1 做预拉伸的屈曲材料分析步骤
1 屈曲材料分析准备工作
1.1 先在UG里面做好模型装配,
1.2 首先一定要定义一个工作目录
1.3 导入部件(这里的命名一定要是英文的)
1.4 创建基准平面(工具->基准->平面->从平面偏移)然后再做分区(工具->分区->几何元素->使用基准平面)
2 属性
2.1 材料属性
基体材料 弹性材料是整体可变性表示刚度和强度,膨胀性能类型选正交是表示x,y,z三个方向的膨胀系数
杨氏模量E=2(1+u)G. u是泊松比,G是剪切模量(可以根据实验的数据和公式y=G(1+e-1/(1+e)^2)拟合),e表示公称应变,y是应力的数据,C10 = G/2; 杨氏模量 = 3倍的剪切模量;
希望弯曲的材料(超弹性应该也是可以让他发生变形吧,参数C10设置为0.5有比较好的变形效果)
2.2 定义截面
2.3 指派截面
2.4 定义基底材料方向(单轴预拉伸一定要定义材料方向)
3 装配
把需要的部件加载进来
4 分析步
4.1 定义分析部
不知道为什么要做两个分析步(其实分析步一个就可以)
5 相互作用
5.1 定义上下表面相互接触
5.2 性质就选默认 接触作用属性默认就有这个了
5.3 绑定粘接需要固定的表面
6 载荷
创建压强载荷
分析步2又设置为0??
6.2 创建边界条件(前后的两个面y方向移动固定)
底面的z方向的移动固定
预定义温度场
7 网格
进入单独的部件,再画网格
布种->为部件布种
网格->控制属性
网格->部件
网格->单元类型(记得勾选杂交公式)
8 作业
提交作业分析
2 分析步的理解
比较常用的是动力显示分析步、静力通用分析步
如果是小变形(几何非线性不要打开)(小变形解是唯一的)
如果是大变形(几何非线性要打开)(构型有区分这个开与不开计算差距很大,建立在失稳之后的构型)
下面的这个是增加阻尼系数,可以让他算得下去
这个增量步基本上可以得到4s的视频
定义场输出
定义历场输出
随着时间变化的,比如说能量
变形的速度超过了波速。可以把密度改小,或者把分析步改大
3 磁响应仿真
3.1 输出变形梯度张量
给磁响应材料part每个单元建立一个集合
(就是画网格的时候显示的单元数,比如我做的单元是460个就拷贝这么多),如
*Elset, elset=Set-1, instance=yangpin45-5-05-1-1 // M 为磁响应材料part的名字(我的是yangpin45-5-05-1)
1,
*Elset, elset=Set-2, instance=yangpin45-5-05-1-1
2,
... //使用辅助文件帮忙生成序列
*Elset, elset=Set-460, instance=yangpin45-5-05-1-1
460, //这些东西插入到下图中红色区域
注意:
- 1位置在assembly的集合之后
- 注意前面建的set不要与单元重合
- 磁响应材料的网格不要画的太多,几百个
输出每个单元的变形梯度张量
*EL PRINT, ELSET=Set-1, POSITION=INTEGRATION POINTS //使用辅助文件生成序列 位置在设定完分析步之后
DG
*EL PRINT, ELSET=Set-2, POSITION=INTEGRATION POINTS
DG
...
*EL PRINT, ELSET=Set-460, POSITION=INTEGRATION POINTS
DG //这些东西插入到下图中红色区域
运行改完的inp文件
运行完后dat文件中找变形梯度张量信息(导出最后一次的数据)
3.2 matlab导出磁化矢量
dat文件变形梯度张量保存为一个文本文件
在matlab程序中修改信息,包括文件名,单元个数
输出磁化矢量后填入到这个辅助文件中
3.3 写磁响应仿真inp文件
通过辅助文件输出inp中需要的磁化矢量描述,得到Mx,My,Mz
Mx1= -43034.28824
Mx2= -42665.83039
Mx3= -42607.23359
...
Mx459= 42662.25015
Mx460= 43030.79714
My1= -181.899401
My2= -93.919517
My3= -0.000004
...
My459= 93.935678
My460= 181.925843
Mz1= 25456.17702
Mz2= 26069.48593
Mz3= 26165.31379
...
Mz459= 26075.34446
Mz460= 25462.0777
此时应该复制一个模型数据
对照修改inp文件(下图中磁化矢量部分就是需要替换上面的Mx,My,Mz位置)
**
** initial shear modulus (Pa) //初始剪切模量(这个是需要改的)
Gshear = 110.0e3
**
** bulk modulus (Pa) //体积模量
Kbulk = 100.0*Gshear
**
** number of body integration points //体积点的数量
nInt = 8
**
** number of real material properties //真实材料属性的数量
nProps = 5
**
** number of integer material properties//整数材料属性的数量
nJProps = 1
**
************************************************************************
** MODEL DEFINITION //模型定义
************************************************************************
**
*Node, nset=Nall //节点(这个是需要改的)
1, -22.5, -7.5, 0.5
2, -20.25, -7.5, 0.5
3, -18., -7.5, 0.5
4, -15.75, -7.5, 0.5
5, -13.5, -7.5, 0.5
6, -11.25, -7.5, 0.5
......
//换成下面的数据(这是我们复制出来的模型导出的inp文件中的)
*Part, name=yangpin45-5-05-1 //这个不要
*Node //这个不要
1, 52.5401344, 5., 2.95000005 //(用这些节点数据替换上面的那些)
2, 51.5401344, 5., 2.95000005
3, 51.5401344, 5., 2.70000005
4, 52.5401344, 5., 2.70000005
然后最后在原来的CAE文件中复制一下模型文件,把不需要用的基底材料删除,删除基底材料相关的集合、约束。
单元数据(我这次改的是460个单元(就是画网格的那个数量))
//改的模板文件
458, 232, 233, 263, 262, 680, 681, 685, 684
459, 233, 234, 264, 263, 681, 682, 686, 685
460, 234, 27, 31, 264, 682, 256, 266, 686 //单元数据
*Elset, elset=Set-1
1,
*Elset, elset=Set-2
2,
*Elset, elset=Set-3
...
*Elset, elset=Set-460 //补齐或者删除到这个数量
460,
*Nset, nset=staticEdge //这个是我们定义的边界条件,防止他乱飞,把下图中左边部分复制进来,删除instance部分
9, 10, 49, 50, 51, 52
*Elset, elset=staticEdge
6, 7, 8, 9, 10, 446, 447, 448, 449, 450
**==========================================================================//下面就是单元数据,编号+1000
** Make the Dummy Mesh
**
*Element, type=C3D8, elset=ElDummy
1001,40,45,44,33,1,2,3,4
1002,39,46,43,34,40,45,44,33
1003,38,47,42,35,39,46,43,34
************************************************************************
** MATERIAL DEFINITION
************************************************************************
**
** Material properties for the real material
**
*uel property,elset=Set-1 //这个编号也要和单元数量保持一致
<Gshear>,<Kbulk>,<Mx1>, <My1>, <Mz1>,<nInt>
*uel property,elset=Set-2
<Gshear>,<Kbulk>,<Mx2>, <My2>, <Mz2>,<nInt>
*uel property,elset=Set-3
...
*uel property,elset=Set-459
<Gshear>,<Kbulk>,<Mx459>, <My459>, <Mz459>,<nInt>
*uel property,elset=Set-460
<Gshear>,<Kbulk>,<Mx460>, <My460>, <Mz460>,<nInt>
这些东西不用改(模板文件,应该是材料性质)
** Dummy mesh material properties
**
*Solid section, elset=ElDummy, material=Material-2
**
*Material, name=Material-1
*Elastic
1.e-20
*Conductivity
1.0
*Density
1.0
**
*Material, name=Material-2
*Elastic
1.e-20
*Density
2500.0
**
这些东西不用改(模板文件,应该是材料性质)
************************************************************************
** INITIAL CONDITIONS
************************************************************************
**
**
*Initial conditions, type=field, variable=1
Nall,<magFieldVecX>
*Initial conditions, type=field, variable=2
Nall,<magFieldVecY>
*Initial conditions, type=field, variable=3
Nall,<magFieldVecZ>
*Initial conditions, type=field, variable=4
Nall,<magFieldMag>
**
************************************************************************
** AMPLITUDE DEFINITION
************************************************************************
*Amplitude, name=magFieldMagAmp
0.0,0.0,1.,<magFieldMag>
**
************************************************************************
** STEP DEFINITION
************************************************************************
*Step, Name=Deform, nlgeom=yes, inc=100000
*Static
0.005,1.,1.e-6,0.01
*Controls, Parameters=Time Incrementation
,,,,,,,10,,,,,,
**
这是需要改的边界条件
************************************************************************
** BOUNDARY CONDITIONS
************************************************************************
** BOUNDARY CONDITIONS
**
** Name: BC-1 Type: 对称/反对称/完全固定 //在我们的inp文件找到BOUNDARY CONDITIONS复制替换一下这个部分
*Boundary
staticEdge, ENCASTRE
往后的就不用再改了。