ABAQUSCAE典型例题
abaqus有限元建模小例子
abaqus有限元建模小例子问题一: 工字梁弯曲1.1 问题描述:在<<材料力学实验>>中,弯曲实验測定了工字梁弯曲应变大小及其分布,以验证弯曲正应力公式。
在这里,採用ABAQUS/CAE建立试验件的有限元模型,ABAQUS/Standard模块进行分析求解,得到应力、应变分布,对比其与理论公式计算值及实验測量值的差別。
弯曲实验的相关数据:材料:铝合金E=70GPa 泊松比0.3实验装置结构简图如图所示:结构尺寸测量值:H=50(+/-0.5mm)h=46(+/-0.5mm)B=40(+/-0.5mm)b=2(+/-0.02mm)a=300(+/-1mm)F1=30N Fmax=300N N∆=F1001.2 ABAQUS有限元建模及分析一对象:工字型截面铝合金梁梁的结构简图如图1所示,結构尺寸、载荷、約束根据1.1设定,L取1600mm,两端各伸出100mm。
二用ABAQUS/CAE建立实验件的有限元模型,效果图如下:边界条件简化:左侧固定铰支座简化为下表面左参考点处的约束U1=U2=U3=0右侧活动铰支座简化为下表面右参考点处的约束U1=U2=UR3=0几何模型有限元模型三ABAQUS有限元分析結果①应力云图(Z方向正应力分量):施加载荷前F=300N②应变(Z方向分量):中间竖直平面的厚度方向应变分布图:F=100NF=200NF=300N由上图可以看出应变沿着厚度方向呈线性比例趋势变化,与实验测得的应变值变化趋势相同。
中性轴处应变均接近零值,应变与距离中性轴位移基本为正比关系。
1.3分析结果:中间竖直截面上下边缘轴向应力数值对比:*10^-6 MPa距中性轴距ABAQUS模拟实验测量值平均理论值1/2H -96.182*70000 -97*70000 -6.9165=-70000*98.807-1/2H 95.789*7000092*70000 6.9165问题二:机身中段结构内力、变形分布的有限元分析模型2.1问题描述:对单块式机身中段结构进行有限元建模分析。
abaqus cae解析实例
abaqus cae解析实例Abaqus CAE(Computer-Aided Engineering)是一个强大的有限元分析(FEA)软件,用于模拟复杂结构的力学行为。
以下是一个简单的Abaqus CAE分析实例,以演示如何使用该软件进行有限元分析。
假设我们要分析一个简单的悬臂梁在受到集中载荷作用下的弯曲行为。
1. 启动Abaqus CAE:打开Abaqus CAE软件,创建一个新的模型。
2. 创建几何体:在几何模块中,创建一个悬臂梁的几何体。
可以使用线、面、体等基本元素来构建。
3. 划分网格:在网格模块中,将悬臂梁划分为有限个小的元素,这些元素被称为“网格”或“有限元”。
可以选择不同的元素类型和大小来模拟悬臂梁的不同部分。
4. 应用材料属性:在材料模块中,为悬臂梁指定材料属性,如弹性模量、泊松比和密度等。
5. 定义载荷和边界条件:在载荷和边界条件模块中,定义悬臂梁受到的集中载荷以及支座的边界条件。
在这个例子中,可以在悬臂梁的末端施加一个集中力。
6. 选择分析类型:在分析类型模块中,选择静态分析类型。
因为我们要模拟的是恒定载荷下的弯曲行为,所以选择静态分析是合适的。
7. 运行分析:完成以上步骤后,运行分析。
Abaqus CAE将自动求解有限元方程,并输出结果。
8. 后处理:在后处理模块中,查看分析结果。
可以查看应力、应变、位移等结果云图和数据。
9. 优化设计:根据分析结果,优化悬臂梁的设计,例如改变梁的截面形状或材料属性等。
以上是一个简单的Abaqus CAE分析实例,通过这个实例可以了解如何使用该软件进行有限元分析。
当然,实际的分析可能会更加复杂,需要更多的步骤和考虑因素。
建议参考Abaqus CAE的官方文档和教程以获得更详细的信息和指导。
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。
ABAQUS 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 Endpoints6、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 Perimeter8、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。
Abaqus 6.10 典型案例详解(第一期)
Abaqus 6.10 典型案例详解(1)-桁架结构静力分析如图1所示的桁架结构,各个杆的长度和约束如图1所示,材料为钢,弹性模量为2.96E6, 横截面积为100cm2, 求该结构的节点位移,单元位移和支反力。
100100342图 1 桁架结构图步骤1:打开Abaqus 6.10软件,出现界面,图2按新建,按保存,文件名为Static analysis of symmetric structure 。
步骤2: 菜单Module 选择Part, 单击红框线里的,出现图4的Create Part 对话框,Name 输入Link ,Modeling Space 选择2D Planar , Type 选择Deformable, Base Feature 选择Wire , Approximate size 为:800,单击continue, 进入草图环境,见图5。
图 3 图 4图 5 单击左边工具箱,输入坐标值(0,0),(200,0),(100,80),(0,80),右键Cancel Procedure,再次点击,(0,0),(100,80),按鼠标中键,点击下面Done,见图6,就得到图7,图6图7步骤3:菜单Module选择Property, 点击左边工具箱,弹出对话框,图8,输入名称Link, 选择Mechanical-Elasticity-Elastic, 下面输入Young’s Modulus: 2.96E6, Poisson’s Ratio: 0.3,点击OK,见图9。
图8 图9点击,按图10选择,Continue,接着在对话框Edit Section选择Link, 点击OK,见图11。
图10 图11点击工具箱,框选整个桁架,点击下面Done, 弹出的Edit Section Assignment, 单击OK,变成下图12图12步骤4:菜单Module选择Assembly, 点击工具箱,在Create Instance对话框中单击OK,见图13,得图14。
abaqus作业题
作业题1.假设砂井地基中砂井为正方形布置,间距为2m ,长度为8m ,砂井半径为m w 1.0=γ,渗透系数为s m k w /102-=。
地基土厚度m L 8=,土地渗透系数s m k h /108-=。
弹性模量KPa E 410=,不考虑土体的水平方向的变形,取泊松比0.0=ν。
地基土底面不排水,顶面完全透水,土体及砂井表面作用有瞬时施加的荷载KPa P 200=。
在有限元数值分析中,取砂井中的一个单元体进行计算,即长,宽,高,分别为2m,2m,8m ,图形如下图1-1所示;模型底部固定三个方向的约束,不排水;四周仅能容许竖向位移,同样不透水,表面位移自由,且是自由排水面。
载荷瞬时施加,然后根据土体表面的竖向位移求的各个时刻土层的固结度。
1-1模型示意图步骤:1.模型的建立(1)建立部件Part模块中,执行[part]/[create]命令通过Extrusion方法建立一个2mx2mx8m的三维变形体,然后通过执行[Tools]/[partion]命令,在弹出的Creation Partition 对话框中将Type选项设置为Face,将Method 选为sketch,将顶面的砂井画出来,再次执[Tools]/[partion]命令,此时在Creation Partition 对话框将type选项设为Cell,对应的Method 选为Extrude/Sweep edges方法,将砂井的空间形状独立出来。
执行[tools]/[set]/[create]命令,分别建立土体(soil)和砂井(sandwell)的集合。
(2)设置材料及截面特性在property模块中,分别建立soil和sand well的材料,并为问题描述的数据设置相应的参数,执行[section]/[creat]命令,分别设置名称为soil和sand well的section,并执行[Assign]/[section]命令赋予相应的区域。
abaqus经典例题集
abaqus经典例题集下面是一些abaqus的经典例题,以帮助大家更好地理解和掌握这款强大的有限元分析软件。
1.线性弹性问题例题1:在一个长方形平板上施加均匀分布的载荷,求解板的应力和应变。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数和材料属性;-划分网格;-应用边界条件;-施加载荷;-求解;- 后处理,查看结果。
2.非线性问题例题2:一个简支梁在受力过程中,梁的横截面半径发生变化。
求解梁的挠度和应力。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性和边界条件;-划分网格;-应用材料的本构关系;-施加载荷;-求解;- 后处理,查看结果。
3.热力学问题例题3:一个平板在均匀温度差的作用下,求解热应力和温度分布。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性、边界条件和温度差;-划分网格;-应用热力学本构关系;-施加温度边界条件;-求解;- 后处理,查看结果。
4.耦合问题例题4:一个悬臂梁在受到弯曲应力和剪切应力的同时,还受到温度的变化。
求解梁的应力和温度分布。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性、边界条件、载荷和温度变化;-划分网格;-应用耦合场本构关系;-施加边界条件、载荷和温度边界条件;-求解;- 后处理,查看结果。
5.接触问题例题5:两个物体相互挤压,求解接触面上的应力和接触力。
解题步骤:-创建模型,定义几何参数、材料属性、边界条件和接触属性;-划分网格;-应用接触算法;-施加边界条件和接触力;-求解;- 后处理,查看结果。
通过以上五个经典例题的讲解,相信大家对abaqus的应用有了更深入的了解。
在实际应用中,我们应根据具体问题选择合适的分析类型,并灵活运用所学知识。
希望大家能在实践中不断提高,成为优秀的有限元分析工程师。
【免费下载】例题ABAQUS
五 载荷
1 施加位移边界条件:Module,Load,Create Boundary Condition,
命名为 BC-1,在分析步 Step-1 中,性质:力学,针对位移和转角,Continue。选中梁左端,Done,约
束 u1、u2、u3、uR1、uR2 各自由度。 命名为 BC-2,在分析步 Step-1 中,性质:力学,针对位移和转角,Continue。选中梁右端,Done,约
因为 ABAQUS 软件没有 UNDO 功能,在建模过程中,应不时地将本题的 CAE 模型(阶段结果) 保存,以免丢失已完成的工作。
简支梁,三点弯曲,工字钢构件,结构钢材质,E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力 的静力学分析中可以不要)。F=10kN,不计重力。计算中点挠度,两端转角。理论解:I=2.239×105m4,w 中=2.769×10-3m,θ 边=2.077×10-3。 文件与路径: 顶部下拉菜单 File, Save As ExpAbq00。 一 部件 1 创建部件:Module,Part,Create Part, 命名为 Prat-1;3D,可变形模型,线,图形大约范围 10(程序默认长度单位为 m)。 2 绘模型图:选用折线,从(0,0)→(2,0)→(4,0)绘出梁的轴线。 3 退出:Done。 二 性质 1 创建截面几何形状:Module,Property,Create Profile, 命名为 Profile-1,选 I 型截面,按图输入数据, l=0.1,h=0.2,bl=0.1,b2=0.1,tl=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。 2 定义梁方向:Module,Property,Assign Beam Orientation, 选中两段线段,输入主轴 1 方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1),关闭。 3 定义截面力学性质:Module,Property,Create Section, 命名为 Section-1,梁,梁,截面几何形状选 Profile-1,输入 E=210e9(程序默认单位为 N/m2,GPa=109 N/m2), G=82.03e9,ν=0.28,关闭。 4 将截面的几何、力学性质附加到部件上:Module,Property,Assign Section, 选中两段线段,将 Section-1 信息注入 Part-1。
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=ubartop1,1.005e-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,rebarelset,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。
(完整)Abaqus钣金冲压成型例题讲解I
钣金成型例题讲解一、背景当前,制造行业加工工艺的趋势正朝着高新技术的方向发展。
由于新产品、新技术的开发成本太高、开发时间过长,加上开发成果没有保障,越来越多的公司在研发、制造过程中开始注重仿真技术的应用.采用ABAQUS对加工工艺进行模拟有着诸多优点:1。
数值模拟减少了耗时的原型实验,缩短了产品投放市场的时间;2.合理的参数设计可以降低对工件的损耗;3.合理的坯料设计,减少了飞边,也减少原材料的浪费;4.对模具的设计、加工提供合理建议;5。
优化加工过程,提高产品成型质量;采用ABAQUS进行仿真模拟的目的:1.节约开发成本2.加快研发速度3。
提高产品质量二、问题的描述本实例模拟油箱的冲压成型过程。
图1为实际的油箱形状,是由两个如图2所示的结构组成,考虑冲压成型过程中,它的结构的对称性,我们通过建立图3所示的结构,对其进行模拟分析,达到分析整个油箱成型分析的目的。
首先,我们将通过ABAQUS/CAE完成图4所示的装配图,其中平面铝板将被冲压成型为图3的结构。
图1图2图3成型模具-阳模压边条金属板成型模具-阴模图4三、建立模型3。
1创建成型模具-阳模1、首先运行ABAQUS/CAE,在出现的对话框内选择Create Model Database。
2、在主菜单model中命名新建模型为Forming example,并保存文件为examle_forming。
cae。
3、从Module列表中选择Part,进入Part模块。
4、选择Part→Create来创建一个新的零件.在提示区域会出现这样一个信息。
图55、CAE弹出一个如图5的对话框.将这个零件命名为punch,确认Modeling Space、Type和BaseFeature 的选项如下图。
输入300作为Approximate size的值.点击Continue。
ABAQUS/CAE初始化草图,并显示格子。
6、在左侧工具条上点击,在提示栏中依次输入下表的坐标点,采用图标连接1和2点、6和7点,采用连接图中2、3、4点和4、5、6点。
(完整word版)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-bumpe)、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 >05,泊松比为0.28;保险杠、平板以及横梁的材料密度为7.83 >0-9, 弹性模量为2.07 >05,泊松比为0.28,塑形应力-应变数据如表2.1所示。
ABAQUS CAE作业
问题描述:装配件模型如图所示:尺寸:正方体部分边长0.04。
有孔的部分延伸长度0.02,孔的半径0.012。
切削孔尺寸0.003。
销的长度为0.06,半径0.012。
材料属性:杨氏模量209E9,泊松比0.3,屈服应力380E6,初始苏醒应变0。
左侧(有切削孔的部件)完全约束,右侧(无切削孔的部件)受均布拉力,拉力大小1E6。
1、创建部件第一个部件:双击,命名为hinge-hole,中填0.2,其他选用默认设置,点。
点,创建一个矩形,点定义尺寸为0.04(正方形),点。
在中输入0.04,点,建立的立方体如图所示:点,选择一个面和一条边,再次进入草图。
点,在右边画出2条线,如图所示:点分别定义尺寸为0.02。
点,做出一个半圆。
点,做出中间销的圆,如图所示:点定义圆的半径为0.012,点。
点,使箭头朝向内侧。
在中输入0.02,点,如图所示:在中选择,点,命名为hole,中输入0.2,点。
点做一个圆,点定义圆的半径为0.003,点。
在回到,在中选择,在中选择,选择外侧圆弧,如图所示:在中输入0.25按回车。
在中选,在中选择,选择刚才建的点,再选择圆心,这样轴线就建好了。
在中选,选择,然后选择刚才建的点和轴线,这样面就建好了。
点,选择刚才建好的面和上侧面的一条边,自动进入草图,如图所示:点来导入,点。
点,将hole从初始位置移动到如图所示位置。
点,点。
选择hole,点,在中首先输入(0,0),回车,再输入(0,0.01),回车,点退出草图。
点,使箭头指向里面,在中选择,点,孔就切好了,如图所示:第二个部件:右击,选择copy,命名为hinge-solid,点。
在中,删除这几项。
第三个部件:双击,命名为pin,在中选择,在中选择,中填0.2,点。
用在坐标轴的一侧建一条线,用定义长度为0.06,到y轴的距离定义为0.012,如图所示:点。
打开中的,然后选中一个点,如图所示:2、创建材料双击,命名为steel。
Abaqus案例6两杆桁架
Abaqus案例6两杆桁架本案例模拟两端固支的两杆桁架,运用体积比例阻尼以载荷而非位移的方式加载,求解稳定性问题。
问题描述••两杆桁架两端固定,交点受集中力作用,确定梁挠度;杆长5m,横截面积0.12m^2。
材料信息•••Aluminum;杨氏模量70GPa;泊松比0.3.简化处理几何结构对称、加载对称,模型简化为:工作目录选择File > Set Work Directory设定工作目录几何模组单击Open,从工作目录选择Truss.cae并打开属性模组属性已经分配,如果要了解具体的属性内容,参照前面的例子查看。
装配模组源文档已经装配,直接跳过分析步模组切换至Step模组创建新载荷步,选择Static, General并且Continue,设定固定增量大小0.04,打开几何非线性。
•定义载荷切换至Load模组前面多次提及管理器十分有用,图示表示在Step-1分析步,滑动点可以向全局Y轴负方向移动0.9。
注意修改以后,菜单颜色会发生变化,并且提示已经修改过。
•定义边界依然处在Load模组情况下,点击Create Boundary Condition。
对称处理以后,边界条件可能不会很好理解,其实一开始的简化图已经说清楚了。
对称基本要求是,不穿越对称面,所以对称面的法向肯定要约束,也就是上图中的U1;交互模组无交互需要定义网格模组上图显示,使用的单元是T2D2,只有一个。
分析任务切换至Job模组,新建分析任务,问题比较简单,这里直接提交即可。
可视化模组切换至Visualization模组•反力VS位移最大反力1.5E6N,用这个力去作为加载条件。
载荷分析注意使用载荷分析,边界条件略有不同。
载荷由前一步位移控制计算得出载荷控制无法计算完成,直接终止了•诊断问题首先进入后处理模块,而后T ools > Job Diagnostics进入诊断程序通常是由于系统不稳定才会出现负特征值,说明啥?刚度矩阵负了。
Abaqus作习题讲解3
话框,输入边界条件名称 BC-bottom,分析步选择 Step-1,边界条件类型 选择 Mechanianl:Displacement/Rotation,单击 Continue 按钮,选择 Y 坐标为 0 的边,即筒体底部的横边,单击提示区中的 Done 按钮,进入 Edit Boundary Condition 对话框,选中 U2 前面的复选框,并接受其默认 值 0,其他均为默认单击 Ok 完成对筒体底部边界条件的施加。 12.单击工具箱中 (Create Boundary Condition) , 在弹出的 Create
Manager) ,点击弹出的对话 框下部的 Create,在新的对 话框 Create Job 中定义作业 名称为 Pressure-vessel, 单击 Continue, 进入 Edit Job 对话 框,输入作业描述 Description: Static analysis of a pressure vessel,其他为默 认设置,单击 OK,在 Job Manager 中出现作业 Pressure-vessel,单击对话框 右部的 Write Input 可以输出 与作业同名的.inp 文件,单 击 Submit 提交作业, 进行计 算;单击 Monitor 弹出 Link Monitors 对话框, 可以对作业运行 情况进行监视。 18.执行 PlotContoursOn Both Shapes, 显示模型变形前后的 云图。 19.执行 OpinionsCommon, 在弹出的 Common Plot Opinions 对 话框,切换到 Basic 选项卡,选中 Deformation Scale Factor 栏中,默 认的时 Auto-compute, 即程序自动 选择变形放大系数,本例默认为放大 385.206 倍的结果。选择 Uniform 前面的单选按钮,在出现的 Value 后面自定义均匀放大系数为 150,单击 Apply 按钮即可;也可通过 Nonuniform 分别定义 X、Y、Z 方向的放 大系数。 20.执行 ReportField Output,在弹出的 Report Field Output 对话框输出变量 Output Variable 栏中 Position 下选择 Unique Nodal 然后在下拉列表中选择 U: Spatial displacement 下面的 U1,单击 Apply 按钮,
abaqus典型例子
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, 102564, 102, 103数据行572,103, 104·节点号(相对于梁·单元号b21 单元)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 *MATERIAL 必须置于输入文件的第一行,*ELASTIC的子选项,则他们必须直接跟在*MATERIAL、 *DENSITY后等。
和*PLASTIC是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*HEADINGCANTILEVER BEAM EXAMPLE标题选项块UNITS IN MM, N, MPa*NODE1, 0.0, 0.0节点选项块.11, 200.0, 0.0*NSET, NSET=END11,*ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS 1,1,3..单元集定义单元选项块5, 9, 11属性引用选项块*BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT150.0, 5.0** Material from XXX testing lab注释行*MATERIAL, NAME=MAT1*ELASTIC材料选项块弹性选项块2.0E5, 0.3*BOUNDARY固定边界条件选项块1, ENCASTRE——历程数据*STEP历程数据以第一个 *step 选项开始APPLY POINT LOAD*STATIC指定为静态分析过程*CLOAD载荷定义, 11:节点号, 2:自由度11, 2, -1200.0-1200.0:载荷大小*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=10*ELEMENT OUTPUT, V ARIABLE=PRESELECT*OUTPUT, HISTORY , FREQUENCY=1*NODE OUTPUT, NSET=ENDU输出数据*EL PRINT, FREQUENCY=10S, E*NODE FILE, FREQUENCY=5U*END STEP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=BEAMS1,1,3*BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT150.0, 5.0*MATERIAL, NAME=MAT1*ELASTIC2.0E5, 0.3*BEAM SECTION 为单元集 BEAMS 和材料集 MAT1 建立联系。
ABAQUSCAE典型例题1
ABAQUSCAE典型例题18、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。
有限元基础教程Abaqus软件例题详解2
弹出的对话框中定义载荷名称为 Force-left, 分析 步选择定义类型步 Apply-PF,载荷类型选择 Mechanical:Concentrated force(集中力) ,单击 Continue,用鼠标在图 形区域选择右上角点, 单击鼠标中键,引入 Edit Load 对话框,在 CF1、CF2、CF3 后面分 别输入 3000、0、0,,, 单击 OK 完成在点 3 上 集中力的施加。 17.类似上步操 作, 选择均布荷载 Line force 对水平梁施加竖 直向下大小为 4167N 的集中力。 18.网格的划分: 在环境栏 Module 后面选择 Mesh, 进入后 Object 选 择 Part 选项。在工具箱中单击 (Seed Edge:By
Number) ,在图形中框选整个模型,单击鼠标中键, 在提示区中 Number of elements along the edges 后 面输入每条边划线单元的数目为 1。按下 Enter 键, 单击鼠标中键完成种子设置。 19.在工具箱中单击 (Assign Element Type) ,
用鼠标在图形区域框选整个模型,单击鼠标中键, 在弹出的 Element Type 对话框中选择单元 B31,单 击 Ok 完成单元类型的选择。 20.在工具箱中单击 (Mash Part) ,单击提
称 verleft,Modeling Space 栏选择 3D 。Type 栏选择 Deformable,Base Feature 栏 选择 Wire:Planar,Approximate Size 输入 400,然后单击 Continue,进入草图环境。 3.单击 (Create Lines) ,依次输入点坐标值“0,0” “0,96” “144,96” “144,0”
Abaqus经典教材及例题
Add
2
3
在区域3选择部件后,点击此按钮, 则选中的部件被显示,已经显示的 部件仍显示。
Remove
在区域3选择部件后,点击此按钮, 则选中的部件被隐藏。
……
4
Introduction to ABAQUS/CAE
Copyright 2006 ABAQUS, Inc.
定义分析步
Step模块专有 Partition已讲,见Mesh部分 基准点、线、面及坐标系等
Copyright 2006 ABAQUS, Inc.
导入进装配体
Create Instance实际就是将Part导入到Assembly
在Parts栏进行部件的选取(可多选)
Dependent(mesh on part)
默认选项。
Independent(mesh on instance)
耗用内存较多,生成的inp文件也较大。
Introduction to ABAQUS/CAE
Copyright 2006 ABAQUS, Inc.
定义分析步
通用分析步General
Dynamic,Explicit显式动力学分析 Static,General线性或非线性静力学分析 ……
线性摄动分析步Linear perturbation
Introduction to ABAQUS/CAE
Copyright 2006 ABAQUS, Inc.
网格划分
Mesh Part,即整体划分网格 Mesh Region,即局部划分网格 Delete Part Mesh,即删除整体网格 Delete Region Mesh,即删除局部网格
Introduction to ABAQUS/CAE
悬臂梁—有限元ABAQUS线性静力学分析实例
线性静力学分析实例——以悬臂梁为例线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型,不涉及任何非线性(材料非线性、几何非线性、接触等),也不考虑惯性及时间相关的材料属性。
在ABAQUS中,该类问题通常采用静态通用(Static,General)分析步或静态线性摄动(Static,Linear perturbation)分析步进行分析。
线性静力学问题很容易求解,往往用户更关系的是计算效率和求解效率,希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间,特别是大型模型。
这主要取决于网格的划分,包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。
在一般的分析中,应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/六面体单元,在主要的分析部位设置较密的种子;若主要分析部位的网格没有大的扭曲,使用非协调单元(如CPS4I、C3D8I)的性价比很高。
对于复杂模型,可以采用分割模型的方法划分二次四边形/六面体单元;有时分割过程过于繁琐,用户可以采用精度较高的二次三角形/四面体单元进行网格划分。
悬臂梁的线性静力学分析1.1 问题的描述一悬臂梁左端受固定约束,右端自由,结构尺寸如图1-1所示,求梁受载后的Mises应力、位移分布。
ν材料性质:弹性模量3=E=,泊松比3.02e均布载荷:F=103N图1-1 悬臂梁受均布载荷图1.2 启动ABAQUS启动ABAQUS有两种方法,用户可以任选一种。
(1)在Windows操作系统中单击“开始”--“程序”--ABAQUS 6.10 --ABAQUS/CAE。
(2)在操作系统的DOS窗口中输入命令:abaqus cae。
启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Section(开始任务)对话框中选择Create Model Database。
1.3 创建部件在ABAQUS/CAE顶部的环境栏中,可以看到模块列表:Module:Part,这表示当前处在Part(部件)模块,在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。
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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。
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、在Edit Material对话框,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
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。