abaqus算例

ABAQUS实例操作
吴敏2013202100035
一、型钢梁建模分析
1.1 问题描述
一型钢梁，尺寸如图所示，利用软件分析其内力。

材料特性：弹性模量E=2.1e11N/m2,泊松比μ=0.3，屈服强度ƒy=3.45e8N/m2。

1.2创建部件
点击创建部件按钮，在对话框中设置参量如右图：模
型空间设置为三维的，类型为可变性的，基本特征为实体，
可拉伸，比例设为1.
1.2生成三维模型
首先，在二维的环境下，输入横截面
的各点坐标，然后再输入深度6m，便
可生成如下图型：
1.3创建材料和截面属性
1.3.1创建材料
先输入弹性模量，泊松比，以及屈服应力，塑性应变，点击确认即可。

1.3.2 创建截面属性并赋予给部件
名字命名为section-beam，种类为实体，类型为均质，其他值保持默认，点
击确认，接着选择整个部件，将截面性质赋予
之。

1.4 定义装配件
点击装配功能模块，选择部件为非独立实体
其他保持为默认值点解确认即可。

1.5 设置分析步
选择分析步模块，点击create instance 在
对话框里面，输入名字为step,procedure type
设置为general ，在下拉菜单中选择static general项，保持其他参数不变，点击确认。

1.6 定义荷载和边界条件
选择荷载模块：
①施加荷载
在create load对话框中，名字设置为load,step项中选择为step,将荷载设置为pressure，其他值保持不变，点击继续，在荷载的大小后面输入3.5e5，其他参数不变，完成荷载的定义。

②定义便捷条件
在对话框中将step 设置为
initial,将施加边界条件的方式设置为
位移/转角，保持其余参数不变，点
击确认。

在弹出的对话框中选择
U1=U2=UR2=UR3=0，即对选中面
施加铰接约束，点击ok。

同样的方式在另一边同样设置。

1.7 划分网格
在列表中选择功能模块，对模型进行网格划分，将环境栏中的object项设为part，即为部件划分网格。

1.7.1分割部件
分割下翼缘和腹板，用点和垂线的方法进行分割，先选中下翼缘和腹板的交点，再选中腹板上一条垂线，点击确认，同样的方法分割上翼缘和腹板。

1.7.2布置边上的种子
在global seeds对话框中在global size后输入0.05，其余参数保持不变，点击应用。

1.7.3 划分网格
点击相应的按钮后，提示区提示给部件划分网格，点击yes。

1.8 递交分析作业
创建作业job后提交分析。

顺序为提交--
运算--完成，便可查询结果。

后会处理：
①变形图
中间节点应力随时间的变化
由图中可以看出：中间结点的应力随时间单调增加，达到水平说明已经屈服。

③最不利节点应力应变关系
二、混凝土柱偏压建模分析（主要的步骤）
2.1 问题描述
建立一个高2m，截面尺寸为0.4m×0.4m的短柱受位移荷载分析，
混凝土：抗压强度：ƒc=2.4e7N/m2,抗拉强度ƒ
t=2.4e6N/m2。

2.2 创建部件
在part模块中，建立三维的模型，首先用一个矩形进行建立，尺寸比例为1，再改变截面的尺寸，最后生成深度为2的柱体，
2.3创建材料和截面性质
2.3.1混凝土的本构关系
受压的关系为：受拉关系：
1820000
2210000
0.0004
2400000
0.0008
2450000
0.0012
2300000
0.002
2150000
0.0024
16600000.0036
创建截面属性并赋予给混凝土， 定义装配件、设置分析步，在分析步中将时间限定为20，最初的增量为0.02，最大为1 ，最小为0.0001，的这些步骤基本和第一个实例是一样的。

2.4定义约束
设置了两个参考点，对相应的面进行耦合处理。

2.5定义何荷载和边界条件
荷载施加的是位移荷载，边界条件为一点固定，另一端自由，荷载是偏心的，通过耦合点进行控制荷载点的位置，本题的的偏心位置在（-0.1，-0.1）。

位移何在如下：
0 0.02 21 0.44 41 0.84
0 11300000 0.005
2400000 0 1960000 0.0001
1500000
0.0003
1290000 0.0004 1080000 0.0005 723000 0.0008 484000
0.001
10.04220.46420.86
20.06230.48430.88
30.08240.5440.9
40.1250.52450.92
50.12260.54460.94
60.14270.56470.96
70.16280.58480.98
80.18290.6491
90.2300.6250 1.02 100.22310.6451 1.04 110.24320.6652 1.06 120.26330.6853 1.08 130.28340.754 1.1 140.3350.7255 1.12 150.32360.7456 1.14 160.34370.7657 1.16 170.36380.7858 1.18 180.38390.859 1.2 190.4400.8260 1.22 200.42
2.5划分网格及提交作业
划分网格是先布置种子的间距为0.05，在进行划分，最后便可提交作业其余参数保持不变。

进行后处理：
①云变形图：
由上图可以看出，由于偏心受压，根据力的简化原则，当简化到中心时，会有一个弯矩出现，造成右上侧的应力减小，左下侧应力增大，如图所示。

②应力最大点的应力随时间变化的关系
③受压固定端角点处应力应变关系（负值)
三、多层多跨框架分析（主要步骤）
3.1问题描述
用abaqus，分析钢框架在水平荷载的作用下的受力状况。

具体尺寸见图。

钢柱的材料特性，弹性模量=2.1e11N/m2,泊松比为0.3，屈服强度为
3.45e8N/m2.
3.2 创建部件生成二维图形
和前面的实例不一样的就是建立的是二维的图形，基本类型是线，输入每个点得坐标建立四柱三梁的结构。

3.3创建截面和材料性质
材料为为steel，接着输入弹性的相关参数，和塑性的相关参数，就建立了刚的本构关系。

创建界面的形状，为工字钢形状，输入形状的尺寸参数，确认即可。

创建界面属性，种类设置为梁，类型也设置为梁，分别对柱和梁进行设置。

给部件赋予截面属性，选中相应的部件进行赋予界面属性，然后变为绿色，最后定义结构的方向。

3.4 定义装配和设置分析步
选择装配模块将部件设置为非独立
的，确认即可。

设置分析步，将time period
设为70，初始步长为0.2，最小为
0.00001，最大为1，其他保持为默
认的。

3.5 定义荷载和边界条件
施加荷载，建立Amp-1如下：
00210.1743-0.4
10.15220440
2023-0.17450.75
3-0.15240460 40250.1747-0.75 50.15260480
6027-0.17490.65
7-0.15280500 80290.1751-0.65 90.15300520
10031-0.17530.65
11-0.15320540 120330.555-0.65 130.15340560
14035-0.5571
15-0.15360580 160370.459-1
170.2380600
18039-0.4610.9
19-0.2400620 200410.463-0.9
420
施加荷载，将设置的step设置为step-1，下面的选择为位移转角。

点击Ok,j 将U1，设置为0.09，amplitude,选择为amp-1，完成荷载的定义。

定义边界条件：
将step设置为initial,,其余参数保持不变，点击继续，在弹出的对话框中，选中U1，U2，U3，表示为完全固定。

3.6 划分网格提交作业
布置种子的间距为0.05，其他参数不变，接着划分网格，点击确认即可。

完成后提交作业，有提交--运行--完成。

查看结果进行后处理。

①荷载作用点得位移，力随时间变化的曲线
②加载点得滞回曲线。