SPH粒子的有限元轉(zhuǎn)換
產(chǎn)品:ABAQUS/Explicit ABAQUS/CAE
參考資料:
連續(xù)介質(zhì)粒子元:
l*聯(lián)系方式
l*初始條件
l*輸出
l*節(jié)控制
l*實(shí)心截面
概述
在對(duì)物體建模時(shí),您可以利用拉格朗日有限元和SPH方法的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)。您可以使用拉格朗日有限元定義模型,并在分析開(kāi)始時(shí)或變形變得顯著后將其轉(zhuǎn)換為SPH粒子。有時(shí)使用拉格朗日有限元更容易創(chuàng)建網(wǎng)格,并且拉格朗日有限元對(duì)于小變形通常更精確。SPH方法非常適合于大變形。
你開(kāi)始像往常一樣定義一個(gè)零件。您可以使用C3D8R、C3D6或C3D4簡(jiǎn)化集成元素或這些元素的組合來(lái)網(wǎng)格化零件。然后指定這些“父”元素在滿足用戶指定的條件時(shí)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部生成的SPH粒子。重力載荷、接觸相互作用、初始條件、質(zhì)量縮放和與父元素或父元素的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的輸出請(qǐng)求將在轉(zhuǎn)換時(shí)以直觀的方式適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)移到生成的粒子上,如下所述。一個(gè)特殊的配方,以確保兩種建模方法之間的最平滑的過(guò)渡。該技術(shù)可以使用Abaqus/Explicit中的任何可用材料(包括用戶材料)。
激活轉(zhuǎn)換為SPH粒子功能
兩種轉(zhuǎn)換技術(shù)可用于轉(zhuǎn)換拉格朗日有限元SPH粒子:粒子可以生成每個(gè)父元素,或粒子可以生成基于一個(gè)統(tǒng)一的背景網(wǎng)格。
每父元素生成粒子的轉(zhuǎn)換技術(shù)的目的是要使用時(shí),在原來(lái)的有限元網(wǎng)格中的變形是顯著的,元素可能會(huì)扭曲。傳統(tǒng)上,在這種情況下,刪除即將被扭曲的拉格朗日元素將是唯一的選擇,讓分析繼續(xù)下去。轉(zhuǎn)換為SPH粒子提供了對(duì)元素刪除方法的改進(jìn),因?yàn)樯傻牧W幽軌蛱峁┏接邢拊д嫠降目棺冃文芰?。因此,元素刪除不能與元素轉(zhuǎn)換一起使用。
基于均勻背景網(wǎng)格的粒子生成轉(zhuǎn)換技術(shù)的目的是在分析開(kāi)始時(shí)生成均勻分布的SPH粒子。這在SPH功能是首選的建模方法(如建模流體時(shí))和顆粒均勻分布的應(yīng)用中是有用的,因?yàn)樗ǔ?huì)導(dǎo)致改進(jìn)的結(jié)果精度。
默認(rèn)情況下,元素轉(zhuǎn)換為粒子功能不處于活動(dòng)狀態(tài)。
每個(gè)父元素生成粒子
您可以控制每個(gè)父元素生成的粒子數(shù),并從四個(gè)條件中選擇一個(gè)來(lái)指定何時(shí)觸發(fā)轉(zhuǎn)換。
輸入文件用法:
*分段控制,元素轉(zhuǎn)換=是,SPH轉(zhuǎn)換=每個(gè)元素
Abaqus/CAE用法:網(wǎng)格模塊:網(wǎng)格->元素類型:轉(zhuǎn)換為粒子:是
指定要生成的粒子數(shù)
默認(rèn)情況下,每個(gè)父元素生成一個(gè)粒子。您可以通過(guò)指定每個(gè)父元素等參數(shù)方向生成的粒子數(shù)來(lái)控制每個(gè)元素生成的粒子數(shù)。每個(gè)元素生成的粒子總數(shù)取決于要轉(zhuǎn)換的元素類型。例如,如果您指定每個(gè)等參方向生成3個(gè)粒子,在轉(zhuǎn)換時(shí),將從C3D8R元素生成27個(gè)粒子,從C3D6元素生成18個(gè)粒子,而從C3D4元素生成10個(gè)粒子,如圖所示。
1.可以指定每個(gè)方向七個(gè)粒子的極大值。粒子在父元素內(nèi)部均勻分布,以便盡可能均勻地填充體積。例如,如果在用戶定義的網(wǎng)格中堆疊立方體父元素,則粒子將在整個(gè)部件中均勻間隔。
圖1:每個(gè)父元素內(nèi)部生成的粒子,每個(gè)等參方向有三個(gè)粒子。
您可以控制每個(gè)等參方向生成的粒子數(shù),如使用截面控制將連續(xù)體元素轉(zhuǎn)換為粒子中所述。
溫馨提示:
此文檔為達(dá)索官方英文文檔翻譯,盡管我們已經(jīng)盡力確保準(zhǔn)確性,但在翻譯過(guò)程中可能會(huì)有一些錯(cuò)誤或細(xì)微差別。如果想要了解官方原版,可聯(lián)系客服進(jìn)行索取。
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