Abaqus Fastener

Mesh ‐Independent Fasteners 使用簡介

當我們要模擬焊接、螺栓、铆釘或是其它一些機械型式的接合時，在

Abaqus 中提供了一種很方便的點對點連結方式，它的設定可以獨立於Node

之外，我們稱為Fasteners 。Fasteners 搭配各式Connector elements 以及Beam

MPC 使用，在Connector element 上可以設定彈性、扭轉等連結特性以及連

結的破壞準則，也可以設定多層的接合，並設定接合影響的有效區域。從

6.8版之後，在Abaqus/CAE 的Interaction 模組中可以直接做Fasteners 的設

定。

Fasteners 位置的指定主要分為兩種方式，一種為Attachment

point 直接給定或是從外部檔案讀入連結點的座標位置，另一種為用Attachment

line 來設定Fasteners 位置的分佈、方向以及連結的層數；若以建立Fasteners 的方式可分為Point base 及Discrete 兩種定義方式；Point base 的方式非常適合模型中有很多Fasteners 時使用，但只適用於3D 模型，Discrete 的方式使用手動去指定Fasteners 的位置，在前處裡即可以看到Fasteners 的位置、Coupling 影響範圍以及所使用的Connector element 種類。以下分別介紹兩種Fasteners 的設定方式。

1. Point Base 設定方式

1.1 建立Connector element 以及材料之破壞參數

1.2 設定起始點與終點或設定搜尋方向，佈建出Fasteners 的位置點，Abaqus 可以自動幫我們把

這些點建立成一個Set 。

1.3 點選建立Fasteners ，選則point base 方式，在Edit Fasteners 視窗的Domain 內選擇要建

立Fasteners 的Set ，然後設定搜尋半徑以及搜尋的層數；在property 內設定連結有效的影

響半徑範圍以及所用的Connector element 種類；在Formulation 中設定連結點與有效半徑

範圍之Coupling 型式及拘束自由度。以上步驟即完成Fasteners 的設定。

設定起始點與終

點間的點數

1.4在後處裡中，可以顯示出我們所設定的Fasteners以及其影響區域如下圖所示。

2.Discrete設定方式

2.1首先建立Connector element及Fasteners佈建的點，方式與前者相同。

2.2點選建立attachment lines，依提示句手動選取前面佈建的連結點，然後用By angle的方

式分別選擇欲連結之Source surface以及Target surface，Abaqus可以自動幫我們建立Set。

2.3點選建立Fasteners，選則Discrete方式，選擇要建立Fasteners的Set，進入編輯視窗做

如下之設定即完成Fasteners設定。

3.下圖分別為用兩種方式設定所得之結果，左圖為Point base，右圖為Discrete。可以在結果中觀

察到Fasteners受力破壞分離的情況。

Reference:

Abaqus lecture: Crash

Abaqus/cae users manual: Ch 20.1