ABAQUS梁的分析
abaqus 作业报告 工字梁

梁是靠两端面连接在立柱上,我在端面上限制 位移,允许有转动自由度。
网格划分和结果分析 划分网格去种子间距为 10(较大间隔可以节约计算时间),自动划分为四面体二
次单元求解
接下来提交工作,进行计算,下面是每个分析步的位移云图:
第一步: 第二步
第三步 第四步:
第五步:
载荷施加处位移曲线(取两个作用区域位移的平均值,)
由于横梁上有两个滑块沿梁移动,我们需要分析滑块在 不同位置时横梁的受力变形情况。所以在横梁上画了 5 对 20mmx20mm 的加载区域(途 中红色的那两个为一对),每隔 140mm 就有一对加载区。
创建材料和截面属性 长度单位用 mm,力的单位用 N,则质量单位为 t(吨),密度单位为 t/mm3,所
可以看出,梁上最大位移为 6.054e-4mm,而加载区域位移最大,仅为 2.1e-4mm,而测量装置是加在滑块上,所以影响测量的位移仅仅是家在区域的位移。 这个变形很小,对于我们设计课程要求的 5um 精度是可以忽略的。 分析变形如此小的原因主要是梁的尺寸太大了,接下来的优化设计中可以考虑减小梁 横截面的尺寸,以减小重量。
三坐标测量机横梁的有限元分析—“工”字梁篇
题目分析 本学期设计三坐标测量机中,横梁的变形,可以直接影响到测量机的进度。我们
希望比较一下不同横梁设立变形的情况,选出最好的横梁,对结构进行优化设计。按 照小组分工,我负责工字梁的计算。 几何建模
使用截面拉伸的方法建模,连长度为 680mm,刚开始我 在每个内直角处都设计了 R5 的圆角,并在此处进行分割,生 成优化网格,结果由于划分的太细,导致计算速度很慢,同 时计算结果与没与倒角时没有显著区别,于是以后的计算中 我都取消了圆角,这样可以加快运算速度,同时结果也不会 有明显错误。
abaqus第四讲:应用梁单元解析

(a)梁截面无偏置
(b)梁截面有偏置
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如图所示的工字型梁附着在一个1.2单位厚的壳上。通过定义梁的节点从I截面的底部的偏移量,梁截面的定位可以如图所示。在这种情况下,偏移 量为0.6,亦即壳厚度的一半。
壳截面厚度1.2
梁单元曲率
梁单元的曲率是基于梁的n2方向相对于梁轴的取向。如果n2方向不与 梁轴正交(即,梁轴的方向不与切向t一致),则认为梁单元有初始弯曲。 要模拟曲梁结构,可能需要使用两种方法直接定义n2方向,它允 许你更好地控制对曲率进行模拟: 一种是给出n2矢量的分量作为节点坐标的第4、第5和第6个数据 值; 另一种是使用*NORMAL选项直接地指定法线方向(添加该选项可 以通过ABAQUS/CAE中的Keywords Editor(关键词编辑器))
图 工字型梁用作壳单元的加强件
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你也可以指定形心和剪切中心的位置;这些位置也可以从梁的节点偏置, 从而使你很容易地模拟加强件。 另外也可以分别定义梁节点和壳节点,并在两个节点之间采用一个刚 性梁的约束连接梁和壳。
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二、计算公式和积分
在ABAQUS中的所有梁单元都是梁柱类单元,这意味着它们可以产 生轴向、弯曲和扭转变形。Timoshenko梁单元还考虑了横向剪切变形 的影响。
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剪切变形 :
线性单元(B21和B31)和二次单元(B22和B32)是考虑剪切变形的 Timoshenko梁单元;因此,它们既适用于模拟剪切变形起重要作用的深梁 又适用于模拟剪切变形不太重要的细长梁。 ABAQUS假设这些梁单元的横 向剪切刚度为线弹性和常数 。 三次单元,称为Euler-Bernoulli梁单元(B23和B33),它们不能模拟 剪切变形。这些单元的横截面在变形过程中与梁的轴线保持垂直 ,因此, 应用三次梁单元模拟相对细长构件的结构更为有效。 对于静态分析,常常可用一个三次单元模拟一个结构构件,而对于动态 分析,也只采用很少数量的单元。这些单元假设剪切变形是可以忽略的。
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教材:第六章 梁单元的应用

第六章梁单元的应用对于某一方向尺度 (长度方向)明显大于其它两个方向的尺度,并且以纵向应力为主的结构,ABAQUS用梁单元对它模拟。
梁的理论是基于这样的假设:结构的变形可以全部由沿梁长度方向的位置函数来决定。
当梁的横截面的尺寸小于结构典型轴向尺寸的1/10时,梁理论能够产生可接受的结果。
典型轴向尺寸的例子如下:·支承点之间的距离。
·有重大变化的横截面之间的距离。
·所关注的最高振型的波长。
ABAQUS梁单元假定梁横截面与梁的轴向垂直,并在变形时保持为平面。
切不要误解为横截面的尺寸必须小于典型单元长度的1/10,高度精细的网格可能包含长度小于横截面尺寸的梁单元,不过并不推荐这种方式,这种情况下实体单元更适合。
6.1 梁横截面的几何形状可以给出梁横截面的形状和尺寸来定义梁的外形,也可以给出梁横截面工程性质(如面积和惯性矩)来定义一般梁的外形。
如果用梁横截面的形状和尺寸来定义梁的外形,ABAQUS提供了如图6-1所示的各种常用的梁横截面形式可资利用。
使用其中的任意多边形横截面可以定义任意形状的薄壁截面梁。
详情可参考ABAQUS/标注用户手册中15.3.9节。
图6-1梁横截面形状在定义梁横截面的几何形状时,ABAQUS/CAE会提示输入所需尺寸,不同的横截面类型会有不同的尺寸要求。
如果梁的外形与梁横截面的截面性质有关时,可以要求在分析过程中计算横截面的工程性质,也可以要求在分析开始前预先计算横截面的工程性质。
当材料的力学特性既有线性又有非线性时(例如,截面刚度因塑性屈服而改变),可以选用第一种方式,而对线弹性材料,第二种方式效率更高。
也可以不给出横截面尺寸,而直接给出横截面的工程性质(面积、惯性矩和扭转常数),这时材料的力学特性既可以是线性的也可以是非线性的。
这样就可以组合梁的几何和材料特性来定义梁对荷载的响应,同样,响应也可以是线性或非线性的。
详情可参考ABAQUS/标准用户手册中15.3.7节。
基于ABAQUS的型钢混凝土梁三维非线性分析

AB US塑性损伤模型是 采用各 向同性 的弹性损 伤 、 AQ 拉 伸和压缩塑性理论来表征 混凝土 的非弹性行 为。此模型假定
混 凝 土 材料 主要 因拉 伸 开 裂 和 压 缩 破 碎 而 破 坏 , 之 对 应 的屈 与
服或破坏面的形成分别 由等效 塑性拉应 变和等效 塑性压应变 控制 , 同时引入受拉 、 受压两个弹性刚度损伤变量来反映受拉 、 受压区}凝 土进入软化段卸载时刚度的弱化 。 昆 损伤变量 的取值范 围从 0 表示无损 伤材料 ) 1 表示完 ( 至 (
关键词 : B A AQUS 混凝 土 损 伤 塑性 模 型 型 钢 混凝 土 梁 非线 性 分 析 中 图分 类 号 : U3 2 T 5 文献标识码 : A 文章 编 号 :0 4- 1 52 1 】 1 04 3 10 -6 3 (0 1O 一O 5 —0
3 D n n ie ra ay i o o te en o cd c n r t e m a e n ABA ~ o l a n lss fb x se l if re o ceeb a b sd o n r QUS
全损伤材 料 ) 。在 定 义 混 凝 土 开 裂 后 的 拉 伸 硬 化 性 能 时 , A AQ 提 供 了 三种 定 义 凝 土 受 拉 软 化 性 能 的 方 法 : 混 B US 昆 ①
分析工具 , 其塑性损伤模型可 以准确地对结构开始受荷 载直到
破坏的全过程进行分析 , 获得不 同阶段的受力状态 、 变形等力
Ke wo d ABAQUS Da g d pa t i d l o o cee B x se l en o cd c n r t e m No l e ra ay i y r s: ma e lsi t mo e rc n rt o te rifr e o ceeb a cy f ni a n lss n
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=596MPa3.混凝土垫块:弹性模量为E c=28020MPa,泊松比ν=0.22.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;ModelingSpace: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。
基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析
目录:1. 绪论 (2)1.1背景 (2)1.2 钢梁稳定理论的发展状况 (2)2 . 稳定的概念 (3)3. 线性屈曲分析 (4)3.1 工程实例的简化 (4)3.2 有限元模型的建立 (4)3.2.1创建部件 (4)3.2.2创建材料和截面的属性 (6)3.2.3定义装配件 (7)3.2.4设置分析步 (7)3.2.5定义在载荷和边界条件 (8)3.2.6网格的划分 (9)3.2.7 提交分析作业 (9)3.2.8 模型数据的后处理 (10)3.2.9 数据分析总结 (12)4.结论 (12)基于abaqus的钢梁特征值屈曲与失稳分析摘要:钢结构的稳定性能是决定其承载力的一个特别重要的因素,稳定理论和设计方法需要完善。
近几十年以来,在研究发挥钢结构稳定性能的潜力和完善稳定计算的理论方面,国内外都取得了长足的进步。
例如完善钢结构的弹塑性稳定理论,研究有几何缺陷和残余应力的钢结构的实际受力性能和其极限荷载,用数值法来解决这类问题等都取得了不少研究成果。
在作理论分析的同时进行稳定性能的试验验证,以及将理论研究结果利用图表表示或深化为计算公式,从而将弹塑性稳定理论用于解决钢结构设计中的问题都取得了丰硕成果。
本文的主要内容是对现有失稳理论进行完善和发展及其总结,利用通用有限元abaqus软件,采用特征值的Lanczos方法及子空间迭代法对钢梁进行屈曲分析,文中总共给了10个特征向量,进而得出相应的模态分析变形图,最后把lanczos 方法及子空间迭代法进行了比较,提出一些新的问题。
关键词:有限元abaqus 失稳特征值屈曲分析1. 绪论1.1背景钢材具有强度高、质量轻、力学性能好的优点,是制造结构物的一种极好的建筑材料。
钢材与在建筑结构中应用广泛的钢筋混凝土结构相比,对于受力功能相同的构件,具有截面轮廓尺寸小、构件细长和板件薄柔的特点。
但是对于因受压、受弯和受剪等存在受压区域的构件和板件,如果技术上处理不当,可能使钢结构出现整体失稳或局部失稳。
abaqus悬臂梁例题
abaqus悬臂梁例题
ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,用于模拟和分析工程结构的行为。
下面是一个简单的ABAQUS悬臂梁的例题,以便说明如何进行有限元分析:
问题描述:
考虑一个简单的悬臂梁,长度为L,截面为矩形,要分析该梁的挠度和应力分布。
步骤:
1.建立模型:首先,在ABAQUS中建立一个新模型。
定义悬臂梁的几何参数,如长度L 和梁截面的宽度和高度。
2.创建网格:划分悬臂梁的几何形状,创建有限元网格。
可以选择合适的单元类型,如梁单元或壳单元,以模拟结构行为。
3.应用边界条件:定义悬臂梁的支持条件,通常悬臂梁的一端是固定支持,另一端是自由端。
在ABAQUS中,你可以定义这些支持条件。
4.施加载荷:定义悬臂梁所受的载荷,如集中力、分布载荷等。
5.设置材料属性:指定悬臂梁所用的材料属性,如弹性模量、泊松比等。
6.运行分析:运行有限元分析,ABAQUS将计算悬臂梁的挠度和应力分布。
7.分析结果:分析完成后,你可以查看和可视化分析结果,包括挠度云图、应力云图等,以了解悬臂梁的行为。
这只是一个简单的悬臂梁分析示例,ABAQUS提供了广泛的功能来进行复杂结构的有限元分析。
具体的模型参数和步骤可能会因实际情况而有所不同。
你可以根据你的具体问题和需求来调整和扩展这个示例。
需要在软件中具体设置和模拟这个问题,以获得详细的分析结果。
abaqus纤维梁单元原理
abaqus纤维梁单元原理ABAQUS是一种强大的有限元分析软件,在工程分析和设计过程中得到广泛应用。
纤维梁是一种常见的结构形式,在ABAQUS中有特定的纤维梁单元来模拟其力学行为。
本文将详细阐述ABAQUS纤维梁单元的原理。
第一步:定义纤维梁单元在ABAQUS中,纤维梁单元是通过输入一系列的节点坐标和单元段的纵向和横向截面属性来定义的。
节点坐标确定了纤维梁单元的几何形状,纵向和横向截面属性则决定了纤维梁单元的机械特性。
纤维梁单元可以是一维的或者二维的,对于二维的纤维梁单元,需要在每个节点处定义旋转量。
第二步:确定连接杆连接杆是连接两个纤维梁单元的元素,它通过定义连接杆长度和转动弹性以及连接杆的O型截面来模拟纤维梁单元之间的效应。
连接杆的刚度需要根据以前计算得到的刚度进行定义,以通过模拟纤维梁单元的机械行为。
第三步:分析载荷作用在纤维梁单元的模拟中,载荷作用是非常重要的因素。
在ABAQUS 中,载荷可以是静态的或者动态的,它是以节点坐标和荷载强度的形式进行定义的。
根据纤维梁单元的几何形状和材料特性,可以通过分析载荷作用来计算纤维梁单元的应力分布和变形情况。
第四步:定义材料属性在ABAQUS中,确认纤维梁单元的力学行为需要指定材料属性。
包括杨氏模量,泊松比,密度和最大应力等参数。
所有这些属性都取决于纤维梁单元的材料特性,需要根据具体情况进行定义。
通过以上四个步骤,我们可以完整的描述ABAQUS纤维梁单元原理,包括如何定义纤维梁单元,连接杆,分析载荷作用和定义材料属性。
在工程分析中准确的了解这些原理是非常重要的,可以帮助我们更好的设计和分析纤维梁单元。