节点集中质量或质量点

在ABAQUS中施加集中质量可以通过以下两种主要方法实现，具体选择取决于应用场景和需求：

一、节点集中质量（推荐用于结构分析）

1. 定义质量属性

   • 在材料属性中设置密度为0，或直接在单元定义后使用-cmass选项添加质量。

   • 对于梁类结构（如悬臂梁），若采用一致质量，密度取为m/V；若采用集中质量，自由端质量应为m/2。

2. 应用场景

   • 适用于需要精确控制质量分布且需进行时程分析的结构，如机械零件、梁柱等。

二、质量点（适用于动态分析或复杂质量分布）

1. 添加质量点

   • 在后处理模块中，通过Tools → Special → Create Point Mass添加质量点，并指定质量值和参考点。

   • 可通过Python脚本批量添加质量点，例如：

     def add_point_mass(PointMassInfo):
         a = m.rootAssembly
         for i, item in enumerate(PointMassInfo):
             RP_i = a.ReferencePoint(point=(0.0, 1000 * item, 0.0))
             refPoints_i = (a.referencePoints[RP_i.id],)
             region = a.Set(referencePoints=refPoints_i, name='Set-PM' + str(i+1))
             a.engineeringFeatures.PointMassInertia(name='Inertia-' + str(i+1), region=region, mass=item, alpha=0.0, composite=0.0)
     

   • 注意：质量点不影响刚度分析，但会影响动力学分析（如速度、动能计算）。

2. 注意事项

   • 质量点无法直接参与静力学分析，仅适用于动态分析模块（如Interaction）。

   • 若需将质量点与RBE3单元关联，需在导入时选择DCOUP3D类型，避免质量点丢失。

三、补充说明

• 集中力的施加 ：若需在面上施加均匀分布的力，可通过定义面集并添加压力边界条件实现；若为点载荷，需在节点上添加集中力。

• 模型验证 ：添加质量后，建议通过后处理模块检查质量属性（如惯性、动能）是否正确。

根据具体需求选择合适的方法，若需进一步优化模型，可结合节点集中质量与质量点的混合策略。