玩具制造仿真软件：SIMULIA二次开发_（7）.接触与约束设置.docx

PAGE1

PAGE1

接触与约束设置

在玩具制造仿真软件中，接触与约束设置是确保模型正确模拟实际物理行为的关键步骤。接触和约束定义了不同部件之间的交互方式，例如两个部件是否可以相互接触、接触时的摩擦力、约束条件等。本节将详细介绍如何在SIMULIA中设置接触和约束，以便在仿真过程中准确模拟玩具的制造和使用过程。

1.接触设置

接触设置用于定义模型中不同部件之间的接触关系。SIMULIA提供了多种接触类型和方法，以适应不同的仿真需求。常见的接触类型包括面面接触、节点面接触、绑定接触等。

1.1面面接触

面面接触是最常用的接触类型，用于模拟两个表面之间的接触。在SIMULIA中，可以通过以下步骤来设置面面接触：

选择接触面：选择需要定义接触的两个表面。

定义接触属性：设置接触属性，如摩擦系数、接触刚度等。

应用接触：将接触属性应用到选择的表面。

示例：设置两个塑料部件的面面接触

假设我们有两个塑料部件，一个是底部的底座，另一个是顶部的盖子。我们需要设置它们之间的面面接触。

#导入必要的模块

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

#定义接触面

bottom_surface=BottomPart-1

top_surface=TopPart-1

#创建接触属性

contact_property=mdb.models[Model-1].ContactProperty(PlasticContact)

contact_property.TangentialBehavior(formulation=FRICTIONLESS)#设置摩擦行为为无摩擦

contact_property.NormalBehavior(pressureOverclosure=HARD)#设置法向行为为硬接触

#应用接触

mdb.models[Model-1].SurfaceToSurfaceContactStd(

name=Contact-1,

master=bottom_surface,

slave=top_surface,

interactionProperty=contact_property,

mechanicalConstraint=KINEMATIC,#设置机械约束为运动学约束

initialClearance=COMPUTED,#初始间隙为计算值

surfaceSmoothing=NONE#表面平滑处理

)

1.2节点面接触

节点面接触用于模拟节点与表面之间的接触。这种接触类型在某些特定情况下非常有用，例如模拟细长部件与平面的接触。

示例：设置弹簧与底座的节点面接触

假设我们有一个弹簧，需要模拟其与底座的接触。

#导入必要的模块

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

#定义接触节点和面

spring_nodes=Spring-1

bottom_surface=BottomPart-1

#创建接触属性

contact_property=mdb.models[Model-1].ContactProperty(SpringContact)

contact_property.TangentialBehavior(formulation=FRICTIONLESS)#设置摩擦行为为无摩擦

contact_property.NormalBehavior(pressureOverclosure=HARD)#设置法向行为为硬接触

#应用接触

mdb.models[Model-1].NodeToSurfaceContactStd(

name=Contact-2,

master=bottom_surface,

slave=spring_nodes,

interactionProperty=contact_property,

mechanicalConstraint=KINEMATIC,#设置机械约束为运动学约束

initialClearance=COMPUTED#初始间隙为计算值

)

1.3绑定接触

绑定接触用于模拟两个部件之间完全固定的情况，即它们之间的相对位移为零。这种接触类型在某些特定情况下非常有用，例如模拟焊接点或粘合剂连接。

示例：设置两个金属部件的绑定接触

假设我们有两个金属部件，一个是支撑架，另一个是连接杆。我们需要设