abaqus有限元建模小例子
abaqus cae解析实例
abaqus cae解析实例Abaqus CAE（Computer-Aided Engineering）是一个强大的有限元分析（FEA）软件，用于模拟复杂结构的力学行为。
以下是一个简单的Abaqus CAE分析实例，以演示如何使用该软件进行有限元分析。
假设我们要分析一个简单的悬臂梁在受到集中载荷作用下的弯曲行为。
1. 启动Abaqus CAE：打开Abaqus CAE软件，创建一个新的模型。
2. 创建几何体：在几何模块中，创建一个悬臂梁的几何体。
可以使用线、面、体等基本元素来构建。
3. 划分网格：在网格模块中，将悬臂梁划分为有限个小的元素，这些元素被称为“网格”或“有限元”。
可以选择不同的元素类型和大小来模拟悬臂梁的不同部分。
4. 应用材料属性：在材料模块中，为悬臂梁指定材料属性，如弹性模量、泊松比和密度等。
5. 定义载荷和边界条件：在载荷和边界条件模块中，定义悬臂梁受到的集中载荷以及支座的边界条件。
在这个例子中，可以在悬臂梁的末端施加一个集中力。
6. 选择分析类型：在分析类型模块中，选择静态分析类型。
因为我们要模拟的是恒定载荷下的弯曲行为，所以选择静态分析是合适的。
7. 运行分析：完成以上步骤后，运行分析。
Abaqus CAE将自动求解有限元方程，并输出结果。
8. 后处理：在后处理模块中，查看分析结果。
可以查看应力、应变、位移等结果云图和数据。
9. 优化设计：根据分析结果，优化悬臂梁的设计，例如改变梁的截面形状或材料属性等。
以上是一个简单的Abaqus CAE分析实例，通过这个实例可以了解如何使用该软件进行有限元分析。
当然，实际的分析可能会更加复杂，需要更多的步骤和考虑因素。
建议参考Abaqus CAE的官方文档和教程以获得更详细的信息和指导。
abaqus 方管节点有限元分析
题目：11[1.0] 有限元分析（任采用板单元或实体单元）。
主管截面为300×10，长度2000mm，两端铰接。
支管截面180×8，长度为700mm，端部作用均匀轴拉力。
支管与主管连接处，截面采用四边角焊缝，有限元分析可视为与主管完全连接。
另两种构造采用一块加劲钢板连接，加劲板截面为290×10，初定高度为180mm。
分别采用图b、图c 两种方式连接。
加劲板与主管、支管相接处均采用双面角焊缝连接，可视为与相连管的板件完全连接。
（1）建立有限元模型并说明模型中的主管端部铰接连接如何实现。
（2）设支管端部轴拉力为900kN。
采用弹性分析，计算3 种连接构造下的管内应力，输出应力图。
对应力分析结果进行解释，并说明何以接受计算输出结果的正确性。
（3）在图c 构造方式下，调整加劲肋高度（例如减少100mm 和增加100mm），观察连接附近应力变化，并讨论加劲肋高度的影响和合理高度的设置。
（4）设钢材为理想弹塑性体，屈服点为345MPa，试对连接方式（c）作弹塑性计算（取加劲板高度180mm），合理选择并输出荷载-变形曲线，并解释如何判定该节点到达极限承载力。
图a 图b 图c解答：（1）建立有限元模型并说明模型中的主管端部铰接连接如何实现。
建立几何模型采用ABAQUS有限元分析软件进行建模分析，钢节点模型采用C3D8R单元建立，钢材的弹性模量取E=2.1×105MPa，泊松比μ=0.3。
建模过程中，对于主管与支管的连接、加劲板与主管支管的连接，均视为完全连接，即在ABAQUS 建模过程中将主管、支管及加劲板组合为一个统一的构件。
采用C3D8R单元，通过矩形尺寸直接建立几何模型并组装，a、b、c三种模型分别如图1~3所示。
图1 无加劲板连接模式图2加劲板纵向布置连接模式图3加劲板横向布置连接模式划分网格采用structured方式进行网格划分，划分精度为0.03，划分网格后的模型如图4~6所示。
基于ABAQUS的砌体结构有限元模拟方法
一、引言
在我国，砌体结构房屋在中小城市、乡镇和农村地区大量存在。由于砌体结构材料自身的抗剪强度较 低，延性差，因此在地震中震害严重。传统的构造柱圈梁技术，可有效保证结构的整体效应，但砌体结构 的数值模拟研究较为困难，本文将基于ＡＢＡＱＵＳ有限元软件对砌体结构进行模拟，并探讨其方法和效果。
二、有限元分析方法
而且二维Ｂｅａｍ单元中不能采用ｃｏｎ饿Ｉｃ
钒筋采用三结点二次三维桁颦单元Ｔ３Ｄ２。
Ｄａｍａｇｅ
Ｐ Ｌａｓｔｉｃｉｔｙ奉构ｆ混凝土损伤鞘性模型模拟效果较好１．摹于
以上原因，本文采用实体单元模拟，对于模型中的混凝土和砌体部分，模型采用线性减缩积分单元Ｃ３ＤＳＲ， ａｂａｑｕｓ加钢筋的办亍去有几种：Ｉ、采用ｒｅｂ盘ｒｌａｙｅｒ的办法，在ｐａｒｔ里面画一个面，然后在ｐｒｏｐｅ对里面 定义一个ｓｕｒｆａｃｅ为ｒｅｂａｒｌａｙｅｒ，然后在ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ中ｅｍｂｅｄ巾把钢筋层ｅｍｂｅｄ到混糍土实体中上。２、采用
工业建筑２０１１增刊
１３５３
第ｆ一届仝国现代结构Ｔ程学术目讨会
总体来说．分离模型可以模拟砌块与砂浆之问的作用和砌体破坏机理．适用于模拟小型试验砌体的破 坏行为，但¨算越＾，建模繁琐：整体连续体模型适于分析人规模的墙体．但对于详细的应力分析和理衅 砌体多样的失散机理却显得不足。采用哪种模型一般应视分析ｆ１的而定…。本文分析的模型为砌体整体结构． 分析模型较大．是对整体结构进行模拟．主要是考虑结构的宏观反应，宜选取整体式有限元模型进行计算， 建模町更快捷，计算量更小。 （二）单元选择厦建模方法 对于结构的模拟，有两种思路，一种是采用粱单兀模拟构造梓，壳单元模拟堵体及愤制空心楼板，一 种足聚用实体单元模拟柱和墙及楼板，鉴于当用第种方式模拟时，科！和墙，墙和楼板的连接小描处理，
有限元ABAQUS
本科生"工程软件及应用"大作业高速移动冲击内压下夹层圆柱壳的构造分析与设计XX：孙亚川〔学号：〕肖立〔学号：〕班级：力硕1101指导教师：周加喜学院：机械与运载工程学院XX大学2021.12大作业成绩高速移动冲击内压下夹层圆柱壳的构造分析与设计1前言脉冲爆震发动机〔Pause Detonation Engine，PDE〕是21世纪最有前途的革命性航空航天动力之一。
它是一种利用脉冲式爆震波产生推力的新概念发动机。
具有如下优点：①热循环效率高；②构造简单、重量轻、推重比大〔大于20〕以及比冲大〔大于2100s〕；③单位燃料消耗率低；④适用范围广；⑤工作范围广等。
对于此类发动机的工作原理国内外已经有了很多研究，但是对发动机构造强度、振动以及寿命技术研究却很少。
PDE的工作环境很特殊：高温〔2000-3000K〕、高压〔20-30atm〕、间歇性高速移动〔1500-3000m/s〕的热机冲击，为保证爆震燃烧室〔爆震管〕在如此恶劣的环境下要稳定、可靠的运行，其强度设计、减振降噪和寿命技术等都是关键课题。
多孔金属材料具有很多良好的性能：超轻、高比强度比刚度、高韧性耐冲击、高效散热隔热以及噪声管理等，尤其是通过合理设计材料微构造可以实现多功能集成。
用ABAQUS软件对多孔金属夹层圆柱壳及其等效模型在移动冲击内压作用下的构造响应进展分析。
比照两种模型在不同工况下的应变能、圆管跨中内、外面板的径向位移以及周向〔环向〕应力等响应，计算冲击内压的临界移动速度〔构造响应最大时的移动荷载冲击速度〕。
2分析模型2.1实际模型建模过程①部件：截面草图如图1图1截面草图三维拉伸壳模型如图2。
图2三维模型及材料方向②属性：设置并分配材料的弹性常数及密度。
赋截面属性时内外表的ShellOffset 设为Top surface，中间夹芯设为Middle surface，外外表设为Bottom surface，所得模型如图3。
悬臂梁—有限元ABAQUS线性静力学分析实例
线性静力学分析实例—-以悬臂梁为例线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型，不涉及任何非线性(材料非线性、几何非线性、接触等）,也不考虑惯性及时间相关的材料属性。
在ABAQUS 中,该类问题通常采用静态通用（Ｓta ｔi ｃ,Gen ｅr ａｌ)分析步或静态线性摄动(Sta ｔi ｃ,Ｌi ｎear p ｅrturbation ）分析步进行分析。
线性静力学问题很容易求解,往往用户更关系的是计算效率和求解效率，希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间，特别是大型模型。
这主要取决于网格的划分，包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。
在一般的分析中,应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/六面体单元,在主要的分析部位设置较密的种子；若主要分析部位的网格没有大的扭曲,使用非协调单元（如CPS4I 、C3D8Ｉ）的性价比很高.对于复杂模型，可以采用分割模型的方法划分二次四边形/六面体单元;有时分割过程过于繁琐，用户可以采用精度较高的二次三角形/四面体单元进行网格划分。
悬臂梁的线性静力学分析1。
1 问题的描述一悬臂梁左端受固定约束,右端自由,结构尺寸如图1—1所示,求梁受载后的Ｍises 应力、位移分布。
材料性质:弹性模量32e E =,泊松比3.0=ν均布载荷:Ｆ＝103N图1—1 悬臂梁受均布载荷图1.2 启动ＡB ＡQU Ｓ启动AB ＡＱUS 有两种方法,用户可以任选一种．（1）在Ｗin ｄow ｓ操作系统中单击“开始”—-“程序"——A ＢＡQU Ｓ 6.10-—AＢAQUS/ＣＡE。
（2）在操作系统的DOS窗口中输入命令:aｂaqｕs cａｅ。
启动ＡＢAQＵS／CAE后,在出现的Staｒt Sｅctioｎ（开始任务)对话框中选择Crｅate ModeｌDataｂａse。
1。
３创建部件在AＢAQUＳ／ＣAＥ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)模块,在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。
基于ABAQUS软件环件冷轧三维有限元仿真建模分析
基于ABAQUS软件环件冷轧三维有限元仿真建模分析引言：冷轧是金属制造过程中的重要工艺环节之一，通过冷轧可以改变金属材料的形状和性能，提高产品的质量和性能。
在冷轧工艺中，有限元仿真分析是一种常用的研究方法。
本文将基于ABAQUS软件环境，对冷轧过程进行三维有限元仿真建模分析。
首先介绍冷轧过程的基本原理，然后介绍ABAQUS软件环境及其在冷轧仿真中的应用，最后通过一个实例进行具体的仿真建模分析。
一、冷轧过程的基本原理冷轧是将热轧产生的热轧卷板进行再加工，使其通过冷变形和退火等工艺，获得更好的表面质量和机械性能。
冷轧过程通常包括以下几个步骤：1.卷取：将热轧卷板经辊道系统传送至轧机，进行裁剪和焊接，形成卷取材料。
2.进料：将卷取材料通过入口辊道装置，引入冷轧机。
3.冷轧：在冷轧机辊道系统中，通过辊轧将卷取材料冷变形。
4.处理：经过冷轧后，需要对材料进行切割、切边、去尾等处理。
5.包装：对处理后的材料进行包装，出厂运输。
冷轧过程的成功与否，关键取决于轧机辊道系统的设计和操作参数的选择。
有限元仿真分析可以为冷轧过程的优化设计和参数选择提供有效的支持。
二、ABAQUS软件环境及其在冷轧仿真中的应用ABAQUS是一种常用的商业有限元分析软件，它提供了强大的建模和分析功能，能够模拟各种工程问题。
在冷轧仿真中，ABAQUS可以用来建立三维有限元模型，通过数值计算得到轧机辊道系统的应力分布、变形量等重要参数。
ABAQUS在冷轧仿真中的应用主要包括以下几个方面：1.材料建模：ABAQUS提供了多种材料模型，可以根据所使用的金属材料性质进行选取。
通过材料模型的选取，可以对冷轧过程中的材料行为进行准确的描述。
2.辊道系统建模：轧机辊道系统是冷轧过程中的核心装置，其形状和参数会直接影响到冷轧效果。
在ABAQUS中，可以通过建立几何模型和定义辊道系统的运动参数来进行仿真分析。
3.边界条件设置：冷轧过程中，边界条件的设置对模拟结果的准确性和可靠性有重要影响。
abaqus经典例题集
abaqus经典例题集下面是一些abaqus的经典例题，以帮助大家更好地理解和掌握这款强大的有限元分析软件。
1.线性弹性问题例题1：在一个长方形平板上施加均匀分布的载荷，求解板的应力和应变。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数和材料属性；-划分网格；-应用边界条件；-施加载荷；-求解；- 后处理，查看结果。
2.非线性问题例题2：一个简支梁在受力过程中，梁的横截面半径发生变化。
求解梁的挠度和应力。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性和边界条件；-划分网格；-应用材料的本构关系；-施加载荷；-求解；- 后处理，查看结果。
3.热力学问题例题3：一个平板在均匀温度差的作用下，求解热应力和温度分布。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性、边界条件和温度差；-划分网格；-应用热力学本构关系；-施加温度边界条件；-求解；- 后处理，查看结果。
4.耦合问题例题4：一个悬臂梁在受到弯曲应力和剪切应力的同时，还受到温度的变化。
求解梁的应力和温度分布。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性、边界条件、载荷和温度变化；-划分网格；-应用耦合场本构关系；-施加边界条件、载荷和温度边界条件；-求解；- 后处理，查看结果。
5.接触问题例题5：两个物体相互挤压，求解接触面上的应力和接触力。
解题步骤：-创建模型，定义几何参数、材料属性、边界条件和接触属性；-划分网格；-应用接触算法；-施加边界条件和接触力；-求解；- 后处理，查看结果。
通过以上五个经典例题的讲解，相信大家对abaqus的应用有了更深入的了解。
在实际应用中，我们应根据具体问题选择合适的分析类型，并灵活运用所学知识。
希望大家能在实践中不断提高，成为优秀的有限元分析工程师。
abaqus仿真案例
Abaqus是一款功能强大的有限元分析（FEA）软件，广泛应用于各种工程领域。
以下是一个简单的Abaqus仿真案例，演示了如何对一个简单的结构进行静态分析。
案例描述：
假设我们要分析一个简单的矩形板，其长度为1m，宽度为0.5m，厚度为0.01m。
该板材由线性弹性材料制成，其弹性模量为200GPa，泊松比为0.3。
分析步骤：
1.创建模型：在Abaqus中创建一个新的模型，并设置模型单位为m。
2.创建材料属性：在Abaqus中定义材料的弹性模量和泊松比。
3.创建网格：对模型进行网格划分，选择合适的网格大小和类型。
4.施加载荷和约束：在模型的边界上施加固定约束，并在上表面施加均匀分布
的载荷。
5.运行分析：进行静态分析，并查看分析结果。
分析结果：
通过查看分析结果，我们可以得到矩形板的应力分布和变形情况。
在本案例中，最大应力出现在矩形板的中心位置，其值为199.8MPa。
最大变形出现在矩形板的边缘位置，其值为0.002m。
结论：
本案例演示了如何使用Abaqus进行静态分析，并得到了矩形板的应力分布和变形情况。
通过调整材料属性和载荷条件，可以对不同结构的静态性能进行分析和优化。
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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
问题二：机身中段结构内力、变形分布的有限元分析模型2.1问题描述：
对单块式机身中段结构进行有限元建模分析。
载荷：气密载荷、结构重力、装载作用力
假设机身中段为圆柱框型结构，具体尺寸可以假设获得。
现对结构的主要构件（如蒙皮、长桁、隔框、地板等）用有限元进行模拟，分析结构内力分布及变形基本情况。
2.2机身结构组成形式及受力承力分析：
桁梁式机身，中段机身结构主要由长桁、蒙皮、隔框、地板组成，长桁穿过隔框直通结构段，长桁承受机身整体弯曲的轴力，蒙皮主要承受剪力及扭矩还有小部分的轴力，隔框主要起约束及限制位移及变形的作用，机翼升力通过与加强框相连的结构连接件传递至机身，加强框还要承受各部件传来的集中载荷。
机身中段为近似圆柱体，主要承受气密载荷、结构重力、装载作用力的作用。
2.3机身结构几何模型及尺寸比例假设
长20米半径4米按10:1建模
2.4机身结构的有限元模型
将机身结构中段离散化为有限元分析模型，要求如实反映结构的几何形状、构造形式、材料特性、传力路线、承载方式和边界约束条件等基本要素。
机身中段结构基本可以近似为圆柱框体，侧面开圆形舷窗。
气密载荷作用下的蒙皮受剪力及弯曲应力，结构长桁及梁受拉伸及弯曲作用力，这里将蒙皮、隔框及腹板、地板简化为壳单元，将长桁、框缘简化为空间梁单元。
1几何模型：
2载荷及边界条件：
气密载荷：内侧0.101 外侧0.091 简化为施加在蒙皮壳单元上的分布压强。
结构重力： 2.5*10^-5 施加在整个中段结构上的体作用力。
装载作用力：0.05MPa 施加在地板上表面的均布载荷。
边界条件：
这里忽略机身中段受前后机身结构的作用，由于在飞行状态，机身中段受由机翼传来的气动升力作用，与结构重力及装载重力平衡（气密载荷为自平衡载荷）。
在这里将约束施加在机翼机身连接件处，这里简化为对框缘两侧部分区域的约束，截面区域上所有点施加六个独立约束。
3有限元模型：
2.4有限元分析结果
总体应力及变形分布图：。