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abaqus典型例子

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ABAQUS 输入文件的格式
ABAQUS 的输入文件(.inp 文件)包含若干可选的数据块,这些数据块以一个关键字 开头,如*PLASTIC。如果需要的话,数据行将跟在关键字行的后面。所有的输入行长度限 制在 256 字符以内,变量名限制在 80 字符以内,且必须以字母开始。所有的注释行以**开 始,可以放在任意的位置。 关 键 字 行 以 * 开 始 , 后 面 接 关 键 字 , 必 要 的 时 候 可 加 参 数 , 如 : *MATERIAL, NAME=name,这里,MATERIAL 是关键字,NAME 是参数,name 是你给定的参数值。 数据行用来为给定的选项定义批量数据,如单元的定义: *ELEMENT, TYPE=b21 关键字行 560, 101, 102 564, 102, 103 数据行 572, 103, 104 · 节点号(相对于梁 b21 单元) · 单元号 每个数据块要么属于模型数据,要么属于历程数据,模型数据必然置于历程数据之前。 而在模型数据和历程数据内部,数据块的顺序和位置是任意的,除了一些特例,如: *HEADING 必 须 置 于 输 入 文 件 的 第 一 行 , *ELASTIC 、 *DENSITY 和 *PLASTIC 是 *MATERIAL 的子选项,则他们必须直接跟在*MATERIAL 后等。 下面我们以悬臂梁模型为例介绍其输入文件的各个部分。
边界条件
节点号
单元号
点载荷
输入文件:
——模型数据 *HEADING CANTILEVER BEAM EXAMPLE UNITS IN MM, N, MPa *NODE 1, 0.0, 0.0 .
标题选项块
节点选项块

11, 200.0, 0.0 *NSET, NSET=END 单元集定义 11, *ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS 1, 1, 3 单元选项块 . . 5, 9, 11 属性引用选项块 *BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT1 50.0, 5.0 注释行 ** Material from XXX testing lab *MATERIAL, NAME=MAT1 *ELASTIC 弹性选项块 2.0E5, 0.3 *BOUNDARY 1, ENCASTRE ——历程数据 *STEP APPLY POINT LOAD *STATIC *CLOAD 11, 2, -1200.0 *OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=10 *ELEMENT OUTPUT, VARIABLE=PRESELECT *OUTPUT, HISTORY, FREQUENCY=1 *NODE OUTPUT, NSET=END U *EL PRINT, FREQUENCY=10 S, E *NODE FILE, FREQUENCY=5 U *END STEP 材料选项块 固定边界条件选项块
历程数据以第一个*step 选项开始 指定为静态分析过程 载荷定义,11:节点号,2:自由度 -1200.0:载荷大小
输出数据
历程数据以*end step 选项结束
在输入文件中使用集名引用属性: *ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS 1, 1, 3 *BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT1 50.0, 5.0 *MATERIAL, NAME=MAT1 *ELASTIC 2.0E5, 0.3 *BEAM SECTION 为单元集 BEAMS 和材料集 MAT1 建立联系。在*BEAM SECTION 选项中,横截面为长方形(RECT) ,宽度为 50.0,高度为 5.0。

在*MATERIAL 选项块中,材料名为 MAT1,弹性模量为 2.0E5,泊松比为 0.3。 边界条件: *BOUNDARY 1, 1, 6 边界条件数据块中,第一个 1 为节点号,后面的 1,6 为自由度,整个数据块为节点 1 施加了 1 到 6 所有自由度的约束。在 ABAQUS 中,只激活节点必要的自由度,2 维问题中 1,2,6 自由度为有效自由度,所以下面的输入数据是等效的。 *BOUNDARY *BOUNDARY *BOUNDARY 1, 1, 2 或 1, ENCASTRE 或 1, 1, 6 1, 6, 6 输出需求: *OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=10 *ELEMENT OUTPUT, VARIABLE=PRESELECT 输出到输出数据库文件 *OUTPUT, HISTORY, FREQUENCY=1 *NODE OUTPUT, NSET=END U, 上面的数据块将预先选定的场变量输出到数据库(.odb)文件,并且为单元集 END 定 义了位移的输出。每个输出需求包括 FREQUENCY 参数,如果分析需要多个增量, FREQUENCY 参数指定了结果的输出频率。 *EL PRINT, FREQUENCY=10 输出到数据文件 S, E *NODE FILE, FREQUENCY=5 输出到结果文件 U 利用*EL PRINT 选项,将数据输出到数据(.dat)文件,便于直观的检查。使用*NODE FILE 选项,以二进制格式输出到结果(.fil)文件,用户可用第三方后处理软件。
三、ABAQUS/CAE 简介 3.1 ABAQUS/CAE 的优势
将建模、分析、作业管理和结果评估 无缝集成。 使用中性数据库文件,使得数据库文 件和计算机无关。 可以为具体的应用系统定制界面。 为 ABAQUS 求解器提供了最完整的 界面。
3.2 ABAQUS/CAE 的基本特征

现代的图形用户界面 (GUI),如 菜单、图标和对话框 1、应用菜单可以直接访问各种功能 2、对于经常使用的功能,图表能提 高访问速度。 3、对话框可以输入文本信息,还可 以选择不同的选项。 一致的环境 1、以模块的方式表示各种功能。 2、每个模块包含该模块所有功能的子集。 3、各个模块的表示方法相似,理解其中 一个模块的表示方法,可以方便的理 解其他模块的表示方法。
Part Property
力学属性子菜单 可视化工具箱图表
弹性材料表格
Assembly
?创 建 部 件 的 几
何模型(如果需 要,还需创建区 域)
?定义材料 ?定义部件区域的
截面属性
?为 初 始 构 型 定 位 部
件。如果模型中只包 含一个部件,装配件 将被自动创建。
?为部件或区域定义
和分配截面属性
Step
Interaction
Load
?定义分析步和输出需求
?为区域、 集定义接触 ?为 区 域 或 集 指 定
或其他形式的相互作 载荷、边界条件和 用,并在指定的分析 场,并在指定的分 步应用它们 析步应用它们
Mesh
Job
Visualization
?将装配件分割
成可以分网的 区域并划分网 格
?提交、管理、并监
控分析作业
?检验结果
完备的 CAD 系统 同许多 CAD 系统类似,ABAQUS/CAE 也是基于部件和部件实例装配件的概念。可以 导入从其他程序生成的几何体。 实体拉伸 切割 基于特征和参数化建模 ABAQUS/CAE 引入特征概念,特征是设计过程中 的重要组成,一个模型一般由几个特征组成。如: 导角 几何特征:实体拉伸,线,切割,导角等 装配件特征:轮子必须与轴同心,毛坯必须与刚体

模型正确的接触等。 分网特征:将几何体分成不同的区域, 利用不同的分网技术划分网格,不同的边 可以具有不同的网格密度等等。 参数是可以修改的量,它为特征提供 拉伸横截面 了附加的信息。 的草图 实体拉伸参数:拉伸横截面的草图, 拉伸的深度。 切削:对横截面草图进行切削,切削 的深度。 导角参数:导角的半径。 拉伸深度 装配件接触参数:间距。 实体拉伸参数 特征具备父子关系,子特征的存在依赖于父 特征的存在,删除父特征的时候,ABAQUS/CAE 会删除和该父特征相关的所有子特征。特 征可以通过编辑参数的方法进行修改。
3.3 ABAQUS/CAE 典型例题
我们将通过 ABAQUS/CAE 完成右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 0.3 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(0.02,0.02)和
(-0.02,-0.02) ,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 0.04 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(0.04,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(0.04,0.02)再次点击鼠 标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(0.04,-0.02),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(0.04,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(0.05,0.0)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(0.01)点击左键,在提示栏输入 0.012,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 0.02 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 0.2 为 Approximate Size 的值,点击 Continue。 2、创建一个圆心在(0,0),半径为 0.003 的圆,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,
在 Method 选项中选择 2 Points,点击 Apply。选择圆的中心点和刚才创建的基点, ABAQUS/CAE 将创建如右上图所示的基线。 7、 Create Datum 对话框内选择 Plane, Method 中选择 Point and normal, 在 在 点击 OK, 选择刚才创建的基点和基线。你的模型将如左下图所示。
8、从主菜单中选择 Shape→Cut→Extrude,选择创建的基准面和右上图所示的边, 点击左键。 9、 从主菜单中选择 Add→Sketch, 选择 hole 然后点击 OK, 在提示栏中点击 Translate 通过下面两步将 Hole 移到最终位置。 A:先点击 hole 的圆心,然后点击创建的基点,圆心就移动到了以基点上。 B:点击工具拦中的 Edit Vertex Location, 然后点击移动后的圆心(基点) ,点击 提示拦的 Done,再点击提示拦中随后出现的 Translate 按钮,输入(0,0)和(0,0.01)敲回车, 最后点击 Done。 10、在 Edit Cut Extrusion 对话框中选择 Blind 作为 Type 的选项,0.015 作为深度, 如果需要可以选择 Flip 改变箭头的方向,然后点击 OK。 四、创建不含润滑孔的铰链 1、 从主菜单选择 Part→Copy→Hinge-hole, 命名新的部件为 Hinge-solid, 点击 OK。 2、在 Part 下拉菜单中选中 Hinge-Soild,从工具栏里选择 Delete Feature 选中创 建的基点,点击提示栏里的 Yes,删除基点和他的子特征。 五、创建一个刚体销钉 1、从主菜单里选择 Part→Create,命名为 Pin,选择 Modeling Space 为 3D, 类型为 Analytical rigid,选择 Revolved shell 为基本的特征,输入 0.2 作为 Approximate size 的值,然后点击 Continue。 2、从工具栏选择 Create Lines: Connected 创建一条

从(0.012,0.03)到(0.012,-0.03)的直线,然后点击 Done,退 出草图。 3、从主菜单中,选择 Tools→Reference Point,选择销钉周线顶部的点。保存模型 数据为 hinge.cae。
接下来我们将为建立好的几何模型添加材料,并将其组装起来。
一、创建材料 1、进入 Property 模块,在主菜单中选择 Material→Create 来创建一个新的材料。 2、 Edit Material 对话框, 在 命名这个材料为 Steel, 选择 Mechanical→Elasticity→ Elastic,在杨氏模量中输入 209.E9,输入 0.3 作为泊松比。点击 OK,退出材料编辑。 3、从主菜单中选择 Section→Create,在 Create Section 对话框中定义这个区域为 SoildSection,在 Category 选项中接受 Soild 作为默认的选择,在 Type 选项中接受 Homogeneous 作为默认的选择,点击 Continue。 4、 在出现的 Edit Section 对话框中选择 Steel 作为材料, 接受 1 作为 Plane stress/strain thickness,并点击 OK。 5、在 Part 中选择 Hinge-hole,从主菜单中选择 Assign→Section,选择整个 Part, ABAQUS 将会把你选择的区域高亮化,在对话栏点击 Done,在出现的 Assign Section 对 话框中点击 OK。 6、重复第五步,为 Hinge-soild 分配材料。 二、部件组装 1、进入 Assembly 模块,从主菜单中选择 Instance→Create,在 Create Instance 对 话框中选择 Hinge-hole,点击 Apply。 2、在 Create Instance 对话框中选择 Hinge-soild,选中 Auto-offset from other instances,点击 OK。 3、从主菜单中,选择 Constraint→Face to Face,选择左下图所示的表面,再选择如 右下图的表面,点击 Flip,如果两个箭头同向,点击 OK,在提示栏输入 0.04,敲回车。
4、从主菜单中选择 Constraint→Coaxial,先选择如左下图所示的孔,再选择如右下 图所示的孔,点击 Flip 如果箭头如右下图所示,点击 OK。

5、从主菜单中选择 Constraint→Edge to Edge,选择如左下图所示的边,再选择如 右下图所示的边,点击 Flip 如果箭头如右下图所示,点击 OK。完成铰链的组装。
6、从主菜单中选择 Instance→Create,选择 Pin,点击 OK。 7、从主菜单中选择 Constraint→Coaxial,选择 Pine 和铰链中的孔,如果需要点击 Flip,点击 OK。显示如左下图所示。
8、从主菜单中选择 Instance→Translate,选择 Pine,点击 Done,在 CAE 警告信息 栏中点击 Yes。在提示栏输入(0,0,0)和(0,0,0.02),敲回车。在提示栏点击 OK。最终的构形如 右上图显示。
接下来,我们定义分析步,接触,边界条件以及加载。
一、定义分析步。 1、进入 Step 模块,从主菜单中选择 Step→Create,命名这个分析步为 Contact,接受 默认的 Static, General,点击 Continue。在出现的 Edit Step 对话框中,接受所有默认选择, 并点击 OK,创建一个分析步。 2、 重复上一步, 创建一个分析步, 命名为 Load, Edit Step 对话框中, 在 进入 Incrementation 子选项,输入 0.1 为 Initial Increment Size。点击 OK,完成分析步的创建。 3、为输出结果创建几何集,在主菜单选择 Tools→Set→Create,命名这个几何集为 ndisp-output,点击 Continue。选择如左下图所示的点。点击 Done,完成该步骤。
Select these vertices Select this face Select this edge

4、采用相同的技术,定义右上图所选的面为 fixed-face-output,所选的边为 hole-output。 5、从主菜单中选择 Output→Field Output Requests→Manager,从出现的对话框中 选择 F-output-1, 点击 Edit, 删除变量 PE, PEEQ 和 PEMAG, 删除选择 Forces/Reactions, 点击 OK,点击 Dismiss 退出 Field Output Requests Manager。 6、从主菜单中选择 Output→History Output Requests→Manager,从出现的对话框 中选择 H-output-1,点击 Edit,在 Domain 中选择 Set name,并选择 ndisp-output,去掉 Energy 选项,输入 U1,U2,U3。点击 OK。 7、 创建新的历史输出, Fixed-face-output 输出变量 RF1, Hole-output 输出变量 S11, 为 为 MISES 和 E11。点击 Dismiss,退出 History Output Requests Manager。 8、从主菜单中选择 Tools→Set→Create,命名为 Monitor,点击 Continue,选择 ndisp-output 集中为于 Hinge-Soild 上的点,点击 Done,完成几何集的创建。 9、从主菜单中选择 Output→DOF Monitor,选中 Monitor a degree of freedom throughout the analysis,在 Point region 选择 Monitor,在 Degree of freedom 中输 入 1,点击 OK。 二、定义表面和相互作用 1、进入 Interaction 模块,选择 View→Assembly Display Options,在 Assembly Display Options 对话框中点击 Instance,点击 Hinge-hole-1 和 Hinge-solid-1,最 后点击 Apply。ABAQUS/CAE 只显示 Pin 部件。 2、从主菜单中选择 Tools→Surface→Create,命名这个表面为 Pin,点击 Continue, 选择销钉外表面,点击提示栏内的 Done,在销钉上出现两箭头,选择 Magenta 作为销钉表 面的法向。 3、采用第一步的方法,只显示 Hinge-hole-1。从主菜单中选择 Tools→Surface→ Create,命名这个表面为 Flange-h,点击 Continue,选择如左下图的表面。采用同样的技 术创建一个叫 Inside-h 的表面,如右下图。
4、只显示 Hinge-soild-1,创建和 Flange-h 表面紧靠在一起的表面,命名为 Flange-s。 同样创建一个表面,命名为 Inside-s,该表面和 Inside-h 通过 pin 连接在一起。 三、定义模型各部分之间的接触 1 、 从主 菜 单 选 择 Interaction→Property→Create , 在 出 现 的 对 话 框 中 命 名 其 为 NoFric,接受 Contact 作为默认选择,点击 Continue。在后出现的 Edit Contact Property 对 话 框 中 , 选 择 Mechanical→Tangential Behavior , 接 受 默 认 的 选 择 , 然 后 选 择 Mechanical→Normal Behavior,接受默认的选择,点击 OK。 2、从主菜单中选择 Interaction→Manager,然后点击 Create,在出现的对话框中, 命名其为 Hingepin-hole,接受默认选择,点击 Continue。在提示栏的右下角点击 Surface, 在 Region Selection 对话框中选择 Pin 作为主表面,点击 Continue。采用同样技术,选取 Inside-h 作为从表面,点击 Continue。观察出来的对话框,并接受默认的选择,点击 OK。

3、采用相同的技术定义一个相互作用为 Hingepin-soild,用 pin 作为主表面,Inside-s 作为从表面,NoFric 为相互作用的特性。创建一个 Flanges 的相互作用,用 Flange-h 作为 主表面,Flange-s 作为从表面。然后点击 Dismiss 退出 Interaction Manager。 四、定义边界条件 1、 进入 Load 模块, 从主菜单中选择 BC→Manager, Boundary Condition Manager 在 中点击 Create,在出现的 Create Boundary Condition 对话框中,命名这个边界条件为 Fixed,接受默认的选择,点击 Continue,在出现的 Region Selection 对话框中选择 Fixed-face-output,点击 Continue,在出现的 Edit Boundary Conditions 对话框中选中 Encastre,点击 OK。 2、在 Boundary Condition Manager 中点击 Create,命名这个边界条件为 NoSlip, 选择 Displacement/Rotation,点击 Continue。选择 pin 的刚体参考点,点击 Done,在 Edit Boundary Conditions 对话框中选中所有选项,点击 OK。 3、在 Boundary Condition Manager 中,选中下图所示,点击 Edit,去掉 U1 和 UR2 的选择,点击 OK,可以注意到,在 Load 步时,NoSlip 的状态变为 Modified。
4、继续创建一个叫 Constrain 的边界条件,选择 Displacement/Rotation,选择我们前 面定义的 Monitor,约束它在 1,2,3 三个方向的平动。按照 3 步中的办法,在 Load 分析步, 释放 1 方向的约束。完成所有后,退出 Boundary Condition Manager。 五、施加载荷 1、从工具栏中选择 Create Load 按钮,在对话框中, 命名这个载荷为 Pressure,接受以 Load 作为载荷施加的分 析步,选择载荷类型为 Pressure,点击 Continue。 2、选择右图的底面,点击 Done,在对话框中,输入 -1.E6,接受默认的选择,点击 OK。
下面我们对该模型进行网格的划分
1、进入 Mesh 模块,从主菜单选择 Tools→Partition,在 Create Partition 对话框中, 选择 Cell,选择 Extend face 作为技术,点击 Apply。选择整个 Hinge-soild-1,选择左下图的 面,点击提示栏中的 Create Partition 按钮。CAE 形成如右下图所示图形。

2、同第一步,先将 Hinge-hole 分成两个部分。 3、从 Create Partition 对话框中,选择 Cell, 选择 Define cutting plane,点击 Apply,选择整个 Hinge-hole,点击 Done,在提示栏选择 3 Points, 选择如右图的三点,点击 Create Partition 按钮,CAE 将整个 hinge-hole 分为 3 块。 4、采用 Define cutting plane 将 hinge-hole 分成如左下图的数个部分(用 3 Points) 。 5、再采用上面相同的技术将突起的底部分割成 2 个部分,最终结果如右下图所示。
6、从主菜单选择 Mesh→Controls,选中除了销钉以外的所有部分,点击 Done,在对 话框内接受默认的选项,点击 OK。 7、 从主菜单选择 Mesh→Element Type, 用相同的技术选中除了销钉以外的所有部分, 点击 Done,在对话框中,接受所有的默认选择,点击 OK。 8、 从主菜单选择 Seed→Instance, 选中 2 个铰链, 点击 Done, 在提示栏中输入 0.004, 敲回车,点击 Done。 9、从主菜单选择 Mesh→Instance,选中 2 个铰链,点击 Done。CAE 将为铰链划分网 格。
最后我们对模型进行分析,并可视化结果
一、建立任务 1、进入 Job 模块,从主菜单选择 Job→Create,命名其为 pullhinge,点击 Continue, 接受所有的默认选择,点击 OK。 2、从主菜单选择 Job→Manager,在 Job Manager 中点击 Submit 提交任务,点击 Monitor 来观察分析的进程。 3、分析结束后,点击 Results,对结果进行可视化。 二、可视化结果 1、点击工具栏的 Plot Deformed Shape 按钮, 显示结构变形结果。 2、从主菜单选择 Plot→Contours,显示云图,通过主菜单的 Result→Field Output, 可以改变等高线所代表的变量。 3、从主菜单选择 Animate→Time History,可以观看 CAE 制作的动画过程。 4、从主菜单选择 Result→History Output,可以选取你想要绘制的 X-Y 曲线。

abaqus教程ABAQUS墙体滞回曲线例题

看本例题之前,请务必先找着文献[1]中P75——P101中提供的例题完全照做一遍,以熟悉基本的操作流程。 下面是本例题的操作过程,模拟一片砌体墙片的滞回实验。 第一步:模型部件的建立 进入ABAQUS(中文版),在左方菜单中,选择“部件”,鼠标右键点击一下,选择“创建”,进入模型的部件创建菜单。模型中往往有一个或者多个部件构成。如图1,设定部件名称,其他选项如图1所示。 图1 然后中间的主操作界面出现,如图2。 此平面默认的在平行于计算机显示器的方向为XY平面,我们如图2,按照现实中墙体立面的尺寸画出墙体立面框,然后点击“完成”,弹出的菜单如图3.

图2 图3 此处的“深度”一项就是设定墙体部件的厚度,输入0.24(墙体厚度0.24m),点击确定。于是得到了墙体部件的基本视图如图4所示。 同理,依样设定加载梁的尺寸,得到加载梁部件。 这样,第一步部件尺寸设定就完成了。

图4 第二步:部件使用材料的设定 加载梁使用c50混凝土,砌体使用与实验相对应的材料参数。 由于模拟是针对砌体,所以不考虑加载梁的塑性,因此加载梁只设定密度和弹性。 而砌体则以混凝土塑性损伤本构模型来模拟,要设定密度、弹性、混凝土损伤塑性。 以上内容中混凝土材料参数的设定参见资料[2],砌体材料参数的设定参见资料[3]。 第三步:将材料属性赋予模型 设定了材料参数后,还要对将材料参数“赋予”模型。其操作菜单如图5 图5 首先建立两个界面SECTION-1和SECTION-2如图5左边红框所示,将两种材料(C50混凝

土与砌体材料)“注入”SECTION-1和SECTION-2中,然后点击右边红框中的图标,选择截面所要“赋予”的对象,即可完成材料参数赋予模型的操作。 第四步:安装配件 在第一步谁定好了部件后,实际上部件就像积木玩具的各个零件一样还是零散分开的,这时候,就要使用装配件功能如图6所示。 图6 用得较多的是红框中两个移动功能,非常简单,就是通过在空间坐标系中将部件平移到正确的位置即可。 第五步:设置分析步 在模拟滞回曲线实验的拟静力计算中,因为需要循环加载时反复推拉形成的,所以在模拟的时候需要设定多个分析步。而单纯的静力计算则只需一步就可以完成。 分析步的设定如图7所示,本次模拟一共设定了12个分析步,即表示反复推拉的模拟次数一共12次。 在设定分析步的过程中,将分析步的属性定为“静力、通用”。除了自定义的12步以外,还有ABAQUS默认的不能删除的初始步,是调整结构受力初始状态用的。 第六步:设定约束 这一步实际上是第四步的后续,第四步中我们只是把“积木玩具”完全进行了搭接,而没有进行固定。这一步的作用就是确定“积木玩具”各个分块之间相互作用的属性与关系。 对于实验来说,加载梁是牢牢固定在气体墙之上的,因此新建一个约束,属性选择“绑定”,将加载梁与砌体牢牢固定在一起。

本人学习abaqus五年的经验总结-让你比做例子快十倍

第二章 ABAQUS 基本使用方法 [2](pp15)快捷键:Ctrl+Alt+左键来缩放模型;Ctrl+Alt+中键来平移模型;Ctrl+Alt+右键来旋转模型。 ②(pp16)ABAQUS/CAE 不会自动保存模型数据,用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外丢失。 [3](pp17)平面应力问题的截面属性类型是Solid(实心体)而不是Shell(壳)。 ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型(如材料、边界条件、载荷等)都直接定义在几何模型上。载荷类型Pressure 的含义是单位面积上的力,正值表示压力,负值表示拉力。 [4](pp22)对于应力集中问题,使用二次单元可以提高应力结果的精度。 [5](pp23)Dismiss 和Cancel 按钮的作用都是关闭当前对话框,其区别在于:前者出现在包含只读数 据的对话框中;后者出现在允许作出修改的对话框中,点击Cancel 按钮可关闭对话框,而不保存 所修改的内容。 [6](pp26)每个模型中只能有一个装配件,它是由一个或多个实体组成的,所谓的“实体”(instance) 是部件(part)在装配件中的一种映射,一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件上,相互作用(interaction)、边界条件、载荷等定义在实体上,网格可以定义在部件上或实体上,对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。 [7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有两种:几何部件(native part)和网格部件(orphan mesh part)。 创建几何部件有两种方法:(1)使用Part 功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直 接创建几何部件。(2)导入已有的CAD 模型文件,方法是:点击主菜单File→Import→Part。网格部件不包含特征,只包含节点、单元、面、集合的信息。创建网格部件有三种方法:(1)导入ODB 文件中的网格。(2)导入INP 文件中的网格。(3)把几何部件转化为网格部件,方法是:进入Mesh 功能模块,点击主菜单Mesh→Create Mesh Part。 [8](pp31)初始分析步只有一个,名称是initial,它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初始分析步之后,需要创建一个或多个后续分析步,主要有两大类:(1)通用分析步(general analysis step)可以用于线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型: —Static, General: ABAQUS/Standard 静力分析 —Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隐式动力分析 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析 (2)线性摄动分析步(linear perturbation step)只能用来分析线性问题。在ABAQUS/Explicit 中 不能使用线性摄动分析步。在ABAQUS/Standard 中以下分析类型总是采用线性摄动分析步。 —Buckle: 线性特征值屈曲。 —Frequency: 频率提取分析。 —Modal dynamics: 瞬时模态动态分析。 —Random response: 随机响应分析。 —Response spectrum: 反应谱分析。 —Steady-state dynamics: 稳态动态分析。 [9](pp33)在静态分析中,如果模型中不含阻尼或与速率相关的材料性质,“时间”就没有实际的物 理意义。为方便起见,一般都把分析步时间设为默认的 1。每创建一个分析步,ABAQUS/CAE 就会自动生成一个该分析步的输出要求。 [10] (pp34)自适应网格主要用于ABAQUS/Explicit 以及ABAQUS/Standard 中的表面磨损过程 模拟。在一般的ABAQUS/Standard 分析中,尽管也可设定自适应网格,但不会起到明显的作用。 Step 功能模块中,主菜单Other→Adaptive Mesh Domain 和Other→Adaptive Mesh Controls 分别 设置划分区域和参数。 [11](pp37)使用主菜单Field 可以定义场变量(包括初始速度场和温度场变量)。有些场变量与分析步有关,也有些仅仅作用于分析的开始阶段。使用主菜单Load Case 可以定义载荷状况。载荷状况由一系列的载荷和边界条件组成,用于静力摄动分析和稳态动力分析。

第九章典型液压系统及实例 习题答案

9.2 写出图9-2所示液压系统的动作循环表,并评述这个液压系统的特点。 图9-2 [解答] 系统动作循环见下表,这个系统的主要特点是:用液控单向阀实现液压缸差动连接;回油节流调速;液压泵空运转时在低压下卸荷。 lYA 2Y^ 3YA 快进 + - + 工进 + - - 停留 + - - 快退 - + - 停止 - - - 电 磁 铁 工 作 循 环

习题解答 9.1 试写出图9.9所示液压系统的动作循环表,并评述这个液压系统的特点。 解答:该液压系统的动作循环表如下: 1YA 2YA3YA 动作顺序快进+-+ 工进+-- 停留+-- 快退-+- 停止--- 这是单向变量泵供油的系统,油泵本身可变速,工 进过程中,可以通过调速阀配合调速。执行机构为活塞杆固定的工作缸。通过三位五通电液换向阀换向。实现快进、工进、停留、快退、停止的工作过程如下:

快进时:1YA通电,液压油进入工作缸的左腔,推动缸筒向左运动,由于3YA也通电,液控单向阀有控制油,工作缸右腔的油经过三位阀也进入工作缸左腔,油缸实现差动快进。 工进时:3YA断电,油缸右腔的回油经调速阀回油箱,缸筒以给定的速度工进,可实现稳定调速。 工进到终点,缸筒停留短时,压力升高,当压力继电器发出动作后,1YA断电,2YA通电,泵来的压力油经液控单向阀进入缸筒右腔,推动缸筒快速退回。退回至终点停止。 9.2 图9.8所示的 压力机液压系统, 能实现“快进、慢 进、保压、快退、 停止”的动作循环, 试读懂此系统图, 并写出:包括油路 流动情况的动作循 环表。

解答:

10左→9 → 11 ; 停止-- 9.3 图9.11所示的 液压系统,如按规定的 顺序接受电器信号,试 列表说明各液压阀和 两液压缸的工作状态。 1YA2YA 动作顺序1-+2--3+-4++5+-6-- 解答:

ABAQUS简易培训教材(中文)

ABAQUS 简易教程 一、ABAQUS 公司及产品简介 ABAQUS 是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一。ABAQUS 公司成立于1978年,在美国总部的技术开发人员超过160人,其中有70多人具备工程或计算机科学的博士学位,全球技术支持人员超过130人,这可能是世界上最大的计算固体力学团队。 1.1 ABAQUS 产品 ABAQUS/CAE 为ABAQUS 求解器提供 快速交互式的前后处理环境 ABAQUS 的建模、分析、 监测和控制、以及结果评估的完整界面 ABAQUS/Standard 主要用于结构静态、动态线性和非线性分析 耦合分析 ABAQUS/Explicit 瞬态的大变形和高度非线性分析 可以在ABAQUS/Standard 分析结束状态 进行继续分析 1.2 ABAQUS 有限元软件的功能 线性静力学, 动力学, 和热传导 例如 应力, 振动, 声场, 地质力学, 压电效应, 等 汽车、飞机机身等的静力和动力学响应, 结构刚度, 等 非线性和瞬态分析 接触, 塑性失效, 断裂和磨损, 复合材料, 超弹性 等 汽车碰撞, 电子器件跌落, 冲击和损毁等 多体动力学分析 同时结合刚体, 线性柔体, 和非线性柔体模拟各种连接件等 应用在:汽车运动, 高速机械, 微机电系统MEMS, 航空航天机构, 医疗器械, 等 二、ABAQUS 输入文件 2.1 ABAQUS 模型的组件 ABAQUS 的分析模块以批处理的方式运行。分析模块的基本输入为输入文件。在输入文件中包含单元、材料、过程和载荷库等选项。这些选项可以以任意合理的方式组合,所以可以为多种问题建模。输入文件被分为两个部分:模型数据和历程数据。 模型数据 历程数据 几何选项—节点、单元 材料选项 其它模型选项 过程选项 载荷选项 输出选项 2.2 ABAQUS 输入文件的格式 ABAQUS 的输入文件(.inp 文件)包含若干可选的数据块,这些数据块以一个关键字开头,如*PLASTIC 。如果需要的话,数据行将跟在关键字行的后面。所有的输入行长度限制在256字符以内,变量名限制在80字符以内,且必须以字母开始。所有的注释行以**开始,可以放在任意的位置。 关键字行以*开始,后面接关键字,必要的时候可加参数,如:*MATERIAL, NAME=name ,这里,MATERIAL 是关键字,NAME 是参数,name 是你给定的参数值。 数据行用来为给定的选项定义批量数据,如单元的定义: *ELEMENT , TYPE=b21 关键字行

@@ABAQUS CAE典型例题

ABAQUS/CAE典型例题 我们将通过ABAQUS/CAE完成右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0.3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(0.02,0.02)和 (-0.02,-0.02),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0.04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(0.04,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(0.04,0.02)再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(0.04,-0.02),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(0.04,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(0.05,0.0)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(0.01)点击左键,在提示栏输入0.012,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0.02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0.2为Approximate Size 的值,点击Continue 。 2、创建一个圆心在(0,0),半径为0.003的圆,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 , 在Method 选项中选择2 Points ,点击Apply 。选择圆的中心点和刚才创建的基点,ABAQUS/CAE 将创建如右上图所示的基线。 7、在Create Datum 对话框内选择Plane ,在Method 中选择Point and normal ,点击OK ,选择刚才创建的基点和基线。你的模型将如左下图所示。

ABAQUS实例分析(可编辑修改word版)

《现代机械设计方法》课程结业论文 ( 2011 级) 题目:ABAQUS 实例分析 学生姓名XXXX 学号XXXXX 专业机械工程 学院名称机电工程与自动化学院 指导老师XX 2013 年 5 月8 日

目录 第一章Abaqus 简介 (1) 一、Abaqus 总体介绍 (1) 二、Abaqus 基本使用方法 (2) 1.2.1Abaqus 分析步骤 (2) 1.2.2Abaqus/CAE 界面 (3) 1.2.3Abaqus/CAE 的功能模块 (3) 第二章基于Abaqus 的通孔端盖分析实例 (4) 一、工作任务的明确 (4) 二、具体步骤 (4) 2.2.1启动Abaqus/CAE (4) 2.2.2导入零件 (5) 2.2.3创建材料和截面属性 (6) 2.2.4定义装配件 (7) 2.2.5定义接触和绑定约束(tie) (10) 2.2.6定义分析步 (14) 2.2.7划分网格 (15) 2.2.8施加载荷 (19) 2.2.9定义边界条件 (20) 2.2.10提交分析作业 (21) 2.2.11后处理 (22) 第三章课程学习心得与作业体会 (23)

第一章: Abaqus 简介 一、 Abaqus 总体介绍 Abaqus 是功能强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大的模型,处理高度非线性问题。Abaqus 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究。 Abaqus 使用起来十分简便,可以很容易的为复杂问题建立模型。Abaqus 具备十分丰富的单元库,可以模拟任意几何形状,其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能,包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料(例如土壤、岩石)等。 Abaqus 主要具有以下分析功能: 1.静态应力/位移分析 2.动态分析 3.非线性动态应力/位移分析 4.粘弹性/粘塑性响应分析 5.热传导分析 6.退火成形过程分析 7.质量扩散分析 8.准静态分析 9.耦合分析 10.海洋工程结构分析 11.瞬态温度/位移耦合分析 12.疲劳分析 13.水下冲击分析 14.设计灵敏度分析 二、 Abaqus 基本使用方法 1.2.1Abaqus 分析步骤 有限元分析包括以下三个步骤: 1.前处理(Abaqus/CAE):在前期处理阶段需要定义物理问题的模型,并生 成一个 Abaqus 输入文件。提交给 Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit。 2.分析计算(Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit):在分析计算阶段, 使用 Abaqus/Standard 或Abaqus/Explicit 求解输入文件中所定义的

abaqus中的动态分析方法

ABAQUS 线性动态分析 如果你只对结构承受载荷后的长期响应感兴趣,静力分析(static analysis)是足够的。然而,如果加载时间很短(例如在地震中)或者如果载荷在性质上是动态的(例如来自旋转机械的荷载),你就必须采用动态分析(dynamic analysis)。本章将讨论应用ABAQUS/Standard进行线性动态分析;关于应用ABAQUS/Explicit进行非线性动态分析的讨论,请参阅第9章“非线性显式动态分析”。 7.1 引言 动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中: +P u M&& I - = 其中 M结构的质量。 u&&结构的加速度。 I在结构中的力。 P 所施加的外力。 在上面公式中的表述是牛顿第二运动定律(F = ma)。 在静态和动态分析之间最主要的区别是在平衡方程中包含了惯性力(M u&&)。在两类模拟之间的另一个区别在于力I的定义。在静态分析中,力仅由结构的变形引起;而在动态分析中,力包括源于运动(例如阻尼)和结构的变形的贡献。 7.1.1 固有频率和模态 最简单的动态问题是在弹簧上的质量自由振动,如图7-1所示。

图7–1 质量-弹簧系统 在弹簧中的力给出为ku ,所以它的动态运动方程为 mu ku P &&+-=0 这个质量-弹簧系统的固有频率(natral frequency )(单位是弧度/秒(rad/s ))给出为 k m ω= 如果质量块被移动后再释放,它将以这个频率振动。若以此频率施加一个动态外力,位移的幅度将剧烈增加,这种现象即所谓的共振。 实际结构具有大量的固有频率。因此在设计结构时,非常重要的是避免使可能的载荷频率过分接近于固有频率。通过考虑非加载结构(在动平衡方程中令0P =)的动态响应可以确定固有频率。则运动方程变为 Mu I &&+=0 对于无阻尼系统,I Ku =,因此有 Mu Ku &&+=0 这个方程的解具有形式为 t i e u ωφ= 将此式代入运动方程,得到了特征值(eigenvalue )问题 K M φλφ= 其中2λω=。 该系统具有n 个特征值,其中n 是在有限元模型中的自由度数目。记j λ是第j 个

Abaqus学习笔记

Abaqus学习笔记 Abaqus 使用日记Abaqus 标准版共有“部件(part)”、“材料特性(propoterty)”、“装配(assemble)”、“计算步骤(step)”、“交互(interaction)”、“加载(load)”、“单元划分(mesh)”、“计算(job)”、“后处理(visualization)”、“草图(sketch)”十大模块组成。建模方法:一个模型(model)通常由一个或几个部件(part)组成,部件又由一个或几个特征体(feature)组成,每一个部分至少有一个基本特征体(base feature),特征体可以是所创建的实体,如挤压体、切割挤压体、数据点、参考点、数据轴、数据平面、装配体的装配约束、装配体的实例等等。1.首先建立部件 (1)根据实际模型的尺寸决定部件的近似尺寸,进入绘图区。绘图区根据所输入的近似尺寸决定网格的间距,间距大小可以在edit菜单sketcher options 选项里调整。 (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、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)、数据轴(datum axis)、数据平面(datum plane)等等。 (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。特征体被删除后将不能够恢复,一个部件如果只包含一个特征体,删除特征体时部件也同时被删除。 2.建立材料特性 (1)输入材料特性参数弹性模量、泊松比等 (2)建立截面(section)特性,如均质的、各项同性、平面应力平面应变等等,截面特性管理器依赖于材料参数管理器 (3)分配截面特性给各特征体,把截面特性分配给部件的某一区域就表示该区域已经和该截面特性相关联 3.建立刚体 (1)部件包括可变形体、离散刚体和解析刚体三种类型,在创建部件时需要指定部件的类型,一旦建立后就不能更改其类型。采用旋转方式建立部件,在绘制轴对称部件的外形轮廓时不能超过其对称轴。

典型液压传动系统实例分析

第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1.按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 (1)开式系统 如图4.1所示,开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马 达)供油以驱动工作机构,液压缸3(或液压马 达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气 易于渗入系统,导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性, 在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加 的能量损失,使油温升高。 在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转 速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件 的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程 机械所采用。 (2)闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半

abaqus6.12-典型实例分析

1.应用背景概述 随着科学技术的发展,汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。但当今由于交通事故造成的损失日益剧增,研究汽车的碰撞安全性能,提高其耐撞性成为各国汽车行业研究的重要课题。目前国内外许多著名大学、研究机构以及汽车生产厂商都在大力研究节省成本的汽车安全检测方法,而汽车碰撞理论以及模拟技术随之迅速发展,其中运用有限元方法来研究车辆碰撞模拟得到了相当的重视。而本案例就是取材于汽车碰撞模拟分析中的一个小案例―――保险杠撞击刚性墙。 2.问题描述 该案例选取的几何模型是通过导入已有的*.IGS文件来生成的(已经通过Solidworks软件建好模型的),共包括刚性墙(PART-wall)、保险杠(PART-bumper)、平板(PART-plane)以及横梁(PART-rail)四个部件,该分析案例的关注要点就是主要吸能部件(保险杠)的变形模拟,即发生车体碰撞时其是否能够对车体有足够的保护能力?这里根据具体车体模型建立了保险杠撞击刚性墙的有限元分析模型,为了节省计算资源和时间成本这里也对保险杠的对称模型进行了简化,详细的撞击模型请参照图1所示,撞击时保险杠分析模型以2000mm/s的速度撞击刚性墙,其中分析模型中的保险杠与平板之间、平板与横梁之间不定义接触,采用焊接进行连接,对于保险杠和刚性墙之间的接触采用接触对算法来定义。

1.横梁(rail) 2.平板(plane) 3.保险杠(bumper) 4.刚性墙(wall) 图2.1 碰撞模型的SolidWorks图 为了使模拟结果尽可能真实,通过查阅相关资料,定义了在碰撞过程中相关的数据以及各部件的材料属性。其中,刚性墙的材料密度为7.83×10-9,弹性模量为2.07×105,泊松比为0.28;保险杠、平板以及横梁的材料密度为7.83×10-9,弹性模量为2.07×105,泊松比为0.28,塑形应力-应变数据如表2.1所示。 表2.1 应力-应变数据表 应力210 300 314 325 390 438 505 527 应变0.0000 0.0309 0.0409 0.0500 0.1510 0.3010 0.7010 0.9010 注:本例中的单位制为:ton,mm,s。 3.案例详细求解过程 本案例使用软件为版本为abaqus6.12,各详细截图及分析以该版本为准。3.1 创建部件 (1)启动ABAQUS/CAE,创建一个新的模型数据库,重命名为The crash simulation,保存模型为The crash simulation.cae。 (2)通过导入已有的*.IGS文件来创建各个部件,在主菜单中执行【File】→【Import】→【Part】命令,选择刚刚创建保存的的bumper_asm.igs文件,弹

abaqus实例

一.创建部件 1.打开abaqus; 开始/程序/Abaqus6.10-1/Abaque CAE 2.Model/Rename/Model-1,并输入名字link4

3.单击Create part弹出Create part对话框, Name输入link-4; Modeling Space 选择2D Planar Type 选择Deformable Base Feature 选择Wire Approximate size 输入800;然后单击continue 4.单击(Create Lines:connected)通过点(0,0)、(400,0)、(400,300)、(0,300)单击(Create Lines:connected)连接(400,300)和(0,0)两点,单击提示区中的Done按钮(或者单击鼠标滚轮,也叫中键),形成四杆桁架结构

5.单击工具栏中的(Save Model Database),保存模型为link4.cae 二.定义材料属性 6.双击模型树中的Materials(或者将Module切换到Property,单击Create Material -ε) 弹出Edit Material对话框后。 执行对话框中Mechanical/Elasticity/Elastic命令, 在对话框底部出现的Data栏中输入Young’s Module为29.5e4, 单击OK.完成材料设定。

7.单击“Create Section ”,弹出Create Section对话框, Category中选择Beam; Type中选择Truss; 单击continue按钮 弹出Edit Section对话框, 材料选择默认的Material-1,输入截面积(Cross-sectional area)为100,单击ok按钮。

abaqus实例详细过程(铰链) 免费

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。

第九章典型液压系统及实例 习题答案

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 9.2 写出图9-2所示液压系统的动作循环表,并评述这个液压系统的特点。 图9-2 [解答] 系统动作循环见下表,这个系统的主要特点是:用液控单向阀实现液压缸差动连接;回油节流调速;液压泵空运转时在低压下卸荷。 电磁铁动作顺序: lYA 2Y^ 3YA 快进 + - + 电 磁 铁 工 作 循 环

工进+-- 停留+-- 快退-+- 停止---习题解答 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

9.1 试写出图9.9所示液压系统的动作循环表,并评述这个液压系统的特点。 解答:该液压系统的动作循环表如下: 这是单向变量泵供油的系统,油泵本身可变速,工进过程中,可以通过调速阀配合调速。执行机构为活塞杆固定的工作缸。通过三位五通电液换向阀换向。实现快进、工进、停留、快退、停止的工作过程如下:快进时:1YA通电,液压油进入工作缸的左腔,推动缸筒向左运动,由于3YA也通电,液控单向阀有控制油, GAGGAGAGGAFFFFAFAF

工作缸右腔的油经过三位阀也进入工作缸左腔,油缸实现差动快进。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

工进时:3YA断电,油缸右腔的回油经调速阀回油箱,缸筒以给定的速度工进,可实现稳定调速。 工进到终点,缸筒停留短时,压力升高,当压力继电器发出动作后,1YA断电,2YA通电,泵来的压力油经液控单向阀进入缸筒右腔,推动缸筒快速退回。退回至终点停止。 9.2 图9.8所示的 压力机液压系统,能 实现“快进、慢进、 保压、快退、停止” 的动作循环,试读懂 此系统图,并写出: 包括油路流动情况的 动作循环表。 解答: 1YA2YA7油流过程 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

ABAQUS学习零碎笔记(转自Simwe)

1.接触中设置Adjust的理解: 这个命令主要还是用来初始化接触的。在分析开始之前,调整接触面中节点的初始位置,且不产生任何应力和应变。在分析过程中,由于残留的初始过盈引起的应变将被施加在接触面上。 模型的尺寸往往会存在数值误差,所以设置一个位置误差限度,用来调整从面节点的初始坐标,ADJUST=位置误差限度,其含义是:如果从面节点与主面的距离小于此限度,ABAQUS将调整这些节点的初始坐标,使其与主面的距离为0.这种调整不产生任何压力、应力、应变。 Explicit不允许接触表面的初始过盈,分析开始前,接触面上的节点将被自动调整,以删除任何初始过盈,在随后的分析中,这样的调整将引起应变。 2.使用INTERFERENCE(干涉)来定义过盈接触: Edit Interaction》底部Interference fit 负值表示过盈量,正值表示间隙量。类似于载荷,只能在后续分析步中定义,不能在初始分析步中定义。

3.CLERENCE(间隙)可以定义两个接触面之间的初始过盈量和间隙 量,它只适用于小滑移,并且不需要使用ADJUST来调整从面节点的初始位置。 4.特征:记录了设计目的,并包含几何信息,同时也是管理几何体的行为的规则。ABAQUS中导入的几何体是没用特征的,要删除不重要的细节。 5.View=》ODB Display Options =》Sweep and Extrude 6.CPRESS接触压强 7.COPEN从面上节点与主面的距离

8.ALE自适应网格:Step=>Other=>Adaptive Mesh Domain 9.计算代价估算:隐式:自由度数目的平方 显式:自由度正比 10.软接触:用指数或者表格形式表达的应力-距离关系 11.传说ABAQUS默认的幅值曲线是从1下降到0的。是吗?我觉得 6.9的版本好像不是这样。给一个棱柱施加扭转力矩,载荷采用 Ramp,变形是逐步增大的。 12.Visualization》Tools》Job Diagnostics 13.修改严重不连续迭代尝试次数: Step>Other>General Solution Controls> Edit>Specify>Time Incrementation>More>Is>12 14.接触问题中,90度圆角至少划分是个单元。 15.使用自动过盈接触限度来解决颤振收敛问题: Interaction> Contact Controls> Automatic Overclosure tolerance 再在Edit Interaction对话框中的最下角的Contact Controls 设置为已定义的接触控制名称。 16.PEEQ等效塑性应变,是塑性应变的积累。PEMAG塑性应变量, PE塑性应变分量。 17.子模型的定义方法: Model>Edit Attributes>Submodel>Read data from job

ABAQUSCAE典型例题1

8、从主菜单中选择Instance →Translate ,选择Pine ,点击Done ,在CAE 警告信息栏中点击Yes 。在提示栏输入(0,0,0)和(0,0,0.02),敲回车。在提示栏点击OK 。最终的构形如右上图显示。 接下来,我们定义分析步,接触,边界条件以及加载。 一、定义分析步。 1、进入Step 模块,从主菜单中选择Step →Create ,命名这个分析步为Contact ,接受默认的Static, General ,点击Continue 。在出现的Edit Step 对话框中,接受所有默认选择,并点击OK ,创建一个分析步。 2、重复上一步,创建一个分析步,命名为Load ,在Edit Step 对话框中,进入Incrementation 子选项,输入0.1为Initial Increment Size 。点击OK ,完成分析步的创建。 3、为输出结果创建几何集,在主菜单选择Tools →Set →Create ,命名这个几何集为ndisp-output ,点击Continue 。选择如左下图所示的点。点击Done ,完成该步骤。 4、采用相同的技术,定义右上图所选的面为fixed-face-output ,所选的边为hole-output 。 5、从主菜单中选择Output →Field Output Requests →Manager ,从出现的对话框中选择F-output-1,点击Edit ,删除变量PE ,PEEQ 和PEMAG ,删除选择Forces/Reactions ,点击OK ,点击Dismiss 退出Field Output Requests Manager 。 6、从主菜单中选择Output →History Output Requests →Manager ,从出现的对话框中选择H-output-1,点击Edit ,在Domain 中选择Set name ,并选择ndisp-output ,去掉Energy 选项,输入U1,U2,U3。点击OK 。 7、创建新的历史输出,为Fixed-face-output 输出变量RF1,为Hole-output 输出变量S11,MISES 和E11。点击Dismiss ,退出History Output Requests Manager 。 8、从主菜单中选择Tools →Set →Create ,命名为Monitor ,点击Continue ,选择ndisp-output 集中为于Hinge-Soild 上的点,点击Done ,完成几何集的创建。 9、从主菜单中选择Output →DOF Monitor ,选中Monitor a degree of freedom throughout the analysis ,在Point region 选择Monitor ,在Degree of freedom 中输入1,点击OK 。 二、定义表面和相互作用 1、进入Interaction 模块,选择View →Assembly Display Options ,在Assembly Display Options 对话框中点击Instance ,点击Hinge-hole-1和Hinge-solid-1,最后点击Apply 。ABAQUS/CAE 只显示Pin 部件。 2、从主菜单中选择Tools →Surface →Create ,命名这个表面为Pin ,点击Continue ,选择销钉外表面,点击提示栏内的Done ,在销钉上出现两箭头,选择Magenta 作为销钉表面的法向。 3、采用第一步的方法,只显示Hinge-hole-1。从主菜单中选择Tools →Surface → Create ,命名这个表面为Flange-h ,点击Continue ,选择如左下图的表面。采用同样的技术创建一个叫Inside-h 的表面,如右下图。 Select this edge Select this face

Abaqus扩展有限元(XFEM)例子(裂缝发展)

Abaqus扩展有限元(XFEM)例子(裂缝发展) part模块中的操作: 1. 生成一个新的part,取名为plate,本part选取3D deformable solid extrusion类型(如图1) 2.通过Rectangle工具画出一长3,高6的矩形。考虑使用工具栏add-dimension和edit dimension来画出精确长度的模型。强烈建议此矩形的左上角坐标为(0,3),右下角坐标为(3,-3)(如图2) 3. 完成后拉伸此矩形,深度为1.(如图3) 4. 生成一个新的part,取名为crack,本part选取3D deformable shell extrusion类型(如图4)

5.生成一条线,此线的左端点坐标为(0,0.08),右端点坐标为(1.5,0.08) 6 . 完成后拉伸此线,深度为1.(如图6) 7.保存此模型为XFEMtutor(如图7),以后经常保存模型,不再累述。 8. 在part Plate中分别创建4个集合,分别为:all,bottom,top和fixZ,各部分的内容如图

8~11所示 Material模块中的操作: 1 创建材料elsa,其弹性参数为E=210GPa,泊松比为0.3(如图12) 2 最大主应力失效准则作为损伤起始的判据,最大主应力为84.4MPa(如图13)

3.损伤演化选取基于能量的、线性软化的、混合模式的指数损伤演化规律,有关参数为G1C= G2C= G3C=42200N/m,a=1.(如图14) 4.创建一个Solid Homogeneous 的section,名为solid(如图15),此section与材料elsa相

ABAQUS 经典问题汇总

Q:预拉钢筋怎样施加预应力,请各位指点~~~~ Q:我在文档里看到要在inp文件定义一个rebar,但是rebar只能用于shell, membrane, and solid elements 。我现在想做的是一个预应力拉索,不是镶嵌在shell, membrane, and solid 这些单元里的,而是独立的一根拉锁。拉索单元打算用truss,但是怎样在truss上使用rebar啊?请高手指点 还有个问题,我看到别人的inp文件,如下: *rebar,element=continuum,material=rebar2,name=ubar top1,1.005e-4,0.15,0.0,0.5,1 第二行第一个是setname(top1),第二个是rebar的截面面积( 1.005e-4),那第三、第四、第五是指什么?(0.15,0,0.5),最后一个应该是方向,是1方向。哪位高人指点下第三、四、五项分别代表什么? A:施加预应力 *initinial conditions,type=stress,rebar elset,rebar name,所施加预应力的值 ,另prestress hold 为保持所施加的预应力的值不变,我的理解是防止别的构件吃掉所施加的预应力,造成所施加预应力的损失。使用了这个命令之后就避免了这种损失,保证所施加的预应力都施加到了钢筋上。 A:谢谢指点,你所说的应该是把预应力加在rebar上面,但我发觉truss单元不能定义成rebar,其实是我多想了,truss本来就可以当拉索,实际工程中加预应力只是为了使钢绞 线拉紧,起到张拉作用,而在abaqus里,truss本身就是拉紧的,不用施加预应力 A:我知道模拟加强筋的时候需要用rebar,但钢筋确实可以直接用truss来模拟 ,而lz所说的预应力其实其实只是施工时的张力而并不是真正意义上的预应力,比如螺栓预应力之类的。如果是索的话可能是要施加预应力的,仅个人看法。 Q:请教:做一个空间钢框架结构,梁柱用梁元,板采用壳元,打算采用tie命令(共用节点),但不知该如何实现? A:我想可以用*equation实现,共用节点的约束情况自己在这一命令下定义。 A:我因为用命令比较多,但是用cae我想一样,在CAE里进入命令编辑器,然后编辑就是了,写入*equation命令,指定约束的自由度(这个看一下标准手册,写得很清楚) Q:“Response spectrum analysis(响应谱分析)与Modal dynamic analysis(模态动力分析)区别在什么地方?如Response spectrum analysis可以进行结构设计?但Modal dynamic analysis是用来干什么的阿? A:就我知道的,modal dynamic analysis应该是振型分解法做动力解析。分解为单自由度 体系再取有限个进行组合求反应。 Q:abaqus如何施加地震荷载? A:可以参考abaqus 6.3的例子,Seismic Analysis of a Concrete Gravity Dam 可以使用: 1。*amplitude, name=amp, input=seismicdata.dat输入地震波 2。*boundary, type=acceleration, amplitude=amp 来施加荷载。 在的2.1.15 Seismic analysis of a concrete gravity dam A:这是一个相对的问题,你可以推导一下那个动力方程, 结果是:ANSYS是取基础固定,解出结构相对基础的相对时程,而ABAQUS是在边界上施加加

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