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如何给圣斗士穿上黄金圣衣——abaqus中的skin用法

5月前浏览9338

本文摘要(由AI生成):

文章介绍了在工业中通过淬火实现材料表面组织相变,提高强度和硬度以满足不同工况要求的现象。在有限元模拟中,对淬火层的模拟面临尺度问题,可能导致网格数量指数级增长。在abaqus中,可以使用skin方法快捷定义材料的淬火层,无需实际建模。核心操作包括建立淬火层材料、定义淬火层厚度、将截面信息赋予到对应面、建立skin、对此skin指定单元类型和将单元类型定义为membrane。结果对比显示,添加淬火层后,零件主体的应力分布得到缓解,符合实际情况。


     还记得《圣斗士星矢》的动画片么,里面的圣斗士一旦穿上黄金圣衣,则会爆发出惊人的战斗力。一件衣服的作用性被无穷放大。在工业中,这样的场景也很常见,如通过淬火,实现材料表面的材质发生组织相变,在强度和硬度等方面进行较大提升,以满足不同的工况要求。

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在有限元模拟方面,对淬火层的模拟面临的最大问题是尺度问题。一般淬火层的厚度都是μm级别,零件的尺寸基本在mm级别,跨尺度的问题在网格划分时尤为突出,可能会造成整体的网格数量呈现指数级的增长。所以用真实模型去表现淬火层在大多数分析时并不现实。

在abaqus中,可以使用skin的方法快捷的定义材料的淬火层,而不需要实际建模。核心操作如下:

1.建立淬火层材料

  由于淬火层的材料性质不同,所以必须要定义相应的材料属性。


1719372424666.png

2.定义淬火层厚度

  定义淬火层的截面为membrane,厚度为0.1mm(仅为演示用,不要在意具体数值)

1719372459999.png

3.将截面信息赋予到对应面

将截面信息赋予到淬火层的面上

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4.建立skin

这是关键步骤,在工具栏里面选择creat skin,选择上表面定义为skin。

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5.对此skin指定单元类型

对定义的skin定义单元类型,需要注意的时,需要将过滤器选择为skin,这样才可以选择中之前定义的skin。

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将单元类型定义为membrane,如图所示。

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6.结果对比

在同样载荷下,下面左图为正常云图,右图为添加淬火层后的应力云图。


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通过对比可以看到,添加淬火层后,零件主体的应力分布得到了缓解。这符合实际情况。



Abaqus结构基础代码&命令其他工艺理论科普仿真体系
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首次发布时间:2021-08-11
最近编辑:5月前
幻想飞翔
硕士 | 高级工艺仿真... 每次归零重启,都是下次辉煌开始
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¥199 5.0
未登录
1条评论
手起刀落人抬走
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2年前
不是应该先建立skin再赋予截面吗?为何是先赋截面到上表面再建立skin?
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