abaqus切削模拟教程

abaqus系列教程-13ABAQUSExplicit准静态分析

13 ABAQUS/Explicit准静态分析 显式求解方法是一种真正的动态求解过程,它的最初发展是为了模拟高速冲击问题,在这类问题的求解中惯性发挥了主导性作用。当求解动力平衡的状态时,非平衡力以应力波的形式在相邻的单元之间传播。由于最小稳定时间增量一般地是非常小的值,所以大多少问题需要大量的时间增量步。 在求解准静态问题上,显式求解方法已经证明是有价值的,另外ABAQUS/Explicit 在求解某些类型的静态问题方面比ABAQUS/Standard更容易。在求解复杂的接触问题时,显式过程相对于隐式过程的一个优势是更加容易。此外,当模型成为很大时,显式过程比隐式过程需要较少的系统资源。关于隐式与显式过程的详细比较请参见第2.4节“隐式和显式过程的比较”。 将显式动态过程应用于准静态问题需要一些特殊的考虑。根据定义,由于一个静态求解是一个长时间的求解过程,所以在其固有的时间尺度上分析模拟常常在计算上是不切合实际的,它将需要大量的小的时间增量。因此,为了获得较经济的解答,必须采取一些方式来加速问题的模拟。但是带来的问题是随着问题的加速,静态平衡的状态卷入了动态平衡的状态,在这里惯性力成为更加起主导作用的力。目标是在保持惯性力的影响不显著的前提下用最短的时间进行模拟。 准静态(Quasi-static)分析也可以在ABAQUS/Standard中进行。当惯性力可以忽略时,在ABAQUS/Standard中的准静态应力分析用来模拟含时间相关材料响应(蠕变、膨胀、粘弹性和双层粘塑性)的线性或非线性问题。关于在ABAQUS/Standard中准静态分析的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)的第6.2.5节“Quasi-static analysis”。 13.1 显式动态问题类比 为了使你能够更直观地理解在缓慢、准静态加载情况和快速加载情况之间的区别,我们应用图13-1来类比说明。

本人学习abaqus五年的经验总结-让你比做例子快十倍

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。 ②(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 —Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 显式动态分析 (2)线性摄动分析步(linear perturbation step)只能用来分析线性问题。在ABAQUS/Explicit 中 不能使用线性摄动分析步。在ABAQUS/Standard 中以下分析类型总是采用线性摄动分析步。 —Buckle: 线性特征值屈曲。 —Frequency: 频率提取分析。 —Modal dynamics: 瞬时模态动态分析。 —Random response: 随机响应分析。 —Response spectrum: 反应谱分析。 —Steady-state dynamics: 稳态动态分析。 [9](pp33)在静态分析中,如果模型中不含阻尼或与速率相关的材料性质,“时间”就没有实际的物 理意义。为方便起见,一般都把分析步时间设为默认的 1。每创建一个分析步,ABAQUS/CAE 就会自动生成一个该分析步的输出要求。 [10] (pp34)自适应网格主要用于ABAQUS/Explicit 以及ABAQUS/Standard 中的表面磨损过程 模拟。在一般的ABAQUS/Standard 分析中,尽管也可设定自适应网格,但不会起到明显的作用。 Step 功能模块中,主菜单Other→Adaptive Mesh Domain 和Other→Adaptive Mesh Controls 分别 设置划分区域和参数。 [11](pp37)使用主菜单Field 可以定义场变量(包括初始速度场和温度场变量)。有些场变量与分析步有关,也有些仅仅作用于分析的开始阶段。使用主菜单Load Case 可以定义载荷状况。载荷状况由一系列的载荷和边界条件组成,用于静力摄动分析和稳态动力分析。

ABAQUS实例分析(可编辑修改word版)

《现代机械设计方法》课程结业论文 ( 2011 级) 题目:ABAQUS 实例分析 学生姓名XXXX 学号XXXXX 专业机械工程 学院名称机电工程与自动化学院 指导老师XX 2013 年 5 月8 日

目录 第一章Abaqus 简介 (1) 一、Abaqus 总体介绍 (1) 二、Abaqus 基本使用方法 (2) 1.2.1Abaqus 分析步骤 (2) 1.2.2Abaqus/CAE 界面 (3) 1.2.3Abaqus/CAE 的功能模块 (3) 第二章基于Abaqus 的通孔端盖分析实例 (4) 一、工作任务的明确 (4) 二、具体步骤 (4) 2.2.1启动Abaqus/CAE (4) 2.2.2导入零件 (5) 2.2.3创建材料和截面属性 (6) 2.2.4定义装配件 (7) 2.2.5定义接触和绑定约束(tie) (10) 2.2.6定义分析步 (14) 2.2.7划分网格 (15) 2.2.8施加载荷 (19) 2.2.9定义边界条件 (20) 2.2.10提交分析作业 (21) 2.2.11后处理 (22) 第三章课程学习心得与作业体会 (23)

第一章: Abaqus 简介 一、 Abaqus 总体介绍 Abaqus 是功能强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大的模型,处理高度非线性问题。Abaqus 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究。 Abaqus 使用起来十分简便,可以很容易的为复杂问题建立模型。Abaqus 具备十分丰富的单元库,可以模拟任意几何形状,其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能,包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料(例如土壤、岩石)等。 Abaqus 主要具有以下分析功能: 1.静态应力/位移分析 2.动态分析 3.非线性动态应力/位移分析 4.粘弹性/粘塑性响应分析 5.热传导分析 6.退火成形过程分析 7.质量扩散分析 8.准静态分析 9.耦合分析 10.海洋工程结构分析 11.瞬态温度/位移耦合分析 12.疲劳分析 13.水下冲击分析 14.设计灵敏度分析 二、 Abaqus 基本使用方法 1.2.1Abaqus 分析步骤 有限元分析包括以下三个步骤: 1.前处理(Abaqus/CAE):在前期处理阶段需要定义物理问题的模型,并生 成一个 Abaqus 输入文件。提交给 Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit。 2.分析计算(Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit):在分析计算阶段, 使用 Abaqus/Standard 或Abaqus/Explicit 求解输入文件中所定义的

abaqus系列教程 多步骤分析

11 多步骤分析 ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。回顾术语载荷(load)在ABAQUS中的一般性含义,载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情;例如:非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。在某些情况下载荷可能相对简单,如在结构上的一组集中载荷。在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂,例如,在某一时间段内,不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分,或载荷的幅值是随时间变化的函数。采用术语载荷历史(load history)以代表这种作用在模型上的复杂载荷。 在ABAQUS中,用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步(step)。每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段,在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。在每一个分析步中,用户必须指定响应的类型,称之为分析过程,并且从一个分析步到下一个分析步,分析过程也可能发生变化。例如,可以在一个分析步中施加静态恒定载荷,有可能是自重载荷;而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤;但是,在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。为了组合一系列的隐式和显式分析步,可以应用结果传递或输入功能。在ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)第7.7.2节“Transfering results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。而本指南不做进一步的讨论。 ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类:线性扰动(linear perturbation)和一般性分析(general)。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步;而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。对于两种情况的载荷条件和“时间”定义是不相同的,因而,从每一种过程得到的结果必须区别对待。 在一般分析过程中,即一般分析步(general step),模型的响应可能是非线性的或者是线性的。而在采用扰动过程的分析步中,即称为扰动分析步(perturbation step),响应只能是线性的。ABAQUS/Standard处理这个分析步作为由前面的任何一般分析步创建的预加载、预变形状态的线性扰动(即所谓的基本状态(base state));ABAQUS 的线性模拟功能比之单纯线性分析的程序是更加广义的。

Abaqus学习笔记

Abaqus学习笔记 Abaqus 使用日记Abaqus 标准版共有“部件(part)”、“材料特性(propoterty)”、“装配(assemble)”、“计算步骤(step)”、“交互(interaction)”、“加载(load)”、“单元划分(mesh)”、“计算(job)”、“后处理(visualization)”、“草图(sketch)”十大模块组成。建模方法:一个模型(model)通常由一个或几个部件(part)组成,部件又由一个或几个特征体(feature)组成,每一个部分至少有一个基本特征体(base feature),特征体可以是所创建的实体,如挤压体、切割挤压体、数据点、参考点、数据轴、数据平面、装配体的装配约束、装配体的实例等等。1.首先建立部件 (1)根据实际模型的尺寸决定部件的近似尺寸,进入绘图区。绘图区根据所输入的近似尺寸决定网格的间距,间距大小可以在edit菜单sketcher options 选项里调整。 (2)在绘图区分别建立部件中的各个特征体,建立特征体的方法主要有挤压、旋转、平扫三种。同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也就是说不同部件中可以有同名的特征体,同名特征体可以相同也可以不同。部件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点(datum point)、数据轴(datum axis)、数据平面(datum plane)等等。 (3)编辑部件可以用部件管理器进行部件复制,重命名,删除等,部件中的特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立,如首先建立一个数据点特征体,通过数据点建立数据轴特征体,然后建立数据平面特征体,再由此基础上建立某一特征体,最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分别为子特征体,删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏。特征体被删除后将不能够恢复,一个部件如果只包含一个特征体,删除特征体时部件也同时被删除。 2.建立材料特性 (1)输入材料特性参数弹性模量、泊松比等 (2)建立截面(section)特性,如均质的、各项同性、平面应力平面应变等等,截面特性管理器依赖于材料参数管理器 (3)分配截面特性给各特征体,把截面特性分配给部件的某一区域就表示该区域已经和该截面特性相关联 3.建立刚体 (1)部件包括可变形体、离散刚体和解析刚体三种类型,在创建部件时需要指定部件的类型,一旦建立后就不能更改其类型。采用旋转方式建立部件,在绘制轴对称部件的外形轮廓时不能超过其对称轴。

abaqus实例

一.创建部件 1.打开abaqus; 开始/程序/Abaqus6.10-1/Abaque CAE 2.Model/Rename/Model-1,并输入名字link4

3.单击Create part弹出Create part对话框, Name输入link-4; Modeling Space 选择2D Planar Type 选择Deformable Base Feature 选择Wire Approximate size 输入800;然后单击continue 4.单击(Create Lines:connected)通过点(0,0)、(400,0)、(400,300)、(0,300)单击(Create Lines:connected)连接(400,300)和(0,0)两点,单击提示区中的Done按钮(或者单击鼠标滚轮,也叫中键),形成四杆桁架结构

5.单击工具栏中的(Save Model Database),保存模型为link4.cae 二.定义材料属性 6.双击模型树中的Materials(或者将Module切换到Property,单击Create Material -ε) 弹出Edit Material对话框后。 执行对话框中Mechanical/Elasticity/Elastic命令, 在对话框底部出现的Data栏中输入Young’s Module为29.5e4, 单击OK.完成材料设定。

7.单击“Create Section ”,弹出Create Section对话框, Category中选择Beam; Type中选择Truss; 单击continue按钮 弹出Edit Section对话框, 材料选择默认的Material-1,输入截面积(Cross-sectional area)为100,单击ok按钮。

ABAQUS教材学习:入门手册

ABAQUS教材:入门使用手册 一、前言 ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一,具有惊人的广泛的模拟能力。它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。可以进行结构的静态与动态分析,如:应力、变形、振动、冲击、热传递与对流、质量扩散、声波、力电耦合分析等;它具有丰富的单元模型,如杆、梁、钢架、板壳、实体、无限体元等;可以模拟广泛的材料性能,如金属、橡胶、聚合物、复合材料、塑料、钢筋混凝土、弹性泡沫,岩石与土壤等。 对于多部件问题,可以通过对每个部件定义合适的材料模型,然后将它们组合成几何构形。对于大多数模拟,包括高度非线性问题,用户仅需要提供结构的几何形状、材料性能、边界条件、荷载工况等工程数据。在非线性分析中,ABAQUS能自动选择合适的荷载增量和收敛准则,它不仅能自动选择这些参数的值,而且在分析过程中也能不断调整这些参数值,以确保获得精确的解答。用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题的数值求解过程。 1.1 ABAQUS产品 ABAQUS由两个主要的分析模块组成,ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。前者是一个通用分析模块,它能够求解广泛领域的线性和非线性问题,包括静力、动力、构件的热和电响应的问题。后者是一个具有专门用途的分析模块,采用显式动力学有限元格式,它适用于模拟短暂、瞬时的动态事件,如冲击和爆炸问题,此外,它对处理改变接触条件的高度非线性问题也非常有效,例如模拟成型问题。 ABAQUS/CAE(Complete ABAQUS Environment) 它是ABAQUS的交互式图形环境。通过生成或输入将要分析结构的几何形状,并将其分解为便于网格划分的若干区域,应用它可以方便而快捷地构造模型,然后对生成的几何体赋予物理和材料特性、荷载以及边界条件。ABAQUS/CAE具有对几何体划分网格的强大功能,并可检验所形成的分析模型。模型生成后,ABAQUS/CAE可以提交、监视和控制分析作业。而Visualization(可视化)模块可以用来显示得到的结果。 1.2 有限元法回顾 任何有限元模拟的第一步都是用一个有限元(Finite Element)的集合

abaqus实例详细过程(铰链) 免费

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。

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-bumper)、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2.07×105,泊松比为0.28;保险杠、平板以及横梁的材料密度为7.83×10-9,弹性模量为2.07×105,泊松比为0.28,塑形应力-应变数据如表2.1所示。 表2.1 应力-应变数据表 应力210 300 314 325 390 438 505 527 应变0.0000 0.0309 0.0409 0.0500 0.1510 0.3010 0.7010 0.9010 注:本例中的单位制为:ton,mm,s。 3.案例详细求解过程 本案例使用软件为版本为abaqus6.12,各详细截图及分析以该版本为准。3.1 创建部件 (1)启动ABAQUS/CAE,创建一个新的模型数据库,重命名为The crash simulation,保存模型为The crash simulation.cae。 (2)通过导入已有的*.IGS文件来创建各个部件,在主菜单中执行【File】→【Import】→【Part】命令,选择刚刚创建保存的的bumper_asm.igs文件,弹

Abaqus扩展有限元(XFEM)例子(裂缝发展)

Abaqus扩展有限元(XFEM)例子(裂缝发展) part模块中的操作: 1. 生成一个新的part,取名为plate,本part选取3D deformable solid extrusion类型(如图1) 2.通过Rectangle工具画出一长3,高6的矩形。考虑使用工具栏add-dimension和edit dimension来画出精确长度的模型。强烈建议此矩形的左上角坐标为(0,3),右下角坐标为(3,-3)(如图2) 3. 完成后拉伸此矩形,深度为1.(如图3) 4. 生成一个新的part,取名为crack,本part选取3D deformable shell extrusion类型(如图4)

5.生成一条线,此线的左端点坐标为(0,0.08),右端点坐标为(1.5,0.08) 6 . 完成后拉伸此线,深度为1.(如图6) 7.保存此模型为XFEMtutor(如图7),以后经常保存模型,不再累述。 8. 在part Plate中分别创建4个集合,分别为:all,bottom,top和fixZ,各部分的内容如图

8~11所示 Material模块中的操作: 1 创建材料elsa,其弹性参数为E=210GPa,泊松比为0.3(如图12) 2 最大主应力失效准则作为损伤起始的判据,最大主应力为84.4MPa(如图13)

3.损伤演化选取基于能量的、线性软化的、混合模式的指数损伤演化规律,有关参数为G1C= G2C= G3C=42200N/m,a=1.(如图14) 4.创建一个Solid Homogeneous 的section,名为solid(如图15),此section与材料elsa相

abaqus系列教程11多步骤分析 (1)

11多步骤分析 ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。回顾术语载荷(load)在ABAQUS中的一般性含义,载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情;例如:非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。在某些情况下载荷可能相对简单,如在结构上的一组集中载荷。在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂,例如,在某一时间段内,不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分,或载荷的幅值是随时间变化的函数。采用术语载荷历史(load history)以代表这种作用在模型上的复杂载荷。 在ABAQUS中,用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步(step)。每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段,在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。在每一个分析步中,用户必须指定响应的类型,称之为分析过程,并且从一个分析步到下一个分析步,分析过程也可能发生变化。例如,可以在一个分析步中施加静态恒定载荷,有可能是自重载荷;而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤;但是,在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。为了组合一系列的隐式和显式分析步,可以应用结果传递或输入功能。在ABAQUS分析用户手册(ABAQUS Analysis User’s Manual)第results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。而本指南不做进一步的讨论。 ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类:线性扰动(linear perturbation)和一般性分析(general)。在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步;而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。对于两种情况的载荷条件和“时间”定义是不相同的,因而,从每一种过程得到的结果必须区别对待。 在一般分析过程中,即一般分析步(general step),模型的响应可能是非线性的或者是线性的。而在采用扰动过程的分析步中,即称为扰动分析步(perturbation step),响应只能是线性的。ABAQUS/Standard处理这个分析步作为由前面的任何一般分析步创建的预加载、预变形状态的线性扰动(即所谓的基本状态(base state));ABAQUS 的线性模拟功能比之单纯线性分析的程序是更加广义的。

abaqus6.12 典型实例解析

(北京) CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 《工程分析软件应用基础》保险杠撞击刚性墙的实例分析 院系名称:机械与储运工程学院 专业名称:机械工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期2014年5月1日

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-bumper)、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

Abaqus实例教程——网格划分

Workshop 9 自動型與掃掠型網格建構技術: 幫浦模型 w9-meshing.avi Introduction(介紹) 在本練習中你將會使用ABAQUS/CAE 中的Mesh 模組來為整個幫浦組裝模型建構 有限元素網格. 需要做的工作包括將網格屬性指定給每一個組件, 指定網格的種子點, 以及建立網格. Modifying the pump housing element type(修改幫浦外殼元素類型) 1.從../IntroClass/workshops/ pump目錄啟動 ABAQUS/CAE 並且開啟 模型的資料檔Pump.cae. 2.在模型樹中, 將零件PUMP-1展開並在其中的Mesh上快點兩下將工作環境 切換到 Mesh 模組然後在PUMP-1上開始工作. 3.按照以下的步驟來製做一個組別(set)在其中將包含組成幫浦外殼的全部元素: a.在模型樹中, 將零件PUMP-1展開並在其中的Sets 上快點兩下. b.在Create Set對話框中, 選取Element作為組別類型. 將此組別取名 為pump-mesh然後按下Continue按鈕. c.使用拉方框的方式將幫浦外殼的全部元素都選起來. 如果有必要的話 可以使用選取過濾器. 選好之後按下Done按鈕. 4.使用Query指令來確認目前你所指定到網格中的元素類型: a.從上方的下拉式功能表中, 選取Tools→Query功能選項. 會彈出Query對話框. b.從其中所列出來的General Queries中, 選取Element然後按下Apply 按鈕. 在任一元素上點一下並注意在訊息區中所列出來的元素編號, 類 型, 以及節點連接順序, 如圖 W9–1 中所示. 重複這個程序檢查此網格 中的其它元素. Figure W9–1 Selected element attributes. c.按下在Query對話框中的Cancel按鈕結束此查詢指令.

ABAQUS金属切削实例

CAE联盟论坛精品讲座系列【二】 ABAQUS金属切削实例 主讲人:fuyun123CAE联盟论坛—ABAQUS版主 背景介绍: 切削过程是一个很复杂的工艺过程,它不但涉及到弹性力学、塑性力学、断裂力学,还有热力学、摩擦学等。同时切削质量受到刀具形状、切屑流动、温度分布、热流和刀具磨损等影响,切削表面的残余应力和残余应变严重影响了工件的精度和疲劳寿命。利用传统的解析方法,很难对切削机理进行定量的分析和研究。计算机技术的飞速发展使得利用有限元仿真方法来研究切削加工过程以及各种参数之间的关系成为可能。近年来,有限元方法在切削工艺中的应用表明,切削工艺和切屑形成的有限元模拟对了解切削机理,提高切削质量是很有帮助的。这种有限元仿真方法适合于分析弹塑性大变形问题,包括分析与温度相关的材料性能参数和很大的应变速率问题。ABAQUS作为有限元的通用软件,在处理这种高度非线性问题上体现了它独到的优势,目前国际上对切削问题的研究大都采用此软件,因此,下面针对ABAQUS的切削做一个入门的例子,希望初学者能够尽快入门,当然要把切削做好,不单单是一个例子能够解决问题的,随着深入的研究,你会发现有很多因素影响切削的仿真的顺利进行,这个需要自己去不断探索,在此本人权当抛砖引玉,希望各位切削的大神们能够积极探讨起来,让我们在切削仿真的探索上更加精确,更加完善。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 切削参数:切削速度300m/min,切削厚度0.1mm,切削宽度1mm 尺寸参数:本例作为入门例子,为了简化问题,假定刀具为解析刚体,因为在切削过程中,一般我们更注重工件最终的切削质量,如应力场,温度场等,尤其是残余应力场,而如果是要进行刀具磨损或者涂层刀具失效的分析的话,那就要考虑建立刀具为变形体来进行分析了。工件就假定为一个长方形,刀具设置前角10°,后角6°,具体尺寸见INP文件。 下面将切削过程按照ABAQUS的模块分别进行叙述,并对注意的问题作出相应的解释。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 建模:建模过程其实没有什么好注意的,对于复杂的模型,我一般用其他三维软件导入进来,注意导入的时候尽量将格式转化为IGES格式,同时要把一些不必要的东西去掉,比如一些尖角,圆角之类的,如果不是分析那个部位的应力集中的话就没必要导入它,如果导入,还要进行一些细化,大大降低了计算的效率。我一般做的是二维切削,模型相对比较简单,所以一般都是直接在ABAQUS中进行建模。由于此处为刚体,要在part里面建立刚体参考点,而且注意不要在装配模块建立参考点,因为有时候ABAQUS找不到装配模块相应的参考点。 1、工件

ABAQUS分析教程.

ABAQUS瞬态动力学分析 瞬态动力学分析 一、问题描述 一质量块沿着长度为1500mm的等截面梁运动,梁的材料为钢(密度 =7.8E-9 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比=0.3),宽为60mm,高为40mm。质量块的长为50mm,宽为60mm,高为30mm。质量块的密度=1.11E-007 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比=0.3,如图5.1所示。质量块以10000mm/s 的速度匀速通过悬臂梁(从固定端运动到自由端),计算梁自由端沿y方向的位移、速度和加速度。

图1 质量块沿梁运动的示意图 二、目的和要求 掌握结构的动力学分析方法,会定义历史输出步。 1)用六面体单元划分网格,厚度方向有4排网格。 2)采用隐式算法进行计算。 三、操作步骤 1、启动ABAOUS/CAE [开始][程序][ABAQUS 6.7-1][ABAQUS CAE]。 启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Session(开始任务)对话框中选择Create Model Database(创建新模型数据库)。 2、创建部件 在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中,可以看到模块列表Module:Part,这表示当前处在Part(部件)功能模块,可按照以下步骤来创建梁的几何模型。 创建两个零件分别命名为mass(质量块)和beam(梁),均为三维实体弹性体。 3、创建材料和截面属性 在窗口左上角的Module(模块)列表中选择Property(特性)功能模块。 (1)创建梁材料 Name:Steel,Density:7.8E-9,Young’s Modulus(弹性模量):210000,Poisson’s Ratio(泊松比):0.3。 (2)创建截面属性点击左侧工具箱中的(Create Section),弹出Create Sectio n对话框,Category:Solid,Type:Homogeneous,保持默认参数不变(Material:Steel;Plane stress/strain thickness:1 ),点击OK。 (3)给部件赋予截面属性点击左侧工具区中的(Assign Section),将上一步创建的截面属性赋给梁。 (4)重复步骤(1)~(4),为质量块赋截面属性。 注意:质量块的密度为 1.11E-007 ton/mm3。 4、定义装配件

abaqus系列教程-05应用壳单元

5 应用壳单元 应用壳单元可以模拟结构,该结构一个方向的尺度(厚度)远小于其它方向的尺度,并忽略沿厚度方向的应力。例如,压力容器结构的壁厚小于典型整体结构尺寸的1/10,一般就可以用壳单元进行模拟。以下尺寸可以作为典型整体结构的尺寸:支撑点之间的距离。 加强件之间的距离或截面厚度有很大变化部分之间的距离。 曲率半径。 所关注的最高阶振动模态的波长。 ABAQUS壳单元假设垂直于壳面的横截面保持为平面。不要误解为在壳单元中也要求厚度必须小于单元尺寸的1/10,高度精细的网格可能包含厚度尺寸大于平面内尺寸的壳单元(尽管一般不推荐这样做),实体单元可能更适合这种情况。 单元几何尺寸 在ABAQUS中具有两种壳单元:常规的壳单元和基于连续体的壳单元。通过定义单元的平面尺寸、表面法向和初始曲率,常规的壳单元对参考面进行离散。但是,常规壳单元的节点不能定义壳的厚度;通过截面性质定义壳的厚度。另一方面,基于连续体的壳单元类似于三维实体单元,它们对整个三维物体进行离散和建立数学描述,其动力学和本构行为是类似于常规壳单元的。对于模拟接触问题,基于连续体的壳单元与常规的壳单元相比更加精确,因为它可以在双面接触中考虑厚度的变化。然而,对于薄壳问题,常规的壳单元提供更优良的性能。 在这本手册中,仅讨论常规的壳单元。因而,我们将常规的壳单元简单称为“壳单元”。关于基于连续体的壳单元的更多信息,请参阅ABAQUS分析用户手册的第节“Shell elements:overview”。 壳体厚度和截面点(section points) ¥ 需要用壳体的厚度来描述壳体的横截面,必须对它进行定义。除了定义壳体厚度

本人学习abaqus五年的经验总结,让你比做例子快十倍

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。 ②(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隹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。 ⑹(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”(instanee)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(in teraction)、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(n ative part)和网格部件(orpha n 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。

abaqus系列教程-03有限单元和刚性体

3. 有限单元和刚性体 有限单元和刚性体是ABAQUS模型的基本构件。有限单元是可变形的,而刚性体在空间运动不改变形状。有限元分析程序的用户可能多少理解有限单元,而对在有限元程序中的刚性体的一般概念可能多少会感到陌生。 为了提高计算效率,ABAQUS具有一般刚性体的功能。任何物体或物体的局部可以定义作为刚性体;大多数的单元类型都可以用于刚性体的定义(例外的类型列出在ABAQUS分析用户手册第2.4.1节“Rigid Body definition”)。刚性体比变形体的优越性在于对刚性体运动的完全描述只需要在一个参考点上的最多六个自由度。相比之下,可变形的单元拥有许多自由度,需要昂贵的单元计算才能确定变形。当这变形可以忽略或者并不感兴趣时,将模型一个部分作为刚性体可以极大地节省计算时间,并不影响整体结果。 3.1 有限单元 ABAQUS提供了广泛的单元,其庞大的单元库为你提供了一套强有力的工具以解决多种不同类型的问题。在ABAQUS/Explicit中的单元是在ABAQUS/Standard中的单元的一个子集。本节将介绍影响每个单元特性的五个方面问题。 3.1.1 单元的表征 每一个单元表征如下: ●单元族 ●自由度(与单元族直接相关) ●节点数目 ●数学描述 ●积分 ABAQUS中每一个单元都有唯一的名字,例如T2D2,S4R或者C3D8I。单元的名字标识了一个单元的五个方面问题的每一个特征。命名的约定将在本章中说明。

单元族 图3-1给出了应力分析中最常用的单元族。在单元族之间一个主要的区别是每一个单元族所假定的几何类型不同。 实体单元壳单元梁单元刚体单元 弹簧和粘壶 桁架单元 无限单元 膜单元 图3-1 常用单元族 在本指南中将用到的单元族有实体单元、壳单元、梁单元、桁架和刚性体单元,这些单元将在其它章节里详细讨论。本指南没有涉及到的单元族;读者若在模型中对应用它们感兴趣,请查阅ABAQUS分析用户手册的第V部分“Elements”。 一个单元名字第一个字母或者字母串表示该单元属于哪一个单元族。例如,S4R 中的S表示它是壳(shell)单元,而C3D8I中的C表示它是实体(contimuum)单元。自由度 自由度(dof)是在分析中计算的基本变量。对于应力/位移模拟,自由度是在每一节点处的平动。某些单元族,诸如梁和壳单元族,还包括转动的自由度。对于热传导模拟,自由度是在每一节点处的温度;因此,热传导分析要求使用与应力分析不同的单元,因为它们的自由度不同。 在ABAQUS中使用的关于自由度的顺序约定如下: 1 1方向的平动 2 2方向的平动 3 3方向的平动

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