集中通量和热条件
在耦合热应力分析中,abaqus/explicit还为集中热通量、薄膜条件和辐射条件创建边界区域。这些载荷的边界区域规则与集中载荷的边界区域规则相同。指定边界区域类型的能力也是一样的。
边界条件
拉格朗日,滑动,欧拉边界区域可以创建通过应用运动学约束的自适应网格域的边界。如果运动边界条件应用于自适应网格区域内部的节点,这些节点将与材料在所有方向上移动(即,它们将是非自适应的),而与指定的边界区域类型无关。
使用边界条件定义拉格朗日边界区域
默认情况下,由运动学边界条件创建的边界区域将是拉格朗日。abaqus/explicit将自动识别曲面类型和点或边约束,并为每种类型创建适当的拉格朗日边界区域,如以下小节所述。
输入文件用法:
*边界,区域类型=拉格朗日量
abaqus/cae用法:在abaqus/cae中不支持使用边界条件定义的边界区域。
使用边界条件应用的表面类型约束
虽然在abaqus/explicit中边界条件总是应用于单个节点,但它们通常表示曲面上的物理约束。例如,对称条件,节点被限制在一个平面内移动,实际上是表面约束。沿边界的完全夹紧(encastre)条件也可视为曲面约束。(在自适应网格化过程中,允许节点沿着完全夹紧的边缘移动是很有意义的。)
abaqus/explicit将检查自适应网格边界并尝试创建与应用的边界条件一致的区域。目前,abaqus/explicit可以为基于曲面的约束创建边界区域:
l对称平面,
l完全夹紧平面,以及
l规定作匀速运动的平面。
图2显示了一个通过应用表面类型边界条件创建边界区域的示例。此图显示了一块具有裂纹和三个对称平面(因此,三个拉格朗日边界区域)的材料。材料不会流过任何对称平面,但自适应网格可以在每个拉格朗日边界区域内进行。这种灵活性在有显著变形的问题中通常是有帮助的。
使用边界条件套用的点或边约束一些边界条件表示点或边的约束。例如,可以在节点处指定位移。与这些节点相关联的边界区域与集中载荷产生的边界区域完全相同。
使用边界条件套用的点或边约束一些边界条件表示点或边的约束。例如,可以在节点处指定位移。与这些节点相关联的边界区域与集中载荷产生的边界区域完全相同。
使用边界条件定义滑动边界区域
与边界条件相关联的滑动边界区域可以根据自适应网格划分算法移动。由于这种行可能没有物理意义,滑动边界区域的边缘通常使用自适应网格约束固定在曲面的切线方向上。这种方法可以用来模拟刚性冲头和可变形体之间的无摩擦接触,如图10所示。
图10:使用滑动边界区域的接触模拟。
在这个例子中,冲头被一个滑动边界区域所代替,该区域中应用了一个等速边界条件“联系人'将切向网格约束应用于节点n处的边界区域的边缘(另一条边由在对称平面上自动创建的拉格朗日边界区域约束)。这个问题定义允许材料在“冲头”下方径向流动,同时保持“接触”区域的原始尺寸和位置。
abaqus/explicit不区分滑动边界区域的曲面类型约束与点或边约束。
要允许边界条件在材料上自由滑动,请创建滑动边界区域。输入文件用法:*边界,区域类型=滑动
abaqus/cae用法:在abaqus/cae中不支持使用边界条件定义的边界区域。
使用边界条件定义欧拉边界区域
为了将边界区域与材料运动解耦,创建一个欧拉边界区域并应用空间网格约束。如果没有网格约束被应用,网格的行为将像一个滑动边界区域(没有材料将流过表面)。
作为示例,可以通过使用边界条件定义欧拉边界区域来指定欧拉流入边界处的质量流率。
abaqus/explicit不区分欧拉边界区域的曲面类型约束和点或边约束。
输入文件用法:
*边界,区域类型=欧拉
abaqus/cae用法:在abaqus/cae中不支持使用边界条件定义的边界区域。
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