
ABAQUS模拟空间飞网展开至折叠过程:初始展开态至折叠态的模拟
空间飞网折叠仿真这事挺有意思的,咱就直接开整。最近在复现某航天机构的折叠方案,发现用ABA
QUS搞这个折叠过程,关键得处理好几何非线性+接触这对冤家。先看效果:把铺开的六边形网子沿着X、Y
轴方向分别压缩50%,形成紧凑的折叠状态——这状态回头要用来当展开仿真的初始构型。
建模阶段直接上Python脚本效率最高。先画个辐射状网架结构,用WireFeature线框建模比实体单
元省事多了。这里有个取巧的点:在定义截面属性时直接给圆形截面,ABAQUS会自动处理梁单元的接触计
算。
```python
# 创建线框部件
mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__', sheetSize=200.0)
sketch = mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__']
# 绘制六边形辐射网架(具体坐标略)
...
part = mdb.models['Model-1'].Part(name='Net', dimensionality=THREE_D, type=DEFORMABL
E_BODY)
part.BaseWire(sketch=sketch)
```
材料这块别整复杂了,尼龙参数给个近似值就行。重点在接触设置——网线自接触必须开,不然折叠
时直接穿模。实测用通用接触比定义接触对更稳当,特别是当网格发生大扭曲时。
```python
# 定义自接触
mdb.models['Model-1'].ContactProperty('IntProp-1')
mdb.models['Model-1'].interactionProperties['IntProp-1'].TangentialBehavior(
formulation=FRICTIONLESS)
mdb.models['Model-1'].ContactExp(name='SelfContact', createStepName='Step-1')
mdb.models['Model-1'].interactions['SelfContact'].includedPairs.setValuesInStep(step
Name='Step-1', useAllstar=ON)
```
折叠动作分两步走比较靠谱。先压X方向,再压Y方向,每次用位移加载。注意边界条件要释放旋转自
由度,不然梁单元会出诡异的扭结。这里有个坑:动态显式分析步的时间得调,太快了容易不收敛,太慢了
计算量爆炸。
```python