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冰棍多米诺仿真-掌握Abaqus强大的重启动分析技术
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作者：usim 冰棍多米诺现象非常有趣，大量的冰棍木棒交叉延伸织叠，形成一条平铺在地面上的“篱笆”，“篱笆”的两端需要用力按压或卡着，以免紧绷的木棒被弹出。 当从一端释放被按压的木棒时，整条“篱笆”就会像多米诺骨牌一样，出现有趣的链式反应，伴随着“眼镜蛇姿态”，快速地向着另一端解体。  冰棍多米诺 只要玩家的想象力足够丰富，“篱笆”形状可以任意变化，而木棒交织形态一般只有几种，最基础的是下图这种，典型的fabric结构，即经纱、纬纱垂直交织。考虑木棒不能发生断裂，应该避免它的应力过大，所以织物经纬密不能太高。  木棒的一种交织形态 如上图，先假设红色木棒a处受到按压，系统稳定，来分析一下木棒的受力。 我们看到左侧的褐色木棒位于“篱笆”的内部，单个木棒有四处摩擦约束，处于非常稳定的状态，这些木棒由于织叠形变，内部储存了大量的应变能。 右侧绿色和黄色的木棒各自有三处摩擦约束，处于稳定状态，内部储存了一些应变能。 末端红色木棒有来自黄色、蓝色木棒的摩擦约束和来自按压物体的摩擦约束，处于稳定状态，内部也储存了一定的应变能。 当我们释放a处的按压时，红色木棒储存的应变能得到释放，b、c两处的正压力做功，木棒获得速度，由于正压力的减小，红色木棒失去摩擦约束，然后弹出。 随后，黄色木棒失去b处的约束，然后重复了一遍红色木棒刚才的过程，然后是绿色、蓝色、褐色…直到所有木棒都弹出。 值得注意的是木棒的弹出速度会很快，单个木棒的弹出过程往往是毫秒级的。 冰棍多米诺abaqus仿真 下面，我们要在abaqus里面对刚才抽象分析的力学过程进行模拟验证。 顺便说明一下，这个案例是目前usim发布的所有仿真中，用到abaqus/cae建模技巧最多的一个。 它的核心是standard到explicit的重启动分析。以前我们分析那个可爱的、会爬楼梯的slinky时，曾用到过这种技巧，但是那个案例远没有这个复杂。 首先在standard里面进行过盈装配分析，得到织叠的、储存满应变能的“篱笆”。这个模拟是最终动力学分析的基础工作，所有的关键和难点（接触定义和收敛控制）都在这一步。  冰棍多米诺装配分析 在explicit里导入装配状态，添加地板与重力，然后从一端释放，进行重启动分析，计算冰棍多米诺原地爆炸的动力学过程。  冰棍多米诺三个视角  冰棍多米诺的自我瓦解  木棒速度云图  木棒的动态应力云图 这实际上也是一个变质量动力学系统，“眼镜蛇姿态”是其织叠方向和喷出工质的动量（反作用）巧妙组合的结果。  冰棍多米诺的“眼镜蛇姿态” 枯燥的abaqus也能做出这么有趣的东西想不到吧！我们usim老师用abaqus还做了很多其他有趣的小例子，像什么美国队长啊，愤怒的小鸟啊，钢铁侠啊，抓娃娃机啊，可以说万物皆可有限元这一块，usim老师是拿捏得死死的，想更加深入更usim老师的学习abaqus知识吗？10月25日-27日上海，abaqus高级通用技术专题培训等你来学习！ 本期课程是常用的结构有限元分析高级应用教学，对简单结构件及复杂装配体工程结构的静力学、动力学、屈曲、传热与模态分析建模建模方法进行详细讲解，涉及普遍的工程有限元线性、非线性问题，适合具有一定abaqus基础的高校学生及各企事业单位相关科研人员、工程师。 培训方式是理论讲解+软件实际操作练习+案例step by step讲解。 课外福利：除培训涉及的所有cae文件+课程资料之外，参加培训的学员可任意指定获取10个usim公众号文章中的案例cae文件。 培训价格及福利：4000元/3天，包括培训费、资料费、证书费、午餐费，现在报名返现100，两人9折，三人8.5折，更多详情请加技术邻微信客服jishulink888咨询！ |
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