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ABAQUS有限元软件基本操作说明

ABAQUS有限元软件基本操作说明
ABAQUS有限元软件基本操作说明

Abaqus仿真分析操作说明

1.单位一致性(未列出参照国际单位)

长度:米(m)

力:牛(N)

质量:千克(kg)

时间:秒(s)

强度(压力):帕(Pa)

能量:焦耳(J)

密度:千克/立方米(kg/m3)

加速度:米/平方秒(m/s2)

2.模型(part)的建立

首先用三维绘图软件(CAD、PROE、SOLIDEDGE、SOLIDWORKS等)将模型画好。

3.模型(part)导入ABAQUS软件

①将模型另存为sat或stp(step),示意图如下;

文件名最好存为英文字母。

②模型另存为sat或stp(step)格式后,到“选项”进行设置,设置完成后将模型另存

好(存放位置自设,能找到就好),示意图如下;

③打开已经安装好的ABAQUS软件,选中左上角“文件→导入→部件”,示意图如下;

导出模型单位由

mm改为m。

选中后隐藏的部件不

能导入ABAQUS软件。

版本设为ABAQUS

软件版本。

双击

所有参数均为默

认,确定就好。

4.模型(part)的参数设置和定义

到上面这一步骤,模型导入已经完成,接下来就是一些参数的设置和分析对象的定义。

具体的分析步骤按照下图所示一步一步完成即可。

(1)

(2)

(3)

(4)

(6)

(5)

(7)

(1)“属性”步完成材料的定义。具体参数设置见下图:

1.双击“创建材料”2.自定义名称

3.自定义材料描述

4.在“通用”下双击“密度”进行参数设置

5.输入材料密度,单位kg/m3。

6.在“力学”下双击“弹性”进行参数设置。

7.输入材料杨氏模量(Pa)和泊松比(无单位),单击“确定”完成参数设置。

8.双击“创建截面”,“类别”和“类型”默认。

9.单击“继续”。

10.参数默认,单击“确定”。

11.双击“指定截面”。

12.单击模型指定截面。

13.单击“完成”,完成截面指定。

14.模型变绿,指定截面成功;

同时“属性”步参数定义结束。

(2)“装配”步完成分析对象的选定。具体操作见下图:

1.切换到下一步(装配)。

3.选中要分析的部件,单击“确定”,

完成“装配”步。

2.选中“将部件实体化”。

(3)“分析步”完成类型、频率、频率阶数的设定。具体操作见下图:

1.切换到分析步。

2.名称自定义。

3.类型由”通用”改为“线性摄动”,同

时选择“频率”,然后继续进行参数设置。

(4)“载荷”步完成边界条件的设定。具体操作见下图:

6.阶数与频率大小有关,频率

波动范围越大,所需阶数越多。

4.描述自定义。

8.以上参数完成后单击“确定”。分析步完成。 5.特征值求解器选择“子空间”。

7.迭代次数和迭代向量由上面的“阶数”默认,无需自己设置。

2.双击“边界条件设定”

4.两者选其一均可

5.单击“继续”

1.切换到“载荷”步。

3. “名称”必须定义。

6.选择要施加边界条件的端

面。(注:存在多个边界条件

请一个一个单独设定,方便

后面边界条件的修改)

7.选中后单击“完成”。

8.选择完全固定。

9.单击“确定”完成固定。

如果存在多个边界条件,

重复同样操作即可。

(5)“网格划分”步,具体操作见下图:

6.单击“网格控制属性”,弹出右下侧对话框进行定义。

1.切换到“网格”步。

2.指定要划分网格的部件。

4.该数值在其默认数值附近进行修改,差值太大会导致网格划分不准或者网格过密,增加后面的计算量。其余数值默认。

3.单击“部件种子”,弹出右侧对话框进行定义。

5.确定,进入“指派网格属性”。

7.选择“四面体”。

8.勾选,且将下面“生长速度”调至最慢。

9.单击“确定”完成网格控制属性定义,进入网格划分。

(6)“作业提交”步,具体操作见下图:

10.单击“为部件划分网格”。

11.单击“是”,部件变成图

片所示,完成网格划分。

1.单击“创建作业”和“继续”,进入编辑作业窗口,里面内容全部默认。

2.单击“确定”,完成作业创建。

3.单击“作业管理器”,弹出下侧窗口。

4.单击“提交”,提交作业。弹出下面

窗口,点击“确定”进入计算中。

5.当跳出“completed successfully”,计算完成,关闭作业管理器。

(7)“可视化”步,查看计算结果和模拟动画,输出计算结果、动画视频。具体操作见下图:

1.计算分析完成后,切换到”可视化”。

2.双击”输出数据库”,输出计算结果。

3.输出的计算结果。双击弹出右侧对话框,可看到每个频率下的振动云图。

4.绘制云图。显示不同颜色可方便观看部件的振动情况。

5.动画播放。

字体放大:视口→视口注释选项→图例→设

置字体。该块还可以看出各部位位移大小。

网格隐藏:选项→通用→基本信息→可见边

(设为无)。

5.振动源的添加(即改变边界条件)

(1)将上面模拟的部件另存为另外一个名称的部件;

(2)在新窗口下打开另存好的部件,直接跳到“分析步”对分析类型进行设置,如下图所示:

1

2

3

4

5.时间值不易过大。

6

(3)分析步”完成,切换到到“载荷”步,对边界条件重新进行设置,如下图所示:

1.切换至“载荷”步

2.打开管理器

3.更改需要改变的边界条件

4.创建新的边界条

5.选择位移/转角

6

7.选中需要创建边界条件的位置

9

8 10 11

12.f/2∏

A、B其中一个填1

13

(4)创建新的作业,然后提交作业,可视化。操作步骤同上。

ABAQUS有限元软件基本操作说明.

Abaqus仿真分析操作说明 1.单位一致性(未列出参照国际单位) 长度:米(m) 力:牛(N) 质量:千克(kg) 时间:秒(s) 强度(压力):帕(Pa) 能量:焦耳(J) 密度:千克/立方米(kg/m3) 加速度:米/平方秒(m/s2) 2.模型(part)的建立 首先用三维绘图软件(CAD、PROE、SOLIDEDGE、SOLIDWORKS等)将模型画好。 3.模型(part)导入ABAQUS软件 ①将模型另存为sat或stp(step),示意图如下; 文件名最好存为英文字母。 ②模型另存为sat或stp(step)格式后,到“选项”进行设置,设置完成后将模型另存 好(存放位置自设,能找到就好),示意图如下;

③打开已经安装好的ABAQUS 软件,选中左上角“文件→导入→部件” ,示意图如下; 双击

4.模型(part)的参数设置和定义 到上面这一步骤,模型导入已经完成,接下来就是一些参数的设置和分析对象的定义。 具体的分析步骤按照下图所示一步一步完成即可。 (1) (2) (3) (4) (6) (5) (7)

(1) “属性”步完成材料的定义。具体参数设置见下图: 1.双击“创建材料” 2.自定义名称 3.自定义材料描述 4.在“通用”下双击“密度”进行参数设置 5.输入材料密度,单位kg/m 3。

6.在“力学”下双击“弹性”进行参数设置。 7.输入材料杨氏模量(Pa)和泊松比(无单位),单击“确定”完成参数设置。

8.双击“创建截面”,“类别”和“类型”默认。 9.单击“继续”。 10.参数默认,单击“确定”。

专业ABAQUS有限元建模经验笔记

基于ABAQUS的有限元分析和应用 第一章绪论 1.有限元分析包括下列步骤: 2.为了将试验数据转换为输入文件,分析者必须清楚在程序中所应用的和由实验人员提供的材料数据的应力和应变的度量。 3.ABAQUS建模需注意以下内容: 4.对于许多包含过程仿真的大变形问题和破坏分析,选择合适的网格描述是非常重要的,需要认识网格畸变的影响,在选择网格时必须牢牢记住不同类型网格描述的优点。 第二章ABAQUS基础 1.一个分析模型至少要包含如下的信息:离散化的几何形体、单元截面属性、材料数据、载荷和边界条件、分析类型和输出要求。 ①离散化的几何形体:模型中所有的单元和节点的集合称为网格。 ②载荷和边界条件: 2.功能模块: (1)Assembly(装配):一个ABAQUS模型只能包含一个装配件。 (2)Interaction(相互作用):相互作用与分析步有关,这意味着用户必须规定相互作用是在哪些分析步中起作用。 (3)Load(载荷):载荷和边界条件与分析步有关,这意味着用户指定载荷和边界条件是在哪些分析步中起作用。 (4)Job(作业):多个模型和运算可以同时被提交并进行监控。 3.量纲系统 ABAQUS没有固定的量纲系统,所有的输入数据必须指定一致性的量纲系统,常用的一致性量纲系统如下:

4.建模要点 (1)创建部件:设定新部件的大致尺寸的原则必须是与最终模型的最大尺寸同一量级。(2)用户应当总是以一定的时间间隔保存模型数据(例如,在每次切换功能模块时)。(3)定义装配: 在模型视区左下角的三向坐标系标出了观察模型的方位。在视区中的第2个三向坐标系标出了坐标原点和整体坐标系的方向(X,Y和Z轴)。 (4)设置分析过程: (5)在模型上施加边界条件和荷载: 用户必须指定载荷和边界条件是在哪个或哪些分析步中起作用。 所有指定在初始步中的力学边界条件必须赋值为零,该条件是在ABAQUS/CAE中自动强加的。 在许多情况下,需要的约束方向并不一定与整体坐标方向对齐,此时用户可定义一个局部坐标系以施加边界条件。 在ABAQUS中,术语载荷通常代表从初始状态开始引起结构响应发生变化的各种因素,包括:集中力、压力、非零边界条件、体力、温度(与材料热膨胀同时定义)。

abaqus有限元分析过程

一、有限单元法的基本原理 有限单元法(The Finite Element Method)简称有限元(FEM),它是利用电子计算机进行的一种数值分析方法。它在工程技术领域中的应用十分广泛,几乎所有的弹塑性结构静力学和动力学问题都可用它求得满意的数值结果。 有限元方法的基本思路是:化整为零,积零为整。即应用有限元法求解任意连续体时,应把连续的求解区域分割成有限个单元,并在每个单元上指定有限个结点,假设一个简单的函数(称插值函数)近似地表示其位移分布规律,再利用弹塑性理论中的变分原理或其他方法,建立单元结点的力和位移之间的力学特性关系,得到一组以结点位移为未知量的代数方程组,从而求解结点的位移分量. 进而利用插值函数确定单元集合体上的场函数。由位移求出应变, 由应变求出应力 二、ABAQUS有限元分析过程 有限元分析过程可以分为以下几个阶段 1.建模阶段: 建模阶段是根据结构实际形状和实际工况条件建立有限元分析的计算模型――有限元模型,从而为有限元数值计算提供必要的输入数据。有限元建模的中心任务是结构离散,即划分网格。但是还是要处理许多与之相关的工作:如结构形式处理、集合模型建立、单元特性定义、单元质量检查、编号顺序以及模型边界条件的定义等。

2.计算阶段:计算阶段的任务是完成有限元方法有关的数值计算。 由于这一步运算量非常大,所以这部分工作由有限元分析软件控制并在计算机上自动完成 3.后处理阶段: 它的任务是对计算输出的结果惊醒必要的处理, 并按一定方式显示或打印出来,以便对结构性能的好坏或设计的合理性进行评估,并作为相应的改进或优化,这是惊醒结构有限元分析的目的所在。 下列的功能模块在ABAQUS/CAE操作整个过程中常常见到,这个表简明地描述了建立模型过程中要调用的每个功能模块。 “Part(部件) 用户在Part模块里生成单个部件,可以直接在ABAQUS/CAE环境下用图形工具生成部件的几何形状,也可以从其它的图形软件输入部件。 Property(特性) 截面(Section)的定义包括了部件特性或部件区域类信息,如区域的相关材料定义和横截面形状信息。在Property模块中,用户生成截面和材料定义,并把它们赋于(Assign)部件。 Assembly(装配件) 所生成的部件存在于自己的坐标系里,独立于模型中的其它部件。用户可使用Assembly模块生成部件的副本(instance),并且在整体坐标里把各部件的副本相互定位,从而生成一个装配件。 一个ABAQUS模型只包含一个装配件。

abaqus 有限元分析(齿轮轴)

Abaqus分析报告 (齿轮轴) 名称:Abaqus齿轮轴 姓名: 班级: 学号: 指导教师:

一、简介 所分析齿轮轴来自一种齿轮泵,通过用abaqus软件对齿轮轴进行有限元分析和优化。齿轮轴装配结构图如图1,分析图1中较长的齿轮轴。 图1.齿轮轴装配结构图 二、模型建立与分析 通过part、property、Assembly、step、Load、Mesh、Job等步骤建立齿轮轴模型,并对其进行分析。 1.part 针对该齿轮轴,拟定使用可变型的3D实体单元,挤压成型方式。 2.材料属性 材料为钢材,弹性模量210Gpa,泊松比0.3。

3.截面属性 截面类型定义为solid,homogeneous。 4.组装 组装时选择dependent方式。 5.建立分析步 本例用通用分析中的静态通用分析(Static,General)。 6.施加边界条件与载荷 对于齿轮轴,因为采用静力学分析,考虑到前端盖、轴套约束,而且根据理论,对受力部分和轴径突变的部分进行重点分析。 边界条件:分别在三个轴径突变处采用固定约束,如图2。 载荷:在Abaqus中约束类型为pressure,载荷类型为均布载荷,分别施加到齿轮接触面和键槽面,根据实际平衡情况,两力所产生的绕轴线的力矩方向相反,大小按比例分配。 均布载荷比计算: 矩形键槽数据: 长度:8mm、宽度:5mm、高度:3mm、键槽所在轴半径:7mm 键槽压力面积:S1 = 8x3=24mm2 平均受力半径:R1=6.5mm 齿轮数据:= 齿轮分度圆半径:R2 =14.7mm、压力角:20°、 单个齿轮受力面积:S2 ≈72mm2 通过理论计算分析,S1xR1xP1=S2xR2xP2,其中,P1为键槽均布载荷

支架的有限元分析ABAQUS

支架的线性静力学分析实例:建模和分析计算 在此实例中读者将学习ABAQUS/CAE的以下功能。 1) Sketch功能模块:导人CAD二维图形,绘制线段、圆弧和倒角,添加尺寸,修改平面图,输出平面图。 2) Part功能模块:通过拉伸来创建几何部件,通过切割和倒角未定义几何形状。 3) Property功能模块:定义材料和截面属性。 4) Mesh功能模块:布置种子,分割实体和面,选择单元形状、单元类型、网格划分 技术和算法,生成网格,检验网格质量,通过分割来定义承受载荷的面。 5) Assembly功能模块:创建非独立实体。 6) Step功能模块:创建分析步,设置时间增量步和场变量输出结果。 7) Interaction功能模块:定义分布榈合约束(distributing coupling constraint)。 8) Load功能模块:定义幅值,在不同的分析步中分别施加面载荷和随时间变化的集中力,定义边界条件。 9) Job功能模块:创建分析作业,设置分析作业的参数,提交和运行分析作业,监控运行状态。 10) Visualization功能模块:后处理的各种常用功能。 结构静力学分析(static analysis)是有限元法的基本应用领域,适用于求解惯性及阻尼对结构响应不显著的问题。主要用来分析由于稳态外载荷引起的位移,应力和应变等。本章的静力学分析实例按照ABAQUS工程分析的流程对支架进行线性静力学分析,通过实例基本掌握了分析的流程,同时了解接触的定义。 1.问题描述 所示的支架,一端牢固地焊接在一个大型结构上,支架的圆孔中穿过一个相对较软的杆件,圆孔和杆件用螺纹连接。材料的弹性模量E=2100000MPa,泊松比为0.3。

Abaqus_CAE基础培训实例教程

我们将通过ABAQUS/CAE完成上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200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(20,20)和 7、在提示框点击OK按钮。CAE弹出 Edit Basic Extrusion对话框。 8、输入40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(40,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(40,20)再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(40,20),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(40,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(50,0.0)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(10)点击左键,在提示栏输入12,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20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200为Approximate Size的值,点击Continue。 2、创建一个圆心在(0,0),半径为3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,

ABAQUS初学者使用算例复习进程

ABAQUS/CAE实例教程 我们将通过ABAQUS/CAE完成上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200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(20,20)和 (-20,-20),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40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(40,0.0),圆心,点击左键,然后将鼠标移到(40,20)再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到(40,20),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(40,0.0)点击左键,然后将鼠标移动到(50,0.0)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(10)点击左键,在提示栏输入12,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20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200为Approximate Size的值,点击Continue。 2、创建一个圆心在(0,0),半径为3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,

abaqus实例详细过程(铰链)

算例二铰链 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。

ABAQUS有限元接触分析的基本概念

ABAQUS有限元接触分析的基本概念2009-11-24 00:06:28 作者:jiangnanxue 来源:智造网—助力中国制造业创新—https://www.wendangku.net/doc/1a13031100.html, CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学,涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群,是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉,可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式,详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题,并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法,帮助读者提高解决问题的能力。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1.1 点对面离散与面对面离散 【常见问题16-1】 在ABAQUS/Standard分析中定义接触时,可以选择点对面离散方法(node-to-surface-dis - cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surface discretization),二者有何差别? 『解答』 在点对面离散方法中,从面(slave surface)上的每个节点与该节点在主面(master surface)上的投影点建立接触关系,每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。 使用点对面离散方法时,从面节点不会穿透(penetrate)主面,但是主面节点可以穿透从面。 面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件,在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象,但是穿透的程度不会很严重。 在如图16-l和图16-2所示的实例中,比较了两种情况。

(完整版)Abaqus操作说明

1、创建部件: Step1:执行Part/Create命令,或者单击左侧工具箱区域中的(create part)按钮,弹出如图1-1所示的Create Part对话框。在Name(部件名称)后面输入foundation,将Modeling Space(模型所在空间)设为2D Planar(二维平面),Type (类型)设为Deformable(可变形体),Base Feature(基本特征)设为Shell(壳)。单击Continue按钮退出Create Part对话框。ABAQUS/CAE自动进入绘图(Sketcher)环境。 图1-1 Step2:选择绘图工具框右上方的创建矩形工具,在窗口底部的提示区 显示“Pick a starting corner for the rectangle—or enter X,Y”,输入坐标(0,0),按下Enter键,在窗口底部的提示区显示“Pick the opposite corner for the rectangle—or enter X,Y”,输入(45.5,20),按下Enter键。单击Done,创建part 完成,如图1-2。

图1-2 Step3:单击左侧工具箱区域中的,弹出如图1-3的窗口。应用或 功能将groundwork(基础)在foundation的位置绘制出来,点击Done,返回图1-4所示窗口 图1-3 图1-4 Step4:执行Tools-Set-Create弹出如图1-5的Create Set对话框,在Name后

面输入all,点击Continue,将整个foundation模块选中如图1-6所示,点击Done,完成集合all的创建。以相同的操作,将图1-4中的小矩形区域创建Name为remove 的集合。 图1-5 图1-6 以相同的方式分别创建名称为:groundwork,retaining,backfill的part,依次如图1-7,1-8,1-9所示。并分别创建于part名称相同的集合。 图1-7

Abaqus有限元分析中的沙漏效应

Abaqus有限元分析中的沙漏效应[转] 2011-09-21 17:34:27| 分类:有限元 | 标签: |字号大中小订阅 1. 沙漏的定义 沙漏hourglassing一般出现在采用缩减积分单元的情况下: 比如一阶四边形缩减积分单元,该单元有四个节点“o”,但只有一个积 分点“*”。而且该积分点位于单元中心位置,此时如果单元受弯或者受剪,则必然会发生变形,如下图a所示。 关于沙漏问题,建议看看abaqus的帮助文档,感觉讲的非常好,由浅入深,把深奥的东西讲的很容易理解。 沙漏的产生是一种数值问题,单元自身存在的一种数值问题,举个例子,对于单积分点线性单元,单元受力变形没有产生应变能--也叫0能量模式,在 这种情况下,单元没有刚度,所以不能抵抗变形,不合理,所以必须避免这种情况的出现,需要加以控制,既然没有刚度,就要施加虚拟的刚度以限制沙漏 模式的扩展---人为加的沙漏刚度就是这么来的。 关于沙漏现象的判别,也就是出现0能模式的方法最简单的是察看单元变 形情况,就像刚才所说的单点积分单元,如果单元变成交替出现的梯形形状, 如果多个这样的单元叠加起来,是不是象我们windows中的沙漏图标呢? ABAQUS中沙漏的控制: *SECTION CONTROLS:指定截面控制 警告:对于沙漏控制,使用大于默认值会产生额外的刚度响应,甚至当值 太大时有时导致不稳定。默认沙漏控制参数下出现沙漏问题表明网格太粗糙, 因此,更好的解决办法是细化网格而不是施加更大的沙漏控制。 该选项用来为减缩积分单元选择非默认的沙漏控制方法,和standard中的修正的四面体或三角形单元或缩放沙漏控制的默认系数;在explicit中,也 为8节点块体单元选择非默认的运动方程:为实体和壳选择二阶方程、为实体 单元激活扭曲控制、缩放线性和二次体积粘度、设置当单元破损时是否删除他们、或为上述完全破损的单元指定一标量退化参数。等 必需参数: NAME:名字 可选参数: DISTORTION CONTROL:只用于explicit分析。=YES激活约束防止负体积 单元出现或其他可压缩材料的过度变形,这对超弹材料是默认的。DISTORTION

Abaqus基本操作中文教程

Abaqus基本操作中文教程

目录 1 Abaqus 软件基本操作 .................... 常用的快捷键 .......................... 单位的一致性 .......................... 分析流程九步走 ....................... 几何建模(Part) ..................... 属性设置(Property) ................... 建立装配体(Assembly) ................... 定义分析步(Step) ................... 相互作用(In teracti on................ ) 载荷边界(Load) ..................... 划分网格(Mesh) .................. 作业(Job) ...................... 可视化(Visualization )................. 1 Abaqus软件基本操作 常用的快捷键 「旋转模型一Ctrl+Alt+ 鼠标左键 于平移模型一Ctrl+Alt+鼠标中键 " 缩放模型一Ctrl+Alt+ 鼠标右键 单位的一致性 CAE软件其实是数值计算软件,没有单位的概念,常用的国际单位制如下表1所示,建议采用SI (mm)进行建模。

国际单位制 SI (m) SI (mm) 「长度 m mm 力 N N 质量 kg t 时间 s s 应力 2 Pa (N/m ) 2 MPa (N/mm) 质量密度 kg/m 3 3 t/mm 加速度 m/s 2 mm/s 例如,模型的材料为钢材,采用国际单位制 SI (m )时,弹性模量为 m,重力加速度m/s 2 ,密度为7850 kg/m 3,应力Pa;采用国际单位制SI (mm ) 时,弹性模量为 口金 重力加速度 9800 mm/s 2 ,密度为7850e-12??T/mm 5, 应力MPa 分析流程九步走 几何建模(Part 属性设置(Property ) 建立装配体(Assembly ) T 定义分析步(Step ) T 相互作用 (Interaction )宀载荷边界(Load ) T 划分网格 (Mesh )T 作业(Job )T 可视化(Visualization ) ' 以上给出的是软件 ! 常规的建模和分析的流 程,用户可以根据自己 ;的建模习惯进行调整。 I 另外,草图模块可以进 !行参数化建模,建议用 」户可以参考相关资料进--- 几何建模(Part ) 关键步骤的介绍: 部件(Part )导入 Pro/E 等CAD 软件建好的模型后,另存成 iges 、sat 、step 等格式; 然后导入Abaqus 可以直接用,实体模型的导入通常采用 sat 格式文件导 謝t fti5 忧化 fkit 可泯忧

abaqus有限元分析简支梁

1.梁C 的主要参数: 其中:梁长3000mm ,高为406mm ,上下部保护层厚度为38mm ,纵筋端部保护层厚度为25mm 抗压强度:35.1MPa 抗拉强度:2.721MPa 受拉钢筋为2Y16,受压钢筋为2Y9.5,屈服强度均为440MPa 箍筋:Y7@102,屈服强度为596MPa 2.混凝土及钢筋的本构关系 1、运用陈光明老师的论文(Chen et al. 2011)来确定混凝土的本构关系: 受压强度: 其中C a E ==28020,c f ρσ'=,0.002ρε= 2、受压强度与开裂位移的相互关系:

其中123.0, 6.93c c == 3、损伤因子: 其中c h = e=10(选取网格为10mm ) 4、钢筋取理想弹塑性 5、名义应力应变和真实应力及对数应变的转换: ln (1)ln(1)true nom nom Pl true nom E σσεσε ε=+=+- 6、混凝土最终输入的本构关系如下: compressive behavior tensile behavior tension damage yield stress inelastic strain yield stress displacement parameter displacement 21.50274036 2.721 25.56359281 2.72247E-05 2.683556882 0.0003129 0.18766492 0.0003129 28.88477336 8.85105E-05 2.646628319 0.0006258 0.31902609 0.0006258 31.43501884 0.000177278 2.610210508 0.0009387 0.41606933 0.0009387 33.24951537 0.000292271 2.574299562 0.0012516 0.49065237 0.0012516 34.40787673 0.000430648 2.538891515 0.0015645 0.54973463 0.0015645 35.01203181 0.000588772 2.503982327 0.0018774 0.5976698 0.0018774 35.16872106 0.000762833 2.46956789 0.0021903 0.63732097 0.0021903 34.97805548 0.000949259 2.435644029 0.0025032 0.67064827 0.0025032 34.52749204 0.001144928 2.402206512 0.0028161 0.69903885 0.0028161 33.88973649 0.001347245 2.369251048 0.003129 0.72350194 0.003129 33.17350898 0.001541185 2.336773294 0.0034419 0.74478941 0.0034419 32.38173508 0.001737792 2.30476886 0.0037548 0.76347284 0.0037548 31.54367693 30.68161799 0.001936023 0.002135082 2.27323331 2.242162167 0.0040677 0.0043806 0.77999451 0.79470205 0.0040677 0.0043806

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 ? F100 = 1.2 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=300N

②应变(Z方向分量): 中间竖直平面的厚度方向应变分布图: F=100N F=200N

F=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*70000 92*70000 6.9165

abaqus有限元分析报告开裂梁要点

Abaqus梁的开裂模拟计算报告 1.问题描述 利用ABAQUS有限元软件分析如图1.1所示的钢筋混凝土梁的裂缝开展。参考文献Brena et al.(2003)得到梁的基本数据: 图1.1 Brena et al.(2003)中梁C尺寸 几何尺寸:跨度3000mm,截面宽203mm,高406mm的钢筋混凝土梁 由文献Chen et al. 2011得材料特性: 1.混凝土:抗压强度f c’=35.1MPa,抗拉强度f t= 2.721MPa,泊松比ν=0.2,弹性模量 E c=28020MPa; 2.钢筋:弹性模量为E c=200GPa,屈服强度f ys=f yc=440MPa,f yv=596MPa 3.混凝土垫块:弹性模量为E c=28020MPa,泊松比ν=0.2 2.建模过程 1)Part 打开ABAQUS使用功能模块,弹出窗口Create Part,参数为:Name:beam;Modeling Space:2D;Type:Deformable;Base Feature─Shell;Approximate size:2000。点击Continue 进入Sketch二维绘图区。由于该梁关于Y轴对称,建模的时候取沿X轴的一半作为模拟对象。 使用功能模块,分别键入独立点(0,0),(1600,0),(1600,406),(406,0),(0,0)并按下下方提 示区的Done,完成草图。 图2.1 beam 部件二维几何模型

相同的方法建立混凝土垫块: 图2.2 plate 部件二维几何模型 所选用的点有(0,0),(40,0),(40,10),(0,10) 受压区钢筋: 在选择钢筋的base feature的时候选择wire,即线模型。 图2.3 compression bar 部件二维几何模型 选取的点(0,0),(1575,0) 受拉区钢筋: 图2.4 tension bar 部件二维几何模型 选取的点(0,0),(1575,0) 箍筋: 图2.5 stirrup 部件二维几何模型 选取的点为(0,0),(0,330) 另外,此文里面为了作对比,部分的模型输入尺寸的时候为m,下面无特别说明尺寸都为mm。

石亦平ABAQUS有限元分析实例详解之读后小结-完整版

目录 第一章ABAQUS简介 (1) 第二章ABAQUS基本使用方法 (1) 第三章线性静力分析实例 (6) 第四章 ABAQUS的主要文件类型 (8) 第五章接触分析实例 (9) 第六章弹塑性分析实例 (13) 第七章热应力分析实例 (15) 第八章多体分析实例 (16) 第九章动态分析实例 (17) 第十章复杂工程分析综合实例 (20)

第一章ABAQUS简介 [1] (pp7) 在[开始] →[程序] →[ABAQUS 6.5-1]→[ABAQUS COMMAND],DOS提示符下输入命令 Abaqus fetch job = 可以提取想要的算例input文件。 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。 (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

Abaqus螺栓有限元分析

1.分析过程 1.1.理论分析 1.2.简化过程 如果将Pro/E中的3D造型直接导入Abaqus中进行计算,则会出现裂纹缝隙无法修补,给后期的有限元分析过程造成不必要的麻烦,因此,在Abaqs中进行计算之前,对原来的零件模型进行一些简化和修整。 A.法兰部分不是分析研究的重点,因此将其简化掉; B.经计算,M24×3的螺纹的升角很小,在度,因此可以假设螺旋升角为0; C.忽略螺栓和螺母的圆角等细节; 1.3.Abaqus中建模 查阅机械设计手册,得到牙型如下图所示,在Abaqus中按照下图所示创建出3D模型,如错误!未找到引用源。所示。同样的方式,我们建立螺母的3D模型nut,如错误!未找到引用源。所示。

图 1-1 图 1-2 建立材料属性并将其赋予模型。在Abaqus的Property模块中,选择Material->Manager->Create,创建一个名为Bolt&Nut的新材料,首先设置其弹性系数。在Mechanical->Elastic中设置其杨氏模量为193000Mpa,设置其泊松比为,如错误!未找到引用源。所示。 建立截面。点击Section->Manager->Creat,建立Solid,Homogeneous的

各向同性的截面,选择材料为Bolt&Nut,如错误!未找到引用源。所示。 将截面属性赋予模型。选择Assign->Section,选择Bolt模型,然后将刚刚建立的截面属性赋予它。如错误!未找到引用源。所示。同样,给螺母nut赋予截面属性。 图 1-3 图 1-4

图 1-5 然后,我们对建立的3D模型进行装配,在Abaqus中的Assembly模块中,我们同时调入两个模型,然后使用Constraint->Coaxial命令和Translate和Instance命令对模型进行移动,最终的装配结果如错误!未找到引用源。所示。 图 1-6 第四步,对模型进行网格划分。进入Abaqus中的Mesh模块,然后选择Bolt 零件,使用按边布种的方式对其进行布种,布种结果如错误!未找到引用源。所示。在菜单Mesh->Control中进行如错误!未找到引用源。所示的设置使用自由网格划分,其余设置使用默认。在菜单Mesh->Element type中选用如错误!未找到引用源。所示的设置。按下Mesh图标,对工件进行网格划分,最终的结果如错误!未找到引用源。所示。同样的方式对螺母模型nut进行网格划分,最终结

abaqus入门操作

如何开启:在:\SIMULIA\License中点击,出现下图点击start server ,下部会显示开启成功,之后才可以打开abaqus cae。(点击后先出现下面的黑框,等待一会后出现软件界面,使用软件时黑框必须开启,不能关闭)

软件操作流程:部件(平面草图——立体设计)——属性(重要)——装配——分析步——载荷——网格(重要)——作业——可视化(后期) 打开后如上图 点击进行模型总体设计,仅仅对进行修改,保证为个位数(如200修改为2),确定后出现草图界面,这部分与cad无异,一般是画个矩形即可,画完后点击下方的完成,之后弹出编辑基本拉伸只改变深度,之后确定。随即出现一实体模型。 点击出现,点击实体上的表面,然后点击完成,再在选取的表面上选择一条边(一般是竖直的)再点击完成,又出现草图界面(这是在选取的面上进行再设计),设计完成后在实体的表面上会出现新的图形。 点击(注意次图标右下角的小黑角,这说明此类图标可以展开,左键点击后 按住不放)选择(拆分几何元素:拉伸扫掠边)。拾取表面的图案后完成, 下方选择沿某条边扫掠,然后选取实体上与选取表面垂直的一条边,点击完成。部件设计到此结束。 进入属性设计 点击,选择力学-弹性,只改变杨氏模量和泊松比(杨氏模量124000,泊松比0.34,注意这两个数值固定) 这是铜的材料设计

再点击,选择力学-超弹性,选择,选择系数, 之后修改 (C10=0.008 C01=0.002 D1=2注意这三个数值固定)这是ex的材料设计。 点击,创建蒙皮,点击实体上所画图形的内部,点击完成。 点击,点击继续,选择上面设计的ex材料。再次点击选择壳 后继续出现 壳的厚度数值进行填写(一般为0.001)材料选择上面的铜,之后确定。

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