

　　在ABAQUS/CAE的Interaction模块建立旋转周期对称约束。首先点击createinteraction 选择在初始分析步创建循环对称约束，如图3所示，然后选择主面、从面以及旋转轴的起点和终点之后，弹出图4所示的对话框，在total numberof sectors一栏输入6，即完成了在界面的施加旋转周期对称的约束。


　　图3 创建循环对称约束 图4 编辑循环对称约束

　　另外如果在界面没有进行旋转周期对称的约束还可以直接编辑inp文件，用文本编辑器打开inp文件，找到
　　*End Assembly语句
　　替换为：
　　*Tie, cyclic symmetry,name=Tie_cyc
　　Surf_slave, Surf_master
　　**
　　*End Assembly
　　**
　　* cyclic symmetry model, N=6
　　0,0,0,0,0,1
　　其中，Surf_slave与Surf_master分别为旋转周期对称的从面和主面，要在ABAQUS界面定义好，N=6表示在360°模型中共有6个相同的基本结构，(0，0，0)(0，0，1)是旋转轴的起点和终点坐标。

　　4. 结果比较

　　比较完整的模型与旋转周期对称模型的Mises应力云图，如下图所示。图5显示的是完整模型的Mises应力云图，最大Mises应力是10.09MPa，图6显示的是1/6模型的Mises应力云图，最大Mises应力是10.79MPa，并且云图分布以及最大应力位置也相同。

　　图5 完整模型的Mises应力云图


　　图6 1/6模型的Mises应力云图


　　通过结果可知ABAQUS中旋转周期对称约束能很好的模拟旋转周期对称模型，结果是可靠的，对于大型旋转周期对称模型，利用基本结构的旋转周期对称约束能够在不牺牲准确度的基础上减小计算代价。


转自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz= ... eDkrX96f1RWz8oPZ#rd

jiangwj

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