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这一次，我们将用 Abaqus 来模拟。刀具横向移动，罐体受到挤压、剪切，铝壳逐渐发生损伤并被切开的这个过程，同时观察罐内液体在这一过程中的响应。

注：为了简化流程，本次我们将碳酸液体改为了水。

一刀下去，看看仿真里会发生什么。

1. 模型导入与几何预处理

导入三维模型后，检查模型是否有间隙以及干涉，避免因为建模的缘故导致结果失真，在SOLIDWORKS中进行建模以及装配更加方便，将装配好的零件导入Abaqus中，易拉罐进行抽壳处理，刚性地面以及刚性刀具可在Abaqus简单建模，另外设置好对应的工作目录，本次模型的单位设置为米（m）。(高亮显示的为水）

 

 

2. 设置材料

 

本次材料设置到金属损伤相关参数的设置，以下为部分参数的设置，详细参数请查看详细视频教程。创建截面赋予到对应的部件后，进行装配。

 

 

3. 设置分析步类型

 

本次主要为动力显示分析步，时间长度为0.1，采用质量缩放，具体参数如下图所示。

 

 

4. 定义相互作用

 

相互作用模块中设置通用接触，定义接触属性（摩擦），以及刚性刀具，刚性地面。

 

5. 定义边界条件

 

在载荷模块中使用边界条件管理器，创建刚性地面的约束，在地面中心创建一个参考点，使用参考点使用全固定，约束三个方向的自由度。另外约束刚性刀具只能沿Z轴负方向水平移动，具体约束方式如下图所示，可创建相应的幅值，本次分析时间为0.1s，幅值可按下表进行设置。另设置重力方向，方向沿Y轴负方向。

 

 

6. 提交作业

 

创建作业文件名称，选择合适的核数进行运算，即可得到对应的云图或者动画。

 

从仿真结果来看，刀具切入后，罐体经历局部变形、应力集中和材料损伤，达到失效条件后发生单元删除并形成切口，罐内液体也随之产生响应。

 

这个看似简单的切割案例，实际上涉及了薄壁结构大变形、材料损伤、单元删除以及流固耦合等 Abaqus 仿真中的典型问题。

 

通过一个直观的案例，把材料从变形到失效的过程呈现出来，也能更好地理解相关仿真方法。