hm与abaqus联合仿真经典流程

模型中考虑了材料、几何的非线性、接触和Tie连接，所有设置都在HM中完成，输出inp 文件后可以直接在Abaqus中计算。

尤其注意在HM6.0中利用宏菜单中的Abaqus Contact Manager来定义接触、Tie连接等问题。

欢迎大家批评指正。同时该算例仅仅是一个step的，如果哪位能将其扩展到多个step，还会给以积分奖励。

再加一些步骤说明：

问题描述：如下图所示模型，模型整体分为三部分，黄色的tube、深蓝色的holder和浅蓝色的welded_part。其中tube和holder部分属于接触，而holder和welded_part两部分的连接属于焊接，这里采用Abaqus中的Tie连接方式。最后固定welded_part的一端，而在tube的一端施加一个扭矩，为了保证不发生刚体位移，在tube的另一端施加一个止推的约束。

定义ABAQUS模板：

在Geom页面上选择user prof…，从弹出菜单中选择ABAQUS，然后选择Standard 3D。为保证问题具有一般性，对上述模型划分的网格在连接的部分均保证网格不对齐，在宽度和圆周上均采用了不同的网格密度。

单元类型的设置：

因为涉及接触问题，所以模型中的实体单元均采用Abaqus中的C3D8R减缩积分单元，单元类型的选择请参考Abaqus使用手册。在HyperMesh中改变单元类型的步骤如下：1．  在1D、2D和3D的任何一个页面中点击elem types。

2．  选择2d&3d子面板，根据单元的结构选择单元类型，在这个例子中点击hex8，从弹出菜单中选择C3D8R。

3．  选中要更新单元类型的单元，这里选择by collector(选择所有三个comps)。

4．  点击update。

5．  如果需要察看现有任意一个单元的类型，在永久菜单上点击card，将操作对象设为elem，选择单元后点击edit。就可以看到单元的类型。

材料的设定：

材料非线性的考虑，为了简化问题，所有三个部分均采用相同材料steel。在HyperMesh 中的设置过程如下：

1.  在collector面板中选择create子面板。

2.  将选择开关设为mats，将名称设为steel，对其采用ABAQUS_MATERIAL 的card image。

3.  点击create/edit。（对已有的模型可以在card image子面板中使用edit来察看相应的mats。）

4.  在下层菜单中选择要考虑的参数，必要时拖动左边的滚动条。在这个例子中选择Density、Elastic和Plastic三个选项。

5.  可以看到在上层菜单中出现了上述三个选项的输入框，在这里可以为其输入数值。

6.  在Density(1)中输入

7.83E-9(采用ton-mm-s的单位制)。

7.  在E(1)和NU(1)中分别输入2.07E5和0.3。如果需要改变Elastic的类型，可以在下层菜单中点击TYPE的选择开关来设置，这里选择ISOTROPIC。

8.  利用表格输入塑性材料的屈服应力和塑性应变曲线。表格的行数可以在下层菜单中的PLASTICDATACARDS中输入，这里设为5。由于不考虑材料硬化，在下层菜单中的Hardening中选择NO HARDENING。

9.  由于第八步的设置，在上层菜单中的PLASTIC下面出现了一个五行的表格，在其中填入相应的曲线数值，这里采用的数值是随意选择的，仅供参考。注意所有屈服应力的数值必须大于0，塑性应变的第一行数值必须为0(由Abaqus规定)。

10.  点击return确认上述设置。

定义接触

定义tube和holder之间的接触，如图所示，holder部分网格较粗，设定其内环表面为主面，

tube部分网格较细，设定其为从面。

设定过程如下：

1．  在宏菜单上点击Abaqus进入ABAQUS的宏菜单。

2．  点击Contact Manager。在当前模型中的所有接触和Tie连接的内容都可以在这里通过Edit…来察看和修改。接下来的教程用来指导接触对的创建过程。

3．  在ABAQUS Contact Manager的弹出菜单中选择Surface子菜单，定义接触面。首先定义主面master，然后定义从面slave。

4．  在HyperMesh的主窗口中使用永久菜单上的disp面板只显示holder部分的网格。

5．  点击New…。在弹出菜单中输入名称master，选择Element based，选择一个颜色后，点击create。

6．  因为接触面master是holder部分的内表面，而holder是3D实体单元，所以接触面应当选择实体单元的外表面。所以在Define Surface for:中选择，3D Solid, gasket。

7．  在Select Elements:下面点击Element，通过by collector方式选择holder 的所有单元。点击proceed。

8．  在Select faces by:下面选择Nodes on face模式。

9．  点击Nodes。在holder内环表面的任意一个单元外表面上选择三个节点。点击proceed。

10．  现在Contact Manager如下图所示。