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最新abaqus建模流程——学习笔记

最新abaqus建模流程——学习笔记
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Abaqus 建模流程

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Abaqus标准版共有“部件(part)”、“材料特性(propoterty)”、“装3

配(assemble)”、“计算步骤(step)”、“交互(interaction)”、“加4

载(load)”、“单元划分(mesh)”、“计算(job)”、“后处理5

(visualization)”、“草图(sketch)”十大模块组成。

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建模方法:

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1首先建立“部件”

8

(1)根据实际模型的尺寸决定绘图区的大小,一般为模型的1.5倍,间距大9

小可以在edit菜单sketcher options选项里调整。

10

11

(2)在绘图区分别建立部件中的各个特征体,建立特征体的方法主要有挤压、12

旋转、平扫三种。同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也13

就是说不同部件中可以有同名的特征体,同名特征体可以相同也可以不同。部14

件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点(datum point)、数据15

轴(datum axis)、数据平面(datum plane)等等。选择多个元素时,可以同16

时按住shift键,或者按住鼠标左键进行窗选;如果取消对某个元素的选择可17

以同时按住ctrl键。同时按住ctrl、shift和鼠标左键(中键、右键)然后平18

移鼠标可以进行旋转(平移、缩放)。如果想修改或撤销已经完成的操作,可以19

在窗口左侧的模型树中找到此项操作,在上面点击右键,选择Edit或delete。

20

(3)编辑部件可以用部件管理器进行部件复制,重命名,删除等,部件中的

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特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立,如首先建立一个数据22

点特征体,通过数据点建立数据轴特征体,然后建立数据平面特征体,再由此23

基础上建立某一特征体,最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分24

别为子特征体,删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏。

25

(4)部件类型:

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可变形体:任意形状的,可以包含不同维数的特征(实体、表面、27

线);在荷载作用下可以变形。

28

不连续介质刚体:任意形状的;在荷载作用下不可变形。

29

解析刚体:只可以用直线、圆弧和抛物线创建的形状;在荷载作用30

下不可变形

31

欧拉部件:实体区域;定义在欧拉分析中材料可以流动的区域

32

刚体是不能够施加质量、惯性轴等特性的,建立刚体后必须给刚体指定一个33

参考点(reference point),在加载模块里对参考点施加约束和定义其运动,34

对参考点施加的荷载或运动就相当于施加给了整个刚体。除了刚形体有旋转的35

情况或者要求绕刚体中的某一轴的反力矩情况外,参考点的位置并不重要,上36

述两种情况,参考点应该位于绕其转动的轴上。在创建部件时需要指定部件的37

类型,一旦建立后就不能更改其类型。对于形状简单的刚性部件,使用解析刚38

体可以精确模拟部件的几何形状,而且可以减小计算代价,但如果刚性部件的39

几何形状较复杂,无法用解析刚体来建模,就需要使用离散刚体。

40

解析刚体不需要画网格,离散刚体需要画网格(边界由网格节点控制),且要41

在发生接触的部位划分足够细的网格,以保证不出现大的尖角。

42

创建刚体的三种方法:1.离散刚体和解析刚体;2.Interaction模块中的刚体43

约束和显示体约束,可以将变形体变为刚体;3.定义一块钢板,其属性定义弹

44

模无限大、泊松比无限小,可以模拟刚体。

45

(5)分区将部件再细分为不同的区域,区域可以用于创建几何集,还可以用46

于划分网格,一般在Assembly和Mesh模块创建可划分网格的分区效果更好。

47

(6)在修改部件几何形状时,尽量修改顶点位置或编辑尺寸,而不要创建或48

删除线段,这样可以减少对已定义的部件特征、集合和面的影响。在修改几何49

模型后,必须对原模型的截面属性、面、集合、载荷、边界条件和约束进行全50

面检查,以便确定原模型是否受到影响。

51

(7)在创建轴对称部件时,ABAQUS/CAE要求旋转轴必须是竖直方向的辅助线,52

而且轴对称部件的整个平面图都要位于旋转轴的右侧。

53

(8)ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、54

荷载等)都直接定义在几何模型上,而不是像其他前处理器那样定义在单元和55

节点上,这样在修改网格时不必重新定义材料和边界条件等模型参数。在处理56

复杂问题时,可以先简单地划分粗网格,得到初步的模拟结果,然后再在适当57

的区域细化网格。

58

一般先划分网格,这样做的好处是,往往在划分网格的过程中,会发现部件59

的几何模型需要进一步修改,例如存在过小的圆角或线段,导致不必要的细化60

网格;而经过这些修改后,已经定义好的边界条件、载荷和接触等可能变为无61

效的,需要再重新定义。

62

(9)利用Sketch模块创建独立的草图。该种方法创建的草图不与任何的部63

件相关联,可以保留,作后继使用。Sketch 约束定义了几何实体之间的逻辑关64

系,如平行、垂直、切线、一致、同心等等。

65

66

2建立材料特性

67

(1)输入材料特性参数如弹性模量、泊松比等

68

大多数实验数据常常是用名义应力和名义应变的值给出的。这时,必须69

把塑性材料的数据从名义应力/应变的值转换为真实应力/应变的值。当应变很70

小时,真实值和名义值之间差别很小,而当应变很大时,二者之间就会有明显71

的差别;因此,如果模拟的应变比较大,就一定要向ABAQUS提供合适的应力-72

应变数据,这是极为重要的。对一般多维应力状态,用屈服准则确定应力属于73

弹性还是弹塑性范围。

74

定义截面属性时,平面应力单元、平面应变单元和轴对称单元都应该定义为75

实体截面属性(*SOLID SECTION),而不是壳截面属性(*SHELL SECTION) 。

76

在进行弹塑性分析时,同样可以使用分区的方法,将部件中重要的、塑性变77

形较大的区域定义为弹塑性材料,将不重要的、几乎不发生塑性变形的区域定78

义为弹性材料,以便使分析更容易收敛,缩短计算时间。

79

尽量不要对塑性材料施加点载荷,而是根据实际情况来使用面载荷或线载荷。

80

如果必须在某个节点上施加点载荷,可以使用耦合约束来为载荷作用点附近的81

几个节点建立刚性连接,这样这些节点就会共同承担点载荷。

82

材料方向:对于壳、梁和桁架单元,局部的材料方向总是随着变形而转动。

83

对于实体单元,仅当单元中提供了非默认的局部材料方向时,它的局部材料方84

向才随着变形而转动,否则,默认的局部材料方向在整个分析中将始终保持不85

变。

86

(2)建立截面(section)特性,如均质的、各项同性、平面应力平面应变87

等等,截面特性管理器依赖于材料参数管理器

88

(3)分配截面特性给特征体,把截面特性分配给部件的某一区域就表示该区89

域已经和该截面特性相关联

90

91

3模型装配

92

在装配(assemble)模块里首先建立部件实例(part instance),一个部件93

实例可以看作部件的代表,但并不是原部件的拷贝。实例一直和原部件保持关94

联,当原部件几何形状发生变化时,实例也发生相应变化。一个装配模型可以95

包含一个部件的多个实例,在创建第一个实例时所生成的装配模型总体坐标系96

是该装配模型的一个实例。

97

同一个部件中所有特征体在装配模块中对该部件建立实例时会形成一个98

整体,选择该实例时,该实例在装配之前原部件中所有特征体都被选择了。后99

续所有模块的操作对象就是所生成的部件实例,也即装配模型中的特征体,而100

不是原来的部件。

101

对于各部件的实例,可以在view菜单assembly display options选项里选102

择instance标签对现有的各实例决定其是否显示在当前视窗中,这一功能对选103

择视窗中的对象很有帮助。

104

(1)部件实例有独立的和非独立的两种,缺省状态是非独立实例。

105

(2)在交互模块、加载模块和单元划分模块里操作的对象都是装配模型中各106

个部件实例。

107

(3)创建了一个部件实例后,ABAQUS需要生成一个装配体的总体坐标系定位108

该实例,该装配体的总体坐标系与部件的总体坐标系是两个不同的坐标系。创109

建部件基特征体时的绘图(sketch)坐标原点与装配体的总体坐标系原点重合,110

并且xy坐标平面和装配体总体坐标系xy平面平行。创建了第一个实例后,111

ABAQUS定位该实例的方法就是将该实例基特征体的坐标原点(绘制平面草图的112

坐标原点)与装配体总体坐标系原点重合。

113

(4)定位各个部件实例

114

常见的定位标准包括:平行面、面对面、平行边、边对边、共轴、点重115

合、坐标系平行、接触。各定位标准之间互不影响,可以用新的定位标准替换

116

原定位标准。箭头指向相同的方向。

117

每一个定位标准都作为装配模型的特征体而保存,可以在特征体管理器里进118

行编辑。

119

(5)集和面

120

如果当前的功能模块是Assembly、Interaction、Load或Mesh(处在为装配121

件划分网格的状态下),则使用主菜单Tools定义的面或集合是属于整个装配间122

的;而如果当前的功能模块式Part或Mesh(处在为部件划分网格的状态下),123

则使用主菜单Tools定义的面或集合只是属于此部件,不能在Assembly、124

Interaction 或Load 功能模块中使用。因此,创建集合或面时,要注意首先选125

择正确的功能模块(恰当的做法是在需要的模块中建立集和面)。

126

在定义约束、边界条件、载荷、接触或场变量等模型参数时,都应事先定义127

相应的集合和面,并给出容易识别的名称,这样在建立复杂模型时,会大大降128

低出错的可能性。

129

130

4设置分析步(step)

131

5(1)对模型施加荷载和边界条件之前或者定义模型的接触问题之132

前,必须定义不同的分析步骤。然后可以指定在哪一步施加荷载,在哪一步133

施加边界条件,哪一步确定相互关联。

134

6(2) CAE缺省地创建初始步(initial)

135

7分析步创建完成后会自动生成输出结果管理器

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8(3 )输出结果要求

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9 ABAQUS求解器通常计算每一个增量步的许多变量值,而往往我138

们只对其中某一小部分计算数据感兴趣,软件提供了指定要输出到计算结果139

数据库中的某些变量结果的功能。输出要求包括以下一些信息:

140

10(a)所需要的变量或者变量分量;

141

11(b)模型中某一特定区域和积分点的计算结果;

142

12(c)写到计算结果数据库中各变量值的写入频率;

143

建立了第一分析步后,CAE缺省地选择和相应的分析过程中输出变量集。缺144

省的情况下,CAE输出模型中每个节点或积分点的计算值。

145

在一般分析步中,载荷必须以总量而不是以增量的形式给定。例如,如果在146

分析步1中有一个10kN的集中载荷,而在分析步2中此载荷变为40kN,那么在147

这两个分析步中,对载荷的定义应该分别是10kN和40kN,而不是10kN和30kN。148

149

场变量输出(field)和历程输出(history)

150

(a)场变量输出:

151

在通常情况下,用于绘制模型的变形、云图和X–Y图,由于ABAQUS 152

生成的实时输出结果数据库文件都很大,因此可以通过修改输出要求来限制153

结果数据库的大小。

154

(b)历程输出:

155

ABAQYUS对模型中指定点产生历程输出数据。使用后处理模块在XY 156

坐标系中查看历史输出结果。结果的输出频率依赖于如何使用计算生成的各157

种数据,输出频率可以很高。可以建立历史输出要求,通过该要求限制历史158

输出频率。在建立历史输出要求时可以指定某一个独立的变量写入输出结果159

数据库。

160

通用分析步(general step)和线性摄动分析步(linear 161

perturbation step)

162

分析步包括通用步和线性摄动步两大类,当在已有的分析步中插入163

新的通用分析步或者线性摄动分析步时,其上一个分析步相应的输出结果要164

求会自动传递给该分析步。如果删除一个分析步,相应的结果输出要求以及165

其后由该步传递的各分析步的输出结果要求都将被删除。如果某一个分析步166

没有相应的结果输出要求,在计算模块(job)里生成输入文件时将会给出警167

告。

168

(1)通用分析步

ABAQUS有限元软件基本操作说明.

Abaqus仿真分析操作说明 1.单位一致性(未列出参照国际单位) 长度:米(m) 力:牛(N) 质量:千克(kg) 时间:秒(s) 强度(压力):帕(Pa) 能量:焦耳(J) 密度:千克/立方米(kg/m3) 加速度:米/平方秒(m/s2) 2.模型(part)的建立 首先用三维绘图软件(CAD、PROE、SOLIDEDGE、SOLIDWORKS等)将模型画好。 3.模型(part)导入ABAQUS软件 ①将模型另存为sat或stp(step),示意图如下; 文件名最好存为英文字母。 ②模型另存为sat或stp(step)格式后,到“选项”进行设置,设置完成后将模型另存 好(存放位置自设,能找到就好),示意图如下;

③打开已经安装好的ABAQUS 软件,选中左上角“文件→导入→部件” ,示意图如下; 双击

4.模型(part)的参数设置和定义 到上面这一步骤,模型导入已经完成,接下来就是一些参数的设置和分析对象的定义。 具体的分析步骤按照下图所示一步一步完成即可。 (1) (2) (3) (4) (6) (5) (7)

(1) “属性”步完成材料的定义。具体参数设置见下图: 1.双击“创建材料” 2.自定义名称 3.自定义材料描述 4.在“通用”下双击“密度”进行参数设置 5.输入材料密度,单位kg/m 3。

6.在“力学”下双击“弹性”进行参数设置。 7.输入材料杨氏模量(Pa)和泊松比(无单位),单击“确定”完成参数设置。

8.双击“创建截面”,“类别”和“类型”默认。 9.单击“继续”。 10.参数默认,单击“确定”。

abaqus系列教程-13ABAQUSExplicit准静态分析

13 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit 在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型成为很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。关于隐式与显式过程的详细比较请参见第2.4节“隐式和显式过程的比较”。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态(Quasi-static)分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时,在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应(蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性)的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 13.1 显式动态问题类比 为了使你能够更直观地理解在缓慢、准静态加载情况和快速加载情况之间的区别,我们应用图13-1来类比说明。

abaqus复合材料

复合材料不只是几种材料的混合物。它具有普通材料所没有的一些特性。它在潮湿和高温环境,冲击,电化学腐蚀,雷电和电磁屏蔽环境中具有与普通材料不同的特性。 复合材料的结构形式包括层压板,三明治结构,微模型,编织预成型件等。 复合材料的结构和材料具有同一性,并且可以在结构形成时同时确定材料分布。它的性能与制造过程密切相关,但是制造过程很复杂。由于复合结构不同层的材料特性不同,复合结构在复杂载荷作用下的破坏模式和破坏准则是多种多样的。 在ABAQUS中,复合材料的分析方法如下 1,造型 它的结构形式决定了它的建模方法,并且可以使用基于连续体的壳单元和常规壳单元。复合材料被广泛使用,但是复合材料的建模是一个困难。铺设复杂的结构光需要一个月 2,材料

使用薄片类型(层材料)建立材料参数。材料参数可以工程参数的形式给出,或者材料强度数据可以通过子选项给出。这种材料仅使用平面应力问题。 ABAQUS可以通过两种方式定义层压板:复合截面定义和复合层压板定义 复合截面定义对每个区域使用相同的图层属性。这样,我们只需要建立壳体组合即可将截面属性分配给二维(在网格中定义的常规壳体元素)或三维(三维的大小应与壳体中给定的厚度一致)。基于网格中定义的连续体的壳单元) ABAQUS复合材料分析方法介绍 复合叠加定义是由复合布局管理器定义的,它主要用于在模型的不同区域中构造不同的层。因此,应在定义之前对区域进行划分,并且应将不同的层分配给不同的区域。可以根据常规外壳的元素和属性进行定义。 传统的壳单元定义了每个层的厚度,并将其分配给二维模型。应该给基于连续体的壳单元或实体单元提供3D模型(厚度是相对于单元长度的系数,因此厚度方向可以分为一层单元)。

abaqus复合材料薄壁圆筒建模流程

1,建立模型Part Module :类型三维,solid,旋转;按尺寸绘图,done,设置旋转角此处为360度。 2,建立参考面,将圆筒分成两半 3,Assembly Module :类型Independent 分区partition截面 4,Mesh module : 点击remove空二,选择cells消隐分区 X Select entities to remove: Cells Undo 撒种子时,需要分几层就在边缘上撒多少个种子,在每条边上尽量都撒相同数量的种子, 生成结构网格,生成的网格才比较规整。 (注意,此处的mesh,对象为assembly,而不是part) 生成网格后,Mesh: Create Mesh Part Module I- Mesh * Model:j Model-1 abject: * Awembly Part「 4,Job Module : Create Job,例如job-007-01,运行生成job-007-01.inp 文件,保存成007-01.cae 文件。 5,File: New打开新窗口

6,File: Import : Model 选择job-007-01.inp 打开 7,Mesh Module: Tools: Surface manager: create: by angle 定义surface 集合 Tools: Set manager: create: Element: by angle 定义Element 集合 用以下三个命令操作,选择恰当的面。 丄i Select the Entity Closest to the Screen, ---- Select From Exterior En tities '包i 一 J Select From Interior Entities (左键点击第二个图标不放拖出即可) 注:定义Element集合时,可以从外到内,定以一层后,在display中--- -:把定义的那层remove掉再定义下面一层。 8,Mesh: Edit :Mesh : Mesh Offset (create solid layers): Surfaces (选择相应的面):Total thickness定义厚度,生成cohesive单元,把其之前定义的几层surface,都生成cohesive单丿元。 9,Mesh: Element type :对cohesive 单元,Family 选择Cohesive,对其他单元,Family 选择3D Stress;对于静态运算,Element Library选择Standard,对于动态(显式)运算,Element Library 选择Explicit。 10,Property: Create Material: jiti (材料名字):Mechanical : Elastic: Type: Isotropic =tdrt Matetial 邑 M<)terial-jiti Description; NLrnnb?r of field v-arid4)l?:0 ' Moduli tme scale [forvi&ctwlKlicrty^ Long-term No compr-eision 3 Nc Datia Voungi'i P鈕1刖n1* 1 4D0C Create Material: xianwei (材料名字):Mechanical : Elastic : Type : Isotropic

Abaqus中复合材料的累积损伤与失效

纤维增强材料的累积损伤与失效:Abaqus拥有纤维增强材料的各向异性损伤的建模功能(纤维增强材料的损伤与失效概论,19.3.1节)。假设未损伤材料为线弹性材料。因为该材料在损伤的初始阶段没有大量的塑性变形,所以用来预测纤维增强材料的损伤行为。Hashin标准最开始用来预测损伤的产生,而损伤演化规律基于损伤过程和线性材料软化过程中的能量耗散理论。 另外,Abaqus也提供混凝土损伤模型,动态失效模型和在粘着单元以及连接单元中进行损伤与失效建模的专业功能。 本章节给出了累积损伤与失效的概论和损伤产生与演变规律的概念简介,并且仅限于塑性金属材料和纤维增强材料的损伤模型。 损伤与失效模型的通用框架 Abaqus提供材料失效模型的通用建模框架,其中允许同一种的材料应用多种失效机制。材料失效就是由材料刚度的逐渐减弱而引起的材料承担载荷的能力完全丧失。刚度逐渐减弱的过程采用损伤力学建模。 为了更好的了解Abaqus中失效建模的功能,考虑简单拉伸测试中的典型金属样品的变形。如图19.1.1-1中所示,应力应变图显示出明确的划分阶段。材料变形的初始阶段是线弹性变形(a-b段),之后随着应变的加强,材料进入塑性屈

服阶段(b-c段)。超过c点后,材料的承载能力显著下降直到断裂(c-d段)。最后阶段的变形仅发生在样品变窄的区域。C点表明材料损伤的开始,也被称为损伤开始的标准。超过这一点之后,应力-应变曲线(c-d)由局部变形区域刚度减弱进展决定。根据损伤力学可知,曲线c-d可以看成曲线c-d‘的衰减,曲线c-d‘是在没有损伤的情况下,材料应该遵循的应力-应变规律曲线。 图19.1.1-1 金属样品典型的轴向应力-应变曲线 因此,在Abaqus中失效机制的详细说明里包括四个明显的部分: ●材料无损伤阶段的定义(如图19.1.1-1中曲线a-b-c-d‘) ●损伤开始的标准(如图19.1.1-1中c点) ●损伤发展演变的规律(如图19.1.1-1中曲线c-d) ●单元的选择性删除,因为一旦材料的刚度完全减退就会有单元从计算中移除 (如图19.1.1-1中的d点)。 关于这几部分的内容,我们会对金属塑性材料(金属塑性材料的损伤与失效概论,19.2.1节)和纤维增强材料(纤维增强符合材料的损伤与失效概论,19.3.1节)进行分开讨论。

ABAQUS中Cohesive单元建模方法

复合材料模型建模与分析 1. Cohesive单元建模方法 1.1 几何模型 使用内聚力模型(cohesive zone)模拟裂纹的产生和扩展,需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。建立cohesive层的方法主要有: 方法一、建立完整的结构(如图1(a)所示),然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元,用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点,并以此传递力和位移。 方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型,通过“tie”绑定约束,使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调,如图1(b)所示。 (a)cohesive单元与其他单元公用节点(b)独立的网格通过“tie”绑定 图1.建模方法 上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效,第一种方法划分网格比较复杂;第二种方法赋材料属性简单,划分网格也方便,但是装配及“tie”很繁琐;因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。 1.2 材料属性 应用cohesive单元模拟复合材料失效,包括两种模型:一种是基于traction-separation描述;另一种是基于连续体描述。其中基于traction-separation 描述的方法应用更加广泛。 而在基于traction-separation描述的方法中,最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性

降低软化阶段。 注意图中纵坐标为应力,而横坐标为位移,因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive 单元的刚度。曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。因此在定义cohesive 的力学性能时,实际就是要确定上述本构模型的具体形状:包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率,或者最终失效时单元的位移。常用的定义方法是给定上述参数中的前三项,也就确定了cohesive 的本构模型。Cohesive 单元可理解为一种准二维单元,可以将它看作被一个厚度隔开的两个面,这两个面分别和其他实体单元连接。Cohesive 单元只考虑面外的力,包括法向的正应力以及XZ ,YZ 两个方向的剪应力。 下文对cohesive 单元的参数进行阐述,并介绍参数的选择方法。 图2. 双线性本构模型 1.2.1 Cohesive 单元的刚度 基于traction-separation 模型的界面单元的刚度可以通过一个简单杆的变形公式来理解 PL AE δ= (1) 其中L 为杆长,E 为弹性刚度,A 为初始截面积,P 为载荷。公式(1)又可以写成 S K δ= (2) 其中S P A =为名义应力,K E L =为材料的刚度。 为了更好的理解K ,我们把K E L =写成: 1E E L E L K L L ===' (3)

Abaqus_CAE基础培训实例教程

我们将通过ABAQUS/CAE完成上图的建模及分析过程。 首先我们创建几何体 一、创建基本特征: 1、首先运行ABAQUS/CAE,在出现的对话框内 选择Create Model Database。 2、从Module列表中选择Part,进入Part模块 3、选择Part→Create来创建一个新的部件。在 提示区域会出现这样一个信息。 4、CAE弹出一个如右图的对话框。将这个部件 命名为Hinge-hole,确认Modeling Space、Type和Base Feature的选项如右图。 5、输入200作为Approximate size的值。点击 Continue。ABAQUS/CAE初始化草图,并显示格子。 6、在工具栏选择Create Lines: Rectangle(4 Lines) ,在提示栏出现如下的提示后,输入(20,20)和 7、在提示框点击OK按钮。CAE弹出 Edit Basic Extrusion对话框。 8、输入40作为Depth的数值,点击 OK按钮。 二、在基本特征上加个轮缘 1、在主菜单上选择Shape→Solid→Extrude。 2、选择六面体的前表面,点击左键。 3、选择如下图所示的边,点击左键。

4、如右上图那样利用图标创建三条线段。 5、在工具栏中选择Create Arc: Center and 2 Endpoints 6、移动鼠标到(40,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(40,20)再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(40,20),这时你可以看到在这两个点之间出现一个半圆,点击左键完成这个半圆。 7、在工具栏选择Create Circle: Center and Perimeter 8、将鼠标移动到(40,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(50,0.0)点击左键。 9、从主菜单选择Add→Dimension→Radial,为刚完成的圆标注尺寸。 10、选择工具栏的Edit Dimension Value图标 11、选择圆的尺寸(10)点击左键,在提示栏输入12,按回车。再次点击Edit Dimension Value, 退出该操作。 12、点击提示栏上的Done按钮。 13、在CAE弹出的Edit Extrusion对话框内输入20作为深度的值。CAE以一个箭头表示拉伸的方向,点击Clip可改变这个方向。点击OK,完成操作。 三、创建润滑孔 1、进入Sketch模块,从主菜单选择Sketch→Create, 命名为Hole,设置200为Approximate Size的值,点击Continue。 2、创建一个圆心在(0,0),半径为3圆,然后点击 Done,完成这一步骤。 3、回到Part模块,在Part下拉菜单中选择Hinge-hole。 4、在主菜单中选择Tools→Datum,按右图所示选择对 话框内的选项,点击Apply。 5、选择轮缘上的一条边,见下图,参数的值是从0到1, 如果,箭头和图中所示一样就输入0.25,敲回车,否则就输入 0.75。ABAQUS/CAE在这条边的1/4处上创建一个点。 6、创建一个基线,在Create Datum对话框内选择Axis,

ABAQUS初学者使用算例复习进程

ABAQUS/CAE实例教程 我们将通过ABAQUS/CAE完成上图的建模及分析过程。 首先我们创建几何体 一、创建基本特征: 1、首先运行ABAQUS/CAE,在出现的对话框内 选择Create Model Database。 2、从Module列表中选择Part,进入Part模块 3、选择Part→Create来创建一个新的部件。在 提示区域会出现这样一个信息。 4、CAE弹出一个如右图的对话框。将这个部件 命名为Hinge-hole,确认Modeling Space、Type和Base Feature的选项如右图。 5、输入200作为Approximate size的值。点击 Continue。ABAQUS/CAE初始化草图,并显示格子。 6、在工具栏选择Create Lines: Rectangle(4 Lines) ,在提示栏出现如下的提示后,输入(20,20)和 (-20,-20),然后点击3键鼠标的中键(或滚珠)。 7、在提示框点击OK按钮。CAE弹出 Edit Basic Extrusion对话框。 8、输入40作为Depth的数值,点击 OK按钮。 二、在基本特征上加个轮缘 1、在主菜单上选择Shape→Solid→Extrude。 2、选择六面体的前表面,点击左键。 3、选择如下图所示的边,点击左键。

4、如右上图那样利用图标创建三条线段。 5、在工具栏中选择Create Arc: Center and 2 Endpoints 6、移动鼠标到(40,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(40,20)再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(40,20),这时你可以看到在这两个点之间出现一个半圆,点击左键完成这个半圆。 7、在工具栏选择Create Circle: Center and Perimeter 8、将鼠标移动到(40,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(50,0.0)点击左键。 9、从主菜单选择Add→Dimension→Radial,为刚完成的圆标注尺寸。 10、选择工具栏的Edit Dimension Value图标 11、选择圆的尺寸(10)点击左键,在提示栏输入12,按回车。再次点击Edit Dimension Value,退出该操作。 12、点击提示栏上的Done按钮。 13、在CAE弹出的Edit Extrusion对话框内输入20作为深度的值。CAE以一个箭头表示拉伸的方向,点击Clip可改变这个方向。点击OK,完成操作。 三、创建润滑孔 1、进入Sketch模块,从主菜单选择Sketch→Create, 命名为Hole,设置200为Approximate Size的值,点击Continue。 2、创建一个圆心在(0,0),半径为3圆,然后点击 Done,完成这一步骤。 3、回到Part模块,在Part下拉菜单中选择Hinge-hole。 4、在主菜单中选择Tools→Datum,按右图所示选择对 话框内的选项,点击Apply。 5、选择轮缘上的一条边,见下图,参数的值是从0到1, 如果,箭头和图中所示一样就输入0.25,敲回车,否则就输入 0.75。ABAQUS/CAE在这条边的1/4处上创建一个点。 6、创建一个基线,在Create Datum对话框内选择Axis,

Abaqus基本操作中文教程

Abaqus基本操作中文教程

目录 1 Abaqus 软件基本操作 .................... 常用的快捷键 .......................... 单位的一致性 .......................... 分析流程九步走 ....................... 几何建模(Part) ..................... 属性设置(Property) ................... 建立装配体(Assembly) ................... 定义分析步(Step) ................... 相互作用(In teracti on................ ) 载荷边界(Load) ..................... 划分网格(Mesh) .................. 作业(Job) ...................... 可视化(Visualization )................. 1 Abaqus软件基本操作 常用的快捷键 「旋转模型一Ctrl+Alt+ 鼠标左键 于平移模型一Ctrl+Alt+鼠标中键 " 缩放模型一Ctrl+Alt+ 鼠标右键 单位的一致性 CAE软件其实是数值计算软件,没有单位的概念,常用的国际单位制如下表1所示,建议采用SI (mm)进行建模。

国际单位制 SI (m) SI (mm) 「长度 m mm 力 N N 质量 kg t 时间 s s 应力 2 Pa (N/m ) 2 MPa (N/mm) 质量密度 kg/m 3 3 t/mm 加速度 m/s 2 mm/s 例如,模型的材料为钢材,采用国际单位制 SI (m )时,弹性模量为 m,重力加速度m/s 2 ,密度为7850 kg/m 3,应力Pa;采用国际单位制SI (mm ) 时,弹性模量为 口金 重力加速度 9800 mm/s 2 ,密度为7850e-12??T/mm 5, 应力MPa 分析流程九步走 几何建模(Part 属性设置(Property ) 建立装配体(Assembly ) T 定义分析步(Step ) T 相互作用 (Interaction )宀载荷边界(Load ) T 划分网格 (Mesh )T 作业(Job )T 可视化(Visualization ) ' 以上给出的是软件 ! 常规的建模和分析的流 程,用户可以根据自己 ;的建模习惯进行调整。 I 另外,草图模块可以进 !行参数化建模,建议用 」户可以参考相关资料进--- 几何建模(Part ) 关键步骤的介绍: 部件(Part )导入 Pro/E 等CAD 软件建好的模型后,另存成 iges 、sat 、step 等格式; 然后导入Abaqus 可以直接用,实体模型的导入通常采用 sat 格式文件导 謝t fti5 忧化 fkit 可泯忧

abaqus系列教程 多步骤分析

11 多步骤分析 ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。回顾术语载荷(load)在ABAQUS中的一般性含义,载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情;例如:非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。在某些情况下载荷可能相对简单,如在结构上的一组集中载荷。在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂,例如,在某一时间段内,不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分,或载荷的幅值是随时间变化的函数。采用术语载荷历史(load history)以代表这种作用在模型上的复杂载荷。 在ABAQUS中,用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步(step)。每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段,在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。在每一个分析步中,用户必须指定响应的类型,称之为分析过程,并且从一个分析步到下一个分析步,分析过程也可能发生变化。例如,可以在一个分析步中施加静态恒定载荷,有可能是自重载荷;而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤;但是,在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。为了组合一系列的隐式和显式分析步,可以应用结果传递或输入功能。在ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)第7.7.2节“Transfering results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。而本指南不做进一步的讨论。 ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类:线性扰动(linear perturbation)和一般性分析(general)。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步;而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。对于两种情况的载荷条件和“时间”定义是不相同的,因而,从每一种过程得到的结果必须区别对待。 在一般分析过程中,即一般分析步(general step),模型的响应可能是非线性的或者是线性的。而在采用扰动过程的分析步中,即称为扰动分析步(perturbation step),响应只能是线性的。ABAQUS/Standard处理这个分析步作为由前面的任何一般分析步创建的预加载、预变形状态的线性扰动(即所谓的基本状态(base state));ABAQUS 的线性模拟功能比之单纯线性分析的程序是更加广义的。

abaqus实例详细过程(铰链)

算例二铰链 一、创建部件 1、进入部件模块。。点击创建部件。 命名为Hinge-part,其他的选项选择如右下图所示。点击 “继续”,进入绘图区。 2、点击,在绘图区绘一个矩形。再点击,将尺寸改为 0.04*0.04。单击鼠标中键。 3、在弹出的对话框中输入0.04作为拉伸深度。点击”确定”。 4、点击创建拉伸实体,点击六面体的一个面,以及右侧的边。进入到绘图区域。 5、如下图那样利用创建三条线段。利用将两条横线都改为0.02mm长。 6、选择,做出半圆。 7、点击,以半圆的圆心为圆心,做圆。 8、点击为圆标注尺寸。输入新尺寸0.01。 9、在弹出的对话框里输入拉伸深度为0.02,拉伸方向:翻转。点击“确定”。 10、在模型树的部件里,选择圆孔部件。右击,编辑。将内孔直径改为0.012.。确定。

创建润滑孔 1、进入草图模块。创建名为hole的草图。如右图所示。单击“继续”。 2、单击做一个直径为0.012的圆。单击鼠标中键。进入部件模块。 3、选择主菜单栏的工具→基准。对话框选择格式如下图所示。 选择半圆形边。参数设为0.25。。单击中键,点就建好了。软件提示选择一个轴。那么,我们就创建一个基准轴。如上图右侧所示。选择刚刚建好的那一点以及圆孔的中心,过这两点创建一个轴。再在基准处点击如下图所示,选择刚刚建好的点和轴,那么面也就建好了。

4、点击,视图左下角的显示区显示,选择上一步中创建的基准面,再选一个边。如图所示。进入绘图区。 6、导入之前绘制的小润滑孔hole。利用将孔移植所需位置。单击中键。选择正确的翻 转方向。对话框按右下图设置。确定。 7、将部件的名称改成hinge-hole,并复制一个命名为hinge-solid。 将hinge-solid的模型树张开,删除其下的特征,即该部件不带孔。 8、创建第三个部件:刚体销。 点击创建部件按钮,命名为pin,解析刚体,旋转壳。具体见下图所示。单击“继 续”,在出现的旋转轴右侧画一条垂直向下的直线。用将该直线的长度改为0.06,与旋转轴的距离为0.012,点击确定,界面出现旋转之后的销。

复合材料ABAQUS分析 精讲版

复合材料Abaqus仿真分析——精讲版 本文以一个非常简单的复合材料层合板为例,应用Abaqus/CAE对其进行线性静态分析。一块边长为254mm的方形两层层合板,两层厚度均为2.54mm,第一层铺层角45°,第二层铺层角-45°;板的四边完全固支,板的上表面受到689.4kpa的压强。各单层的材料相同,材料属性如下: E1=276GPa,E2=6.9GPa,E3=5.2GPa,γ12=0.25,G12=3.4GPa,G13=3.4GPa,G23=3.4G。 定义模型的几何形状 创建一个具有平面壳体单元基本特征的三维变形体,在草图环境绘制板的几何形状如下图:

定义材料属性和局部材料方向 Create coordinate system

定义局部坐标系,对于像本例这样的简单几何体,本可以不用另外建立局部坐标系,但笔者还是在本例中用了局部坐标系,主要是考虑到以后再复杂问题中会经常用到这一方法。 创建铺层 或者使用菜单栏

此处使用全局坐标系

使用用户自定义坐标系 Rotation angle depends on the coordinate system defined by user. Par example, if x-axe in the user defined system is parallel to the direction of fiber; we should replace the angles by 0 and 90. 使用全局坐标系和局部坐标系的区别在下面这一步可以查看 如果使用全局坐标系,会有方向指示,如果使用用户自定义坐标系,在层中没有方向指示可以通过’工具——查询’来检查铺层(Tool ---- Q uery----ply stack plot) Case 1 全局坐标系

(完整版)Abaqus操作说明

1、创建部件: Step1:执行Part/Create命令,或者单击左侧工具箱区域中的(create part)按钮,弹出如图1-1所示的Create Part对话框。在Name(部件名称)后面输入foundation,将Modeling Space(模型所在空间)设为2D Planar(二维平面),Type (类型)设为Deformable(可变形体),Base Feature(基本特征)设为Shell(壳)。单击Continue按钮退出Create Part对话框。ABAQUS/CAE自动进入绘图(Sketcher)环境。 图1-1 Step2:选择绘图工具框右上方的创建矩形工具,在窗口底部的提示区 显示“Pick a starting corner for the rectangle—or enter X,Y”,输入坐标(0,0),按下Enter键,在窗口底部的提示区显示“Pick the opposite corner for the rectangle—or enter X,Y”,输入(45.5,20),按下Enter键。单击Done,创建part 完成,如图1-2。

图1-2 Step3:单击左侧工具箱区域中的,弹出如图1-3的窗口。应用或 功能将groundwork(基础)在foundation的位置绘制出来,点击Done,返回图1-4所示窗口 图1-3 图1-4 Step4:执行Tools-Set-Create弹出如图1-5的Create Set对话框,在Name后

面输入all,点击Continue,将整个foundation模块选中如图1-6所示,点击Done,完成集合all的创建。以相同的操作,将图1-4中的小矩形区域创建Name为remove 的集合。 图1-5 图1-6 以相同的方式分别创建名称为:groundwork,retaining,backfill的part,依次如图1-7,1-8,1-9所示。并分别创建于part名称相同的集合。 图1-7

ABAQUS教材学习:入门手册

ABAQUS教材:入门使用手册 一、前言 ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一,具有惊人的广泛的模拟能力。它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。可以进行结构的静态与动态分析,如:应力、变形、振动、冲击、热传递与对流、质量扩散、声波、力电耦合分析等;它具有丰富的单元模型,如杆、梁、钢架、板壳、实体、无限体元等;可以模拟广泛的材料性能,如金属、橡胶、聚合物、复合材料、塑料、钢筋混凝土、弹性泡沫,岩石与土壤等。 对于多部件问题,可以通过对每个部件定义合适的材料模型,然后将它们组合成几何构形。对于大多数模拟,包括高度非线性问题,用户仅需要提供结构的几何形状、材料性能、边界条件、荷载工况等工程数据。在非线性分析中,ABAQUS能自动选择合适的荷载增量和收敛准则,它不仅能自动选择这些参数的值,而且在分析过程中也能不断调整这些参数值,以确保获得精确的解答。用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题的数值求解过程。 1.1 ABAQUS产品 ABAQUS由两个主要的分析模块组成,ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。前者是一个通用分析模块,它能够求解广泛领域的线性和非线性问题,包括静力、动力、构件的热和电响应的问题。后者是一个具有专门用途的分析模块,采用显式动力学有限元格式,它适用于模拟短暂、瞬时的动态事件,如冲击和爆炸问题,此外,它对处理改变接触条件的高度非线性问题也非常有效,例如模拟成型问题。 ABAQUS/CAE(Complete ABAQUS Environment) 它是ABAQUS的交互式图形环境。通过生成或输入将要分析结构的几何形状,并将其分解为便于网格划分的若干区域,应用它可以方便而快捷地构造模型,然后对生成的几何体赋予物理和材料特性、荷载以及边界条件。ABAQUS/CAE具有对几何体划分网格的强大功能,并可检验所形成的分析模型。模型生成后,ABAQUS/CAE可以提交、监视和控制分析作业。而Visualization(可视化)模块可以用来显示得到的结果。 1.2 有限元法回顾 任何有限元模拟的第一步都是用一个有限元(Finite Element)的集合

abaqus复合材料

复合材料不仅仅是几种材料的混合物。它有一些普通材料所没有的特性。它在潮湿和高温环境、冲击、电化学腐蚀、雷电和电磁屏蔽环境中具有不同于普通材料的特性。 复合材料的结构形式包括层板、夹层结构、微模型、机织预制件等。 复合材料的结构和材料是相同的,并且在结构形成时可以同时确定材料的分布。它的性能与制造过程密切相关,但制造过程非常复杂。由于复合材料结构不同层的材料性能不同,复合材料结构在复杂荷载作用下的破坏模式和破坏准则也各不相同。 在ABAQUS中,复合材料的分析方法如下 1建模 其结构形式决定了其建模方法,可以采用基于连续介质的壳单元和常规壳单元。复合材料应用广泛,但复合材料的建模是一个难点。制作复杂的结构光需要一个月的时间2材料 使用“图纸类型”(图层材质)来建立材质参数。材料参数可以以工程参数的形式给出,也可以通过子选项给出材料强度数据。这种材料只使用平面应力问题。

ABAQUS可以用两种方式定义层压板:复合材料截面定义和复合材料层压板定义复合剖面定义对每个区域使用相同的图层特性。这样,我们只需要创建一个壳组合,将截面属性指定给二维(在网格中定义的常规壳元素)或三维(三维的大小应与壳中给定的厚度一致)。基于网格中定义的连续体的壳单元) ABAQUS复合分析方法简介 复合覆盖定义由复合布局管理器定义,主要用于在模型的不同区域构造不同的层。因此,在定义之前应该先划分区域,并将不同的层分配给不同的区域。它可以根据常规shell的元素和属性进行定义。 传统的壳单元定义每个层的厚度并将其分配给二维模型。根据单元的厚度可以将单元划分为三维单元的厚度方向。 提示:堆栈参考坐标系(放置方向)的定义和每个堆栈坐标系(图层方向)的定义。定义正确的图层角度、图层厚度和图层顺序。ABAQUS无法分析单个层的法向变化超过

abaqus系列教程11多步骤分析 (1)

11多步骤分析 ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。回顾术语载荷(load)在ABAQUS中的一般性含义,载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情;例如:非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。在某些情况下载荷可能相对简单,如在结构上的一组集中载荷。在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂,例如,在某一时间段内,不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分,或载荷的幅值是随时间变化的函数。采用术语载荷历史(load history)以代表这种作用在模型上的复杂载荷。 在ABAQUS中,用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步(step)。每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段,在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。在每一个分析步中,用户必须指定响应的类型,称之为分析过程,并且从一个分析步到下一个分析步,分析过程也可能发生变化。例如,可以在一个分析步中施加静态恒定载荷,有可能是自重载荷;而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤;但是,在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。为了组合一系列的隐式和显式分析步,可以应用结果传递或输入功能。在ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)第results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。而本指南不做进一步的讨论。 ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类:线性扰动(linear perturbation)和一般性分析(general)。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步;而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。对于两种情况的载荷条件和“时间”定义是不相同的,因而,从每一种过程得到的结果必须区别对待。 在一般分析过程中,即一般分析步(general step),模型的响应可能是非线性的或者是线性的。而在采用扰动过程的分析步中,即称为扰动分析步(perturbation step),响应只能是线性的。ABAQUS/Standard处理这个分析步作为由前面的任何一般分析步创建的预加载、预变形状态的线性扰动(即所谓的基本状态(base state));ABAQUS 的线性模拟功能比之单纯线性分析的程序是更加广义的。

ABAQUS复合材料仿真到底有多强

ABAQUS 复合材料仿真到底有多强 复合材料具有制造工艺简单、重量轻、比强度高、比刚度大、耐腐蚀等特点,因而其在航空航天、汽车、船舶等领域,都有着广泛的应用。复合材料的大量应用对分析技术提出新的挑战。 Abaqus 针对复合材料的应用有许多独特的优势,包括前后处理建模、静强度分析(包括稳定性分析)、热分析、碰撞分析、失效分析、以及断裂分析等。 一、复合材料固化成型复合材料热固化的过程,可以认为是复合材料预浸料经历一系列温度变化的热固耦合过程。典型的温度变化过程为:由室温升温30分钟到185C,保持1个小时,继续升温到195C,保持2个小时,然后降温到70C以下。整个过程可以采用热固耦合分析,由于基体材料和纤维增强材料的热膨胀系数不一样,一系列的温度变化导致热应力产生,致使结构发生翘曲变形。 下图表示的是采用Abaqus 中的热固耦合功能分析某复合材料结构在热固化后结构发生变形。二、复合材 料后屈曲行为模拟 许多情况下复合材料层合板的屈曲以及后屈曲 行为是要重点考虑的。Abaqus/Standard 中Buckling 和Riks 分析步能够很好的模拟屈曲行为。三、Abaqus 中复合材料的失效准则和损伤模型 Abaqus 中的复合材料失效准则主要有:

U MSTRS 最大应力理论失效准则 U TSAIH Tsai -Hill 理论失效准则 U TSAIW Tsai -Wu 理论失效准则 U AZZIT Azzi -Tsai-Hill 理论失效 准则 U MSTRIN 最大应变理论失效准则 四、Abaqus 中复合材料分层破坏的模拟 复合材料的分层破坏是很严重的失效形式。如何有效的模拟复合材料的分层破坏,是很重要的问题。Abaqus 中复合材料分层破坏的模拟有两种方式:VCCT (虚拟裂纹闭合技术) 和Cohesive 技术。虚拟裂纹闭合技术(VCCT )VCCT 基于线弹性断裂力学的概念,通过计算不同形式裂纹尖端的能力释放率,与复合材料层间开裂的临界能量释放率相比较。 VCCT 与Abaqus 现有的单元、材料以及求解功能兼容;与网格无关的裂纹定义;只需要定义裂纹界面,无需定义裂纹开裂方向。 VCCT 可以用来确定结构的承载极限以及类似的典型航空复合材料结构的失效模式。Cohesive 技术 在Abaqus 中,采用cohesive 单元技术或基于cohesive 的接触技术来模拟复合材料的分层破坏以及胶结接头的连接。开始分离 分离后 采用Abaqus/Standard 模拟具有加强筋的蒙皮开裂。 五、Z-pin 增强复合材料的模拟 在Abaqus 中,使用VCCT 和cohesive 单元来模拟

ABAQUS建模入门

Abaqus建模入门1 本篇导航 1.Abaqus启动准备工作 2.Abaqus常用功能区介绍 3.建模第一步:创建部件的操作方法 Abaqus启动准备工作 在启动Abaqus之前,我们要先进行一项准备工作:在电脑系统搜索栏里输入abaqus这一关键词,找到Abaqus Licensing,双击运行。在运行后打开的对话框里找到Start/Stop/Reread一栏,点击Start Server,看到界面左下角显示Server Start Successful后,关闭这一界面即可。 要注意的是,这项操作在每次电脑开机运行Abaqus之前,都要进行一次。 启动Abaqus后,你进入的用户界面是这样的。

你需要了解的几个功能区 1.环境栏:用于选择需要的功能模块,而功能模块的作用是对模型进行不同阶段的处理。 2.菜单栏:是在同一功能模块下,可对模型进行的各种操作的入口。不同的功能模块下,菜单栏的内容会相应变化。 3.工具栏:列出了同一功能模块下,可对模型进行的常用操作,是对菜单栏内容

的提炼,但在表现形式上更加直观。不同的功能模块下,工具栏的内容也会相应变化,这一点与与菜单栏相同。 4.模型树:对模型进行的所有设置都会在这里显示,若想修改模型的各种设置,模型树是一个比较便捷的入口。 5.作图区(画布):建立的模型在这里显示。 可不可以改变作图区的颜色? 可以。在菜单栏中选择:视图(View)—图形选项(Graphics Options),在视口背景栏(Viewport Background)中进行颜色调整。 建模第一步:创建部件的操作方法 首先选定绘制草图需要的功能模块:环境栏—模块(Module)—部件(Part)草图绘制:工具栏—创建部件(Create Part) 进入创建部件对话框后,要选择模型空间(三维、二维、轴对称),部件类型(变形体、离散刚体、解析刚体、欧拉)以及部件基本特征。对于不想探究其变形情况的物体,应设置成刚体,如刀具、模具。建议对于刚体部件,能设置成解析刚体(Analytical rigid)就不要设置成离散刚体(Discrete rigid)。因为离散刚体需要在后续操作中划分网格,网格划分好坏对建模结果会造成较大的影响。离散刚体的特点是可以绘制相对复杂的几何形状,但这也更容易导致模型出错。因而在建模初期,在构思上就尽量简化模型,会减小模型出错的概率,加快模型运算速度。 进入草图绘制界面后,根据部件形状进行绘制即可。绘制草图的工具栏并不复杂,自行摸索也能很快上手。要注意的是,你要学会使用作图区下方的提示栏,因为许多操作是要通过与它互动来完成的。

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