ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)
abaqus钢筋混凝土参数
![abaqus钢筋混凝土参数](https://img.taocdn.com/s3/m/f074a53a78563c1ec5da50e2524de518964bd3ae.png)
abaqus钢筋混凝土参数
Abaqus 是一款常用的有限元分析软件,常用于工程领域的结构力学
分析、流体力学分析等方面。
在使用 Abaqus 进行钢筋混凝土结构的
分析时,需要设置一些参数才能获得准确的计算结果。
1. 材料参数
钢筋和混凝土是钢筋混凝土结构中重要的材料。
在使用 Abaqus 进行
分析时,需要设置钢筋和混凝土的材料参数,例如弹性模量、泊松比、拉伸强度、压缩强度等。
这些参数是计算混凝土结构的重要基础。
2. 单元类型
在进行分析时需要选择所需的单元类型,钢筋混凝土结构中常用的单
元类型有三种:梁单元、壳单元和实体单元。
不同的单元类型适用于
不同的钢筋混凝土结构,在选择单元类型时需要根据实际情况进行选择。
3. 网格密度
网格密度是指在分析过程中将钢筋混凝土模型离散化时所采用的网格
大小。
网格密度越高,分析结果越精确,但计算时间也会相应增长。
在确定网格密度时需要权衡精确性和计算时间。
4. 荷载与边界条件
在进行分析时需要设置结构的荷载、边界条件等参数。
这些参数直接
影响到计算结果的准确性。
在设置荷载和边界条件时要考虑实际情况,确保计算结果的合理性。
总之,设置合适的参数是获得准确的钢筋混凝土结构分析结果的关键。
在进行分析时要结合实际情况,根据需要进行适当调整,确保计算结
果的准确性和可靠性。
(完整版)Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲
![(完整版)Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲](https://img.taocdn.com/s3/m/cfc623a4bd64783e09122bf4.png)
Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意: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=10k N,不计重力。
计算中点挠度,两端转角。
理论解:I=2.239×10-5m4,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,b l=0.1,b2=0.1,t l=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=109N/m2),G=82.03e9,ν=0.28,关闭。
ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元
![ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元](https://img.taocdn.com/s3/m/8b1e8d4c7dd184254b35eefdc8d376eeaeaa171d.png)
ABAQUS简支梁分析梁单元和实体单元梁单元是ABAQUS中常用的一种单元类型,适用于对梁结构进行分析。
它是一维元素,具有沿一个坐标轴的长度、截面积和转动惯量等属性。
梁单元适用于对纤维偏离主轴较小的梁进行建模。
与梁单元相比,实体单元更适用于对复杂几何形状的梁进行建模。
实体单元是三维元素,它在三个坐标轴上都具有长度,并且可以定义复杂的几何形状。
实体单元适用于对纤维偏离主轴较大的梁、异形梁和复杂梁进行建模。
梁单元的建模步骤如下:1.创建部件:在ABAQUS中创建一个新部件,并设定其属性,如截面形状、材料参数等。
2.创建草图:使用ABAQUS提供的工具创建梁单元的草图,定义梁的几何形状和尺寸。
3.定义截面:将截面属性应用到梁单元上,包括截面形状和尺寸。
4.创建网格:使用ABAQUS的网格划分工具将梁的草图划分为网格,生成梁单元。
5.设置材料属性:为梁单元定义材料属性,包括弹性模量、泊松比等。
6.施加边界条件:为梁单元定义边界条件,如支撑和加载情况。
7.定义分析类型:选择适当的分析类型,如静力分析或动力分析。
8.执行分析:运行分析,并获取梁的响应结果,如位移、应变和应力。
实体单元的建模步骤如下:1.创建部件:在ABAQUS中创建一个新部件,并设定其属性,如材料参数等。
2.创建草图:使用ABAQUS提供的工具创建梁的草图,定义梁的几何形状和尺寸。
3.创建几何图形:使用ABAQUS的几何模块创建复杂的实体几何形状。
4.定义材料属性:为实体单元定义材料属性,包括弹性模量、泊松比等。
5.生成网格:使用ABAQUS的网格划分工具将实体几何形状划分为网格,生成实体单元。
6.施加边界条件:为实体单元定义边界条件,如支撑和加载情况。
7.定义分析类型:选择适当的分析类型,如静力分析或动力分析。
8.执行分析:运行分析,并获取梁的响应结果,如位移、应变和应力。
梁单元和实体单元在ABAQUS中都提供了丰富的分析功能和选项,可以根据实际需要使用不同的单元类型来建模和分析梁结构。
ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)
![ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)](https://img.taocdn.com/s3/m/5b6d1c1417fc700abb68a98271fe910ef12dae3f.png)
基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQ U S2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE 仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae ,od b ,inp 文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS 2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp 文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于AB A QUS 简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D =180m m ,小直径d =150mm ,a =200m m ,b =300mm ,l =1600mm ,F =300000N 。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E =2.1e 6MP a ,泊松比v =0.28。
la abb FF CA B 图1 简支梁结构简图1.梁单元分析 ABAQU S 2016中对应的文件为beam-sha f t.cae ,be a m-shaft.o d b ,beam-s h a ft.inp 。
在建立梁par t 的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150m m。
ABAQUS简支梁分析报告(梁单元和实体单元)
![ABAQUS简支梁分析报告(梁单元和实体单元)](https://img.taocdn.com/s3/m/e36e43aa6bd97f192379e91d.png)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
ABAQUS计算指导0应用梁单元计算简支梁的挠度
![ABAQUS计算指导0应用梁单元计算简支梁的挠度](https://img.taocdn.com/s3/m/c7403ae881c758f5f61f6792.png)
ABAQUS计算指导0:应用梁单元计算简支梁的挠度对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意: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=2.239×10-5m4,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,b l=0.1,b2=0.1,t l=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。
abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法
![abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法](https://img.taocdn.com/s3/m/753510540a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79cea.png)
abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法文章标题:深度了解abaqus实体单元、壳单元、梁单元的定义与用法一、引言在工程领域中,模拟和分析结构力学行为是非常重要的。
ABAQUS作为有限元分析软件,在工程结构分析和仿真中扮演着重要的角色。
在ABAQUS中,实体单元、壳单元和梁单元是常用的元素类型,它们可以用来模拟各种不同类型的结构和力学行为。
本文将深入探讨这些单元的定义与用法。
二、实体单元的定义与用法1. 实体单元是ABAQUS中最基本的有限元单元之一,通常用于模拟具有三维结构的实体物体。
它能够准确描述物体的体积和构造。
2. 实体单元适用于模拟压力容器、机械零件、汽车车身等实体结构的力学行为。
它能够有效分析结构的应力、应变、变形等力学特性。
3. 在实际工程中,使用实体单元时需要注意单元的类型、材料特性、边界条件和加载方式,以确保分析结果的准确性和可靠性。
三、壳单元的定义与用法1. 壳单元是ABAQUS中常用的二维有限元单元,适用于模拟薄壁结构和板材。
它能够准确描述结构的曲率和变形。
2. 壳单元适用于模拟飞机机翼、船体、薄膜结构等薄壁结构的力学行为。
它能够有效分析结构的弯曲、剪切、挠曲等力学特性。
3. 在实际工程中,使用壳单元时需要注意单元的厚度、材料特性、边界条件和加载方式,以确保分析结果的准确性和可靠性。
四、梁单元的定义与用法1. 梁单元是ABAQUS中用于模拟杆件和梁结构的有限元单元,适用于描述结构的轴向变形和弯曲变形。
2. 梁单元适用于模拟桥梁、支撑结构、梁柱结构等杆件和梁结构的力学行为。
它能够有效分析结构的弯曲、扭转、轴向变形等力学特性。
3. 在实际工程中,使用梁单元时需要注意单元的截面特性、材料特性、边界条件和加载方式,以确保分析结果的准确性和可靠性。
五、个人观点和理解在工程结构分析中,选择合适的有限元单元对于准确模拟和分析结构的力学行为是至关重要的。
实体单元、壳单元和梁单元都有各自的优缺点,工程师需要根据具体的结构特点和分析要求来选取合适的单元类型。
ABAQUS计算指导0应用梁单元计算简支梁的挠度
![ABAQUS计算指导0应用梁单元计算简支梁的挠度](https://img.taocdn.com/s3/m/c7403ae881c758f5f61f6792.png)
ABAQUS计算指导0:应用梁单元计算简支梁的挠度对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意: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=2.239×10-5m4,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,b l=0.1,b2=0.1,t l=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。
ABAQUS输出实体单元某一截面的弯矩
![ABAQUS输出实体单元某一截面的弯矩](https://img.taocdn.com/s3/m/5c088265a26925c52cc5bfca.png)
例子:梁长度为1500mm,均布荷载150N/mm,简支梁,输出梁中间截面弯矩
步骤:
定义输出
网格划分好之后,把需要输出弯矩的那个截面上所有的单元(element,就是一个个小方格)定义成一个SET方便以后选择:
Tools---set---Creat
再定义一个set,这个set包括这个截面上所有节点
定义完之后,然后最后算完之后:
选择截面一侧的elements (事先定义好的set)
为了方便查看有没有选错,可以把上面的HIGHLIGHT勾上,图中就会高亮显示了,方便看有没有选错。
然后就会出现:
其中双箭头的是弯矩,单箭头是剪力(经手算,这个结果很正确!!!!)
然后上面那个是这个面的主弯矩(个方向弯矩合力),看每个方向的弯矩,可以这样:
然后就有各个方向的弯矩了
双箭头的就是弯矩,单箭头是各个方向剪力
然后找到最大的那个双箭头(弯矩)的数值,就是要求的了。
abaqus简支梁分析报告
![abaqus简支梁分析报告](https://img.taocdn.com/s3/m/91cf7c4d777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f8c.png)
钢筋混凝土梁尺寸下图1所示,该梁为对称结构,两端简支,承受对称的位移荷载,两位移荷载间距为1000mm,方向向下,大小为10mm。
简支梁上部配有两根直径为10mm的架立钢筋,下部配有两根直径为18mm的受力纵筋,直径为10mm的箍筋满布整个简支梁。
混凝土的材料参数如下:C45,f ck=26。
9MPa,E c=3。
35×104MPa;C55,f ck=35。
5MPa,E c=3。
55×104MPa;架立钢筋和箍筋的材料参数如下:f yk=235MPa,f uk=315MPa,E s=200GPa; 纵筋的材料参数如下:f yk=275MPa,f uk=345MPa,E s=200GPa图1采用ABAQUS软件对上图1中的钢筋混凝土梁进行非线性分析,要求采用abaqus standard求解器要求出具分析报告,报告包含以下几个章节:模型说明(3分)、单元类型及尺寸(2分)、材料模型(3分)、相互作用关系说明(2分)、边界条件(2分)等有限元分析要素.结果包括:1、应力云图,针对钢筋等提供Mises第一主应力.(7分)2、应变云图,混凝土提供LE应变。
(7分)3、荷载—跨中挠度曲线。
(7分)4、跨中主筋荷载—应变曲线。
(7分)注:各尺寸大小如下表1所示提示:集中位移荷载可模拟加载装置(例如加载板宽100mm)以解决分析收敛问题,加载板宽度需在报告中进行说明。
报告提交日期:2017年11月13日.表1 学生学号与分析参数对应表钢筋混凝土梁abaqus分析报告学院:姓名:学号:指导老师:年月日钢筋混凝土的分析参数分析参数如下:b=200mm,h=300mm,L=3200mm,箍筋间距为100mm,混凝土采用C45标号.第一章数值模型模型说明混凝土梁尺寸为200mm*300mm*3200mm,模型如图所示:箍筋尺寸为140mm*240mm,断面面积为78。
5398mm2,采用三维线模型,如图所示:架立钢筋尺寸为3140mm,断面面积为78。
ABAQUS简支梁分析
![ABAQUS简支梁分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e0fc245db6360b4c2e3f5727a5e9856a5612261d.png)
ABAQUS简支梁分析梁单元是一种一维元素,用于模拟梁结构的性能。
这些单元只在一维方向上有自由度,并且可以模拟杆、梁、桁架等结构的变形和应力响应。
梁单元的计算速度相对较快,且具有较高的精度,适用于较长且较细的结构中,如钢筋混凝土构件、悬索桥、高层建筑等。
实体单元是一种三维元素,用于对立方体、球体、柱体等实体结构的性能进行分析。
实体单元具有六个自由度,分别为三个平移自由度和三个旋转自由度,能够充分模拟结构的各向异性、非线性和复杂几何形状等特性。
实体单元可以用来分析基础、墙体、桥梁、汽车车身等各种结构的力学响应和变形特性。
在ABAQUS中,梁单元和实体单元的使用方式类似,首先需要定义节点坐标和单元拓扑关系,并指定材料属性、边界条件和加载方式等。
然后,可以进行求解并获取结构的应力、应变、位移和变形等结果。
以下内容将详细介绍如何使用ABAQUS进行简支梁的分析。
1. 创建模型:首先,在ABAQUS的Preprocessing环境中创建模型。
选择适当的单位系统,并定义节点坐标和单元拓扑关系。
在创建节点时,需要注意节点编号和坐标的设置,以确保准确的节点连接关系。
2. 定义材料属性:根据实际材料的力学性质,在Material Manager中定义材料的弹性模量和泊松比等参数。
如果需要考虑材料的非线性行为,可以添加相应的本构模型。
3. 指定边界条件:根据简支梁的边界条件,使用Boundary Conditions Manager指定约束条件。
通常,简支梁的两个端点应变为零,即不存在位移和转角。
在指定边界条件时,需要选择适当的边界条件类型并将其应用到相关节点上。
4. 定义加载方式:根据实际加载情况,在Load Manager中定义加载方式。
对于简支梁,可以施加集中载荷、均布载荷、自重载荷等。
在定义载荷的时候,需要指定作用方向、大小和加载位置等。
5. 设置求解选项:在Step Manager中设置求解选项,包括求解器类型、收敛准则和迭代次数等。
ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)
![ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)](https://img.taocdn.com/s3/m/27e4840fd0d233d4b14e69f2.png)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)
![ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)](https://img.taocdn.com/s3/m/928ba4e9910ef12d2af9e724.png)
基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上传了对应的cae,odb,inp文件。
不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。
可以到小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm,b=300mm,l=1600mm,F=300000N。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。
图1 简支梁结构简图1.梁单元分析ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。
在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。
图2 建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3 创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
ABAQUS单元介绍
![ABAQUS单元介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/9a34f2fbf9c75fbfc77da26925c52cc58bd6906f.png)
以C为开头的单元为实体CONTINUUM单元,如:C3D4,CPE4,C3D20R,CPS2E;
以S为开头的单元为壳SHELL单元,如:S4R,S8R5,SAX2,SC8R;
以B为开头的单元为梁BEAM单元,如:B21,B22H,B31,B31H;
以T为开头的单元为桁架TRUSS单元,如:T2D2,T2D2E,T2D3T;
以R为开头的单元为刚性RIGID单元,如:R2D2,R3D3,R3D4,RAX2;
以M为开头的单元为膜MEMBRANE单元,如:M3D3,M3D4R,MAX2;
以F为开头的单元为流体FLUID单元,如:F2D2,F3D4,FAX2;
以AC为开头的单元为声学ACOUSTIC单元,如:AC1D3,AC3D20,ACAX6;
以GK为开头的单元为衬垫GASKET单元,如:GK2D2,GK3D18N,GKAX4;
另外,ABAQUS还提供了点质量单元MASS,管单元PIPE,积分单元IT,连接单元JOINT,线弹性单元LS,无限元CIN,等以适应不同模型的需要.
2D,3D表示二维,三维
PE表示平面应变单元,PS表示平面应力单元
AX表示轴对称单元
2D,3D,PE,PS,AX后面的数字一般指单元所具有的节点个数(梁单元,轴对称膜单元和轴对称壳单元除外,这些单元名称中标明了插值的阶数,如B31表示一阶三维梁单元,B32表示二阶三维梁单元,MAX2表示3节点二次轴对称膜单元,SAX1表示2节点线性轴对称壳单元)
以R结尾的单元为缩减积分单元
以H结尾的单元为杂交单元
以E结尾的单元为考虑压电效应的单元
以T结尾的单元为考虑热效应的耦合单元。
abaqus瞬态动力学的单元类型
![abaqus瞬态动力学的单元类型](https://img.taocdn.com/s3/m/64457e66ae45b307e87101f69e3143323968f525.png)
abaqus瞬态动力学的单元类型
在ABAQUS中进行瞬态动力学分析时,单元类型的选择非常重要,因为它
直接影响到模拟的精度和计算效率。
以下是一些常用的单元类型:
1. 实体单元:用于模拟三维实体结构,如梁、板和块。
常见的实体单元类型包括六面体(如C3D8R)、四面体(如C3D4)和三棱柱(如C3D6)。
这些单元类型可以模拟复杂的几何形状和结构,适用于大多数瞬态动力学问题。
2. 膜单元:用于模拟薄膜结构,如覆盖层、气瓶和管道。
膜单元通常简化为二维问题,只考虑拉伸和压缩行为。
常见的膜单元类型包括四边形(如S4R)和六面体(如M3D6)。
3. 梁单元:用于模拟细长结构,如桥梁、支柱和悬臂梁。
梁单元可以承受弯曲和轴向力,并且具有较好的计算效率。
常见的梁单元类型包括线性梁(如BE1)和曲梁(如BE3)。
4. 薄壳和厚壳单元:用于模拟薄壁和厚壁圆筒、球壳和其他曲面结构。
这些单元类型可以很好地处理弯曲和剪切行为,适用于需要考虑几何非线性的问题。
5. 点单元:用于模拟节点位移或集中力/力矩。
点单元通常不直接用于瞬态
动力学分析,而是与其他单元类型结合使用,以实现复杂的边界条件或连接方式。
选择合适的单元类型需要根据具体问题来确定。
通常需要根据结构的几何形状、材料属性、边界条件和载荷来确定最合适的单元类型。
同时,还需要考虑计算效率和精度要求,以选择合适的单元大小和网格密度。
ABAQUS应用梁单元计算简支梁
![ABAQUS应用梁单元计算简支梁](https://img.taocdn.com/s3/m/8d45efacf9c75fbfc77da26925c52cc58bd690cd.png)
ABAQUS应用梁单元计算简支梁梁是一种常用的结构元素,广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域中。
在工程实践中,经常需要对梁进行计算分析,以确定其受力状态和变形情况。
ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,可以用于求解梁结构的力学问题。
本文将介绍如何使用ABAQUS进行简支梁的计算分析。
首先,我们需要将梁模型导入ABAQUS软件中。
梁的几何形状可以使用线、点或者直接输入坐标点的方式进行定义。
梁的截面信息(如截面类型、尺寸等)也需要进行定义。
在ABAQUS中,可以选择多种截面类型,例如矩形、圆形等。
根据实际情况选择合适的截面类型,并根据设计要求输入相应的尺寸。
在模型定义完成后,需要定义边界条件。
对于简支梁而言,端点处的位移应设定为零。
在ABAQUS中,可以通过选择固定边界条件或者施加等效约束条件来实现。
选择固定边界条件需要定义节点的自由度受限情况,而施加等效约束条件则可以直接将节点的位移限制为零。
在定义了几何形状、截面信息和边界条件后,需要定义材料参数。
梁的弹性模量、泊松比和密度等参数需要根据实际材料性质进行设定。
在ABAQUS中,可以选择多种材料模型,例如线弹性模型、双线性弹塑性模型等。
根据实际需求选择合适的材料模型,并输入相应的参数。
模型导入并定义完毕后,需要进行网格划分。
在ABAQUS中,可以选择多种网格划分算法,例如四边形单元、六面体单元等。
根据实际需求选择合适的网格划分算法,并根据划分精度设定网格尺寸。
在进行网格划分时,需要注意保证梁模型的几何形状和截面信息的精确性,避免过度简化导致计算结果的不准确。
完成网格划分后,可以进行加载条件的定义。
在ABAQUS中,可以定义多种加载条件,例如集中力、均布载荷等。
根据实际需求选择合适的加载条件,并输入相应的加载参数。
完成加载条件的定义后,可以进行求解运算。
在ABAQUS中,可以选择静力分析或者动力分析方法进行求解。
根据实际需求选择合适的求解方法,并进行计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析(梁单元和实体单元)对于简支梁,基于ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应 力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。
另 外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。
对于CAE 仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上 传了对应的cae, odb , inp 文件。
不过要注意的是本文采用的是 ABAQUS2016 进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交 inp 文件自己计算即可。
可以到 小木虫搜索:“基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件 下载。
对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在 梁的两端受集中载荷,梁的大直径 D=180mm ,小直径d=150mm ,a=200mm ,b=300mm , l=1600mm , F=300000N 。
现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受 力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。
材料采用 45#钢,弹性模量E=2.1e6MPa,泊松比 v=0.28。
1.梁单元分析ABAQUS2016 中对应的文件为 beam-shaft.cae , beam-shaft.odb , beam-shaft.inp 。
在建立梁part 的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后 在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图 2所示lbb aaA ACBA图1简支梁结构简图图2建立part并分割接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。
然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2, n 1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。
图3创建梁截面形状接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。
在Load加载中,在固支处剪力边界条件,约束x,y,z,及绕x和y轴的转动,如图5所示,同理,在固支另一处约束y,z,及绕x和y轴的转动。
在梁的两端添加集中力,集中力的大小为300000N。
最后对实体部件进行分网,采用B32梁单元,网格尺寸为10。
完成以上工作后,创建作业并提交分析。
(由于操作比较简单,故没有详细列下所有操作步骤。
)OutpLi t Other T CMJ I S PlLi^-ins Help图4 Step中SF输出编辑从图6和图7可以知道,梁的最大应力以及 AB 段的应力都与理论解一致。
图8为梁的等效应力图,可见最大位移出现在梁的两端,最大有 1.639mm 。
沿着梁的轴线建立路径,然后绘制出梁的变形,图 9和图10分别给 出了截面剪力和力矩沿路径的变化情况。
值得注意的是,图9中剪力图与材料力学的剪力图有区别,其并不是按照设正法画的剪力图,不过其数值的绝对值 与材料力学上的一致。
图10的弯矩图也材料力分析一致,图11为等效位移沿 路径的变化情况图5边界条件约束 图6为等效应力云图,可知最大应力为 181.1MPa ,最大位置出现在梁台阶 处(梁直径变化处)。
根据材料力学,最大弯矩应力产生在 C 截面,同时根据 材料力学知道AB 段处的最大应力,其应力为 Mo max C w oM ABABW AB32Fa d 3 32FbT 332 300000 200 181.083MPa1503 32 300000 300 157.19MPa1803(1)P HI rad .1$ = i £HTDn k£i「glp = ^n^.ncn (Avg! 75%)+l.BllE-tO2 <KL •毎©Q 嘗4Q2 +1 t-O? c+02 +1畑”恥■HL •07^02 +1 J U*. & f Uta ■+9 7i5^e--hOl 心54«i»+4 bZ/e+Ul 斗吝41总■七SL ■KL 50?e-h01 41.^3?B M。
口fin 3ub-l i!>a ii-<ridfl.udb ^bd^w^t«i£l«rd iC EXPEP1EM ZE = 201 6A <ri :>«B QZ 17 15:0? T?T?? ' 201 &己Step: ^=p~lA {^cr^HnenT u yter r <me- - uuuw图6等效应力5, PlisesRel r^dus = 1.0000, Anole = -90.0OOQ (Avg書旳+ 1^ZZ9-UZ4-K528e+02+1405e+O24-1441B-I-02 +1.39741ZH+ UlDe*024-1.2669+02l-1.323B-i-02I-1.179D - 02 +1 H13S D-^02—卜+1,0 勺1—L+l r040c-02ODBt Job-beim-shaftxidb fcbwms/Stendftrd 3DEXPERIENCE R2016x Fri Dec 02 17 2SI07Htep; Step-1,IncrernEnt 1: Stiep T'^e = 1.00QgmoarY Van S Mias图7中间段等效应力图LI」Mag仃比ud且+L-639e-0O+1,50394-00 亠L卫名右+ L.229e-0O + LJ93&-0O 斗9・S61e*01 + BAQ50 OL + 6.329C 01 + 5.464e-01 -1-4 J90e*0L +E.73-20-01 + !.・ 366e-01 + DJ0Oe*0O图8等效位移图1V-q_m,■Iah1■旳•:珥歸Eg匚T |Lii| Ffli-J砒師中理曲啊]图10弯矩SM1沿路径情况图11等效位移U沿路径情况2•实体单元分析ABAQUS2016 中对应的文件为beam-solid.cae , beam-solid.odb , beam- solid.inp。
按照图1建立相应的实体单元,然后在支撑处切割实体,再建立材料属性,装配,设置步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request在SF前面打钩,同梁设置操作一样。
图12实体单元结构图13给出了力载荷及边界条件加载情况,在梁左右两端加载力载荷,可以选择对应的面,然后加载界面切应力(F/S=300000/(3.1414*75A2=16.9765MPa S为圆的面积),也可以在加载面的中心建立参考点,然后把加载面与参考点相耦合,然后直接在参考点加载300000N的力即可。
在支撑处选择对应的面,然后加载对应的边界条件约束即可。
最后完成相应的分网并提交分析。
然后加载对应的边界条件约束即可。
最后完成相应的分网并提交分析。
图13载荷及边界条件VJ M^gnitud^I _r 41.rj0g.g4W二 49.[D7&E -IIL• +P l&rtf-O : 睥-T !■: :?-CB.•-hl 35!t-01■ ・ T - M ir irI- -+ 2 D 2 L F -flT■dMliLTL+1冃1和8 T 4-$J D75^02. L 4 Q. 0 Q C s< *1*C*0OCB; Jab-betrr-ialrJ.Ezb Azaq 」5/掣日「上 ord 3t E>3PER :Ef>CE- SunLE 4"强 >?E ■?? ^016Sttp: *51*”]Increment 1 5tep Tme —1-000Pr Tid-p ; ir Jj NdqilltJUd*D-^nif^E.T V.w I 「^fr-m-tion SGilt Fiirfnn; +L 55OS+IO7图15等效位移图图16输出剪力弯矩操作nises(A-*q.汚鳴)I k +1 ,£ v?s-*Dx M-+l.?,i3fl-+0Z■+1.55BC^D2• +2■ +:-D?2F-0Z■ rji.3b3e*01 ■- 4r7.6E.9E-r01 ■ ■miju+<-.7E'ZE-t-DIM- 2丄仙711 !——+1.5^16^01 ■—J- -MiOUE-01:“彌雷留畸瞬Si-p-1In LI -niTCit 广 DE :11.00CE>:Pf G [i ^CE R£ti] r.・UML ; Tin^TF*Ti|T nr-p j'ar S F MisesDif^rrTivd Vir, U Du jr J'j^n L Fjdjjf- -IHiE^D^ >01图14等效应力图—V +2 P-■-1 r~i Tm 1- ,1x i —I■—i r-i -1 卜--■- -■ - - : - +Kfog:sg5-S-M)CS 二u RVA- _/ -6 -b-5 4 3-3 7-1 7 D —•:•「mJ :J.!.; —. -I HL g 9會7 6 Fu 4 3 z 1 _y o F* ・++***++*+*+^HB、歹 £016Chow ODD : lob-beemPf^Tiary Vart 山 J DctornnBd Vzr : UMaiiTKX^PLene22卄心T Above St P ; Free 5ody 0 S6cin»gNote : IfsSdir^ display is dibbled, theooti&ns in this tabb&d v^ndsw no 旷卄严叫-.「ppt ir bbr "mtrrl remr ir ng viriw cut tlbodi».Blhumbfiif of cli»c / We bediK1S46.5OK吐pply| De^flu IKOincr Ihau图17输出剪力弯矩操作1 Qptiw*^ I CC I G Pbg-iri 曲p ¥1AI Kctrve s^t^sjlTarn-iFHr內Ur«: rncKne^.-lJil* HZI W£Qjtpul F QE M/ 恼 r 陶 I 阿冊<ainwi * C GMED .WM』刮*#lu 电、(竹讲岛<^IH V '■ii;屮Spw 昨18 itepi-lFr*me! 3 上=fi#SMKT F 『M &<:dy Cut\ Uc^l CSVS图18剪力数据数据输出 图14给出了等效应力图,其数值结果与梁给出的结果一致,与理论计算也 致,但是图15给出的等效位移图与梁单元计算的等效位移图不同,因此在具 体问题分析的时候,我们应该判断具体使用什么单元进行分析 。