Abaqus材料库导入教程
Abaqus中的材料属性和装配件
第四讲
概述
• 定义并分配材料属性 • 材料评估 • 材料库 • 什么是装配件? • 定位部件实例 • 阵列 • 布尔操作 • 装配件集和表面 • 显示组 • 练习
Introduction to Abaqus/CAE
L1.2
定义并分配材料属性
定义并分配材料属性
L1.19
Introduction to Abaqus/CAE
什么是装配件?
• 例子：婴儿四轮车的装配件
车身的一个实例 轴的两个实例 轴支座的四个实例 把手的一个实例 轮子的四个实例
L1.20
当部件定义变化时，轮子的实例 自动更新
Introduction to Abaqus/CAE
定位部件实例
定位部件实例
• 在这些情况下， Abaqus/CAE允许用户将前 面定义的相对约束转化为绝 对约束 。
Parallel face constraint 1
fixed
Parallel face constraint 2
Parallel face constraint 3
fixed
movable fixed
movable
Edit Section Assignment dialog box
Introduction to Abaqus/CAE
L1.9
定义并分配材料属性
• 梁的视觉上的反馈 • 梁的建模是基于线特征；其横截面尺寸认为是截面属性。
Introduction to Abaqus/CAE
定义并分配材料属性
• 可以通过观察梁的外形改变梁截面属性的定义 • 很容易检测建模误差
Introduction to Abaqus/CAE
MASTA培训手册 - 在 ABAQUS中建立要导入的有限元模型
MASTA 培训手册:在 ABAQUS中建立要导入的有限元模型MASTA 5.4版商业机密目录1. 建立壳体模型并获取MASTA所需的文件 (1)1.1 内容 (1)1.2 导入几何模型并划分网格 (2)1.3 边界条件 (15)1.4 设置轴承的凝聚节点 (18)1.5 获取节点位置文件 (22)1.6 获取刚度矩阵文件 (23)1.7 导入MASTA中得到的壳体载荷 (26)2. 建立一个轴模型并获取MASTA所需的文件 (31)2.1 导入几何模型并划分网格 (32)2.2 边界条件 (36)2.3 建立凝聚节点 (37)2.4 获取刚度矩阵 (43)2.5 导入从MASTA得到的位移 (44)3. 创建柔性齿圈模型（通用有限元） (46)3.1 内容 (46)3.2 箱体接地 (47)3.3 创建连接节点 (48)3.4 创建啮合节点 (49)3.5 假设 (52)4. 包括重力（通用有限元软件） (53)Commercial in Confidence © Smart Manufacturing Technology Ltd 2013i1.建立壳体模型并获取MASTA所需的文件1.1内容《MASTA 培训手册—有限元部件导入》说明了如何导入齿轮传动系统壳体的缩聚刚度到MASTA 中来评价壳体的柔性对传动系统内部零件的影响。
在本章中我们论述创建一个壳体有限元模型的方法，在ANSYS中准备获取节点坐标信息和对应于轴承节点位置缩聚刚度矩阵的模型。
本手册是使用ABAQUS版本7.10创建的。
Commercial in Confidence © Smart Manufacturing Technology Ltd 201311.2导入几何模型并划分网格本节简单介绍如何在ABAQUS中导入几何模型并自动划分网格。
熟悉这一部分的用户可以跳过这一节，然后直接转到1.3节。
导入几何模型ABAQUS取决于许可证，支持导入多种格式，iges, step, proE等。
abaqus第五讲：ABAQUS中的材料
超弹性 （Hyperelasticity）
典型的橡胶材料的应力－应变行为是弹性的，但是高度的非线性，如图所示。这种 材料行为称为超弹性（hyperelasticity）。超弹性材料的变形在大应变值时（通常超 过100%）仍然保持为弹性，如橡胶。
橡胶的典型应力－应变曲线
ABAQUS当模拟超弹性材料时，作出如下假设： 材料行为是弹性。 材料行为是各向同性。 模拟将考虑几何非线性效应。 另外，ABAQUS/Standard默认地假设材料是不可压缩的。ABAQUS/Explicit假设材料 是接近不可压缩的（默认的泊松比是0.475）。 弹性泡沫是另一类高度非线性的弹性材料。它们与橡胶材料不同，当承受压力载荷时 它们具有非常大的可压缩性。在ABAQUS中，应用不同的材料模型来模拟它们 。 ABAQUS应用应变势能（U）（strain energy potential）来表达超弹性材料的应力 －应变关系，而不是用杨氏模量和泊松比。有几种不同的应变势能：多项式模型、 Ogden模型、Arruda-Boyce模型、Marlow模型和van der Waals模型。还有多项式 模型的比较简单的形式，包括Mooney-Rivlin模型、 neo-Hookean模型、简缩多项 式模型和Yeoh 模型。 多项式形式的应变势能是常用的形式之一，可以表达为：
材料硬化
屈服面会由于塑性变形而发生改变。屈服面的改变是由硬化法则来定义的。 ABAQUS中提供了以下几种硬化法则：
●理想塑性 ●各向同性硬化法则
适用于碰撞分析、成型分析和一般的失效分析； 单调加载情况；
●运动硬化法则
适用于循环加载情况；只能在/Standard 中应用；
●混合的各向同性/运动硬化法则
ABAQUS所用的材料曲线
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。
ABAQUS有限元软件基本操作说明
ABAQUS有限元软件基本操作说明1.界面介绍首次打开ABAQUS，会出现图形用户界面(GUI)。
主要分为菜单栏、工具栏、工作区和状态栏。
菜单栏包含所有的操作功能，工具栏提供快捷图标，工作区是进行建模和后处理的主要区域，状态栏显示软件状态和当前操作信息。
2.建立模型在ABAQUS中，可以通过几何建模或导入CAD模型来建立模型。
几何建模可以使用ABAQUS提供的几何工具创建几何体、曲线和点。
导入CAD 模型可以将其他软件中创建的模型导入到ABAQUS中。
3.定义材料属性在模型中定义材料是非常重要的一步。
材料属性包括弹性模量、泊松比、密度、屈服强度等。
可以根据需要选择合适的材料模型，如线弹性、非线弹性、温度依赖等。
4.定义边界条件为了进行有意义的分析，需要定义边界条件。
边界条件包括约束和负载。
约束可以是固定支座、对称边界或加载边界。
负载可以是施加在模型上的力、压力或热荷载。
5.网格划分在分析之前，需要对模型进行网格划分。
网格划分的精度会直接影响分析结果的准确性和计算时间。
ABAQUS提供多种网格划分算法，可以手动划分网格或使用自动网格划分工具。
6.定义分析类型7.运行分析在进行分析之前，需要选择合适的求解器。
ABAQUS提供了多种求解器，包括标准求解器和显式求解器。
选择求解器后，点击运行按钮开始分析。
分析过程中，可以查看日志文件和状态栏中的信息以监控分析进度和结果。
8.后处理分析完成后，可以使用ABAQUS提供的后处理工具进行结果分析。
后处理工具可以显示位移、应力、应变、应力云图等结果，并可以生成动画和报表。
可以对结果进行可视化处理和导出。
9.优化和参数化10.提供的帮助资源以上是ABAQUS软件的基本操作说明。
虽然刚开始可能会有一些困难，但通过不断实践和学习，可以熟练掌握ABAQUS的使用方法，并利用其进行各种工程分析。
ABAQUS材料属性的设置
ABAQUS材料属性的设置在ABAQUS中，可以通过多种方式来设置材料属性。
以下是一些常用的方法：1.材料数据库：ABAQUS提供了广泛的材料数据库，可以根据实际需要选择合适的材料属性。
在创建材料时，可以从材料数据库中选择合适的材料，并对其进行进一步的参数设置。
对于常见的材料，如钢、铝等，往往可以直接在材料数据库中找到相应的材料属性，无需手动设置。
2.材料属性卡：材料属性卡是ABAQUS中设置材料属性的一种常用方式。
可以在草图模式下，通过定义材料属性卡的方式来设置材料属性。
材料属性卡中包含了各种材料参数，如弹性模量、泊松比、屈服强度等。
可以通过手动输入或者使用预定义的表达式来设置这些参数。
材料属性卡在创建材料时非常灵活且可控，适用于不同类型的材料，但需要根据实际情况自行确定材料属性。
3.UMAT子程序：对于一些特殊的材料，无法通过材料数据库或材料属性卡来准确描述其行为时，可以使用UMAT（用户定义的材料）子程序来定义材料属性。
UMAT子程序是一种Fortran或C语言编写的子程序，在ABAQUS中用于描述材料的本构关系。
通过编写UMAT子程序，可以根据实验数据或经验公式来定义材料的应力-应变关系。
但编写UMAT子程序需要一定的编程知识和经验，并需要进行验证和调试。
4.材料变异：材料变异是指通过随机生成的材料性质来定义材料的不确定性。
在ABAQUS中，可以使用随机变量来定义材料属性，并通过概率分布函数来描述其概率分布。
通过变异分析，可以在结构分析的过程中考虑到材料属性的不确定性，从而更准确地评估结构的可靠性。
以上是ABAQUS中设置材料属性的几种常用方法。
根据实际需要，可以选择合适的方式来设置材料属性，以实现对结构行为的准确分析和预测。
需要注意的是，在设置材料属性时要根据实际情况进行合理的假设和参数化，确保结果的准确性和可靠性。
03 导入ABAQUS之外建立的模型
第三讲 导入ABAQUS之外建立的模型
主要内容
3.1 ABAQUS的输入文件(inp文件) 3.2 孤立网格导入 练习3
3.1 ABAQUS的输入文件
Abaqus输入文件
连接Abaqus/CAE和分析产品Abaqus/Standard和 Abaqus/Explicit的方法
• 创建节点或单元 • 对于一组节点改变一个或多个坐标
– 可以使用局部坐标系
• 检验和翻转壳单元法向 • 将一阶单元转为二阶，或将二阶单元转为一阶 • 对平面、三角形孤立网格进行网格重划分
3.2 孤立网格导入
移动节点
用户可以指定任意一种移动节点的方法：
• 新的坐标 • 在任意坐标系中，坐标的改变（偏置）dx, dy, dz, dr, dq, 等等
3.1 ABAQUS的输入文件
例如：输入文件中引用包含文件
*HEADING *INCLUDE, INPUT=node_and_element_numbers.txt . . 包含文件中的内容 node_and_element_numbers.txt:
• • • • • • *NODE, NSET=TOPNODES 101, 0.345, 0.679, 0.223 102, 0.331, 0.699, 0.234 *ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=SEATPOST 560, 101, 102, 564, 102, 103
3.1 ABAQUS的输入文件
选项块
所有的数据在选项块中定义。 选项块描述了问题定义的具体方面，比如单元定义等等。 所有的选项块组合在一起构建了整个模型。
3.1 ABAQUS的输入文件
Abaqus操作方法 ppt课件
Abaqus操作方法 ppt课件
9
创建新Part之刚性地面2
➢如左图，画一个 100X100的正方形， 来模拟刚性地面。 ➢点击鼠标中键或 点击按钮 ， 完成。
200
2021/3/26
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10
Part管理器
Part管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现。
现以Planar为例说明如何Create Wire： 1、选择草绘平面 2、为草绘平面定向 3、草绘Wire
2021/3/26
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14
Create Cut
Create Cut的方法依次为： Extrude、Revolve、Sweep、Loft和Circular hole。
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6
创建Part
如同其他CAE软件，Abaqus的建模功能有限，只适合建立简单Part，如跌落分析中的地面等。
2021/3/26
Part模块专有
特征修改、删除等，很少用到 线、面、体分割工具，辅助网格划分 基准点、线、面及坐标系等
小面修复等，辅助网格划分
备注：如果按钮右下方有小黑三角，左键按住
2021/3/26
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31
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
2021/3/26
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32
选择已划好网格的Part
4、建立装配体 Assembly
2021/3/26