T节点钢管混凝土abaqus建模教程Word下载.doc
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在指定文件夹中打开新建的.cae程序。
分析前准备的目的是将静力,热学,热力耦合输出文件保存在指定文件夹中,不一定保存在系统指定的temp文件夹中。
二.静力分析步骤:
1.Part(建立块):
Module默认为Part模块。
1)建立主管chord。
点击(CreatePart),弹出部件创建框,Name改为chord,Approximatesize取1(表示绘图范围大小为1m×
1m),其他默认,点击Continue,显示绘图区域,点击左侧工具栏中的,建立主管截面:
一.绘出外径圆。
依次输入坐标(0,0)、(0.0795,0);
二.绘出内径圆。
内圆半径由外圆半径减去主管厚度得到,依次输入坐标(0,0),(0.075,0)截面即建立完成。
最后点击Done,弹出长度编辑窗口,在Depth中输入主管长度1.68m即可,主管建立完成。
2)建立支管brace。
方法参照主管。
3)建立主管端板end1-con。
点击(CreatePart),弹出部件创建框,Name改为end1-con,Approximatesize取1(表示绘图范围大小为1m×
1m),其他默认,点击Continue,显示绘图区域,点击左侧工具栏中的,依次输入坐标(0,0)、(0.075,0),点击鼠标中键,弹出编辑框,在Depth中输入0.02,表示端板厚度为20mm。
4)建立支管端板end2-bra。
方法参照end1-con。
5)建立耳板erban。
1m),其他默认,点击Continue,显示绘图区域,点击左侧工具栏中的,依次输入坐标(0,0)、(0.155,0.159),点击左侧工具栏中的,鼠标点取矩形左下角和右上角画出半圆点击左侧工具栏中的,鼠标点取矩形左边中点,输入坐标(0.02,0.0795)点击左侧工具栏中的选中矩形左边,删除左边,双击鼠标中建,输入0.015
2.Assembly(组装):
在Module下拉框中选择Assembly模块。
1)点击,按图1界面操作,点击OK。
图1
2)取主管,端板中点,便于节点的拼接。
长按,在横向展开条中选择,就可以进行中点选取操作。
3)通过翻转、平移操作将节点拼装完成,如图2:
4)点击part名称默认part-1,点击continue选择主管和支管
5)在Module下拉框中选择Part模块。
在Part下拉框中选择part-1,长按,在横向展开条中选择(以延伸面切割),点击主管内表面,点击Done,将主管内支管部分切开,再点击,将多余部分移除,如图3:
6)选择assembly,依次添加进去end1-con(两次),通过翻转,平移
7)点击part名称默认part-2,点击continue上图部分,merge成part2
8)点击依次添加进去erban(四次)concrete,end2-con,通过翻转,平移
2.Property(赋予节点材料属性):
在Module下拉框中选择Property模块。
1)点击,建立钢材料steel,定义Elastic,Plastic,2个属性,。
点击,建立钢材料concrete,定义Elastic,concretedamagedplasticity2个属性。
2)点击,定义截面,默认往下点。
分别建立section-1(steel),section-2(concrete)
3)点击,将section-1(steel)赋予part2和erban,将section-2(concrete)赋予concrete
以上材料属性定义完成。
3.Mesh(划分网格):
在Module下拉框中选择Mesh模块。
图4
1)建立六个参考平面,用于切割主管和支管。
菜单栏上依次选择Tools-Datum-Plane-3points,建立3个参考平面将主管和支管沿轴向切割;
选择Offsetfromplane建立三个参考平面将主管与支管沿横截面截断,位移值取默认0.2m。
参考平面图如图5:
图5
长按,在横向展开条中选择,用参考点平面切割主管和支管,切割后图如图6所示:
图6
接下来长按选择,分别用主管和支管的外表面延伸面切割结构,如下图7:
图7
最后一步就是用支管和支管内表面延伸面切割。
点击窗口上侧中间的按钮,部分隐藏单元,将主管和支管部分外表面隐藏,然后点击,选择内表面切割。
如图8:
图8
注意:
用支管内外表面切割时,要隐藏主管下部分,避免主管被支管延伸面切割,这样后期布种划分网格时单元能够划分得更加均匀。
点击,对节点布种,尺寸取0.02,指每隔20mm布种,其他值默认。
如下图9:
图9
然后,点击,对交叉点周围部位加密布种,使计算更精确,布种尺寸取0.01,如图10所示:
图10
最后点击,划分网格,整体网格如图11:
图11
如果划分网格出现错误,如有些单元无效,则因长按,在横向展开条中选择,将原网格擦出,再重新设置布种尺寸。
以上网格划分完成。
以同样的方式对erban和end2-bra,concretemesh
concrete混凝土:
end2-bra
erban
整体网格图:
4.Interaction:
在Module下拉框中选择Interaction模块。
1)建立参考点。
选择Tools-Datum-Point-Offsetfrompoint。
选取主管左端板中点,坐标为(0.0,0.0,0.155),即沿z轴正方向偏移0.155m;
选取主管右端板中点,坐标为(0.0,0.0,-0.155),即沿z轴负方向偏移0.155m;
选取支管端板中点,坐标为(0.0,0.1,0.0),即沿y轴正方向偏移0.1m。
2)点击,建立参考点(ReferencePoint),依次选择上步中所建的三个点,建立三个参考点RP-1,RP-2,RP-3。
3)点击,选择Coupling,建立点面耦合关系。
对RP-1和主管左端板外平面来说,先点选RP-1,然后选择端板外表面,点按鼠标中键,在弹出窗口中点击OK,点面耦合即完成。
4)对于RP-2,先点选RP-2,然后选择其中的一个面,按住shift,再选择另外一个面,点按鼠标中键,在弹出窗口中点击OK,点面耦合即完成。
这里介绍一个选则平面的便捷方法:
点选参考点后,点击命令Surface,点击黑色三角形,在下拉框中选择byangle,角度取0,然后点选左端板外表面即可。
另外,当角度取90度时,可以选择整个T型钢管节点的外表面,这个后期将在热学分析中运用到。
5)菜单栏中选择Tools-Set-Create,弹出窗口中点击Continue,然后点选RP-1,建立点集Set-1,点集信息可在Tools-Set-Manager中看到。
6)菜单栏中选择Tools-surface-Create,依次建立12个面:
suf-1-con-cho(混凝土外表面—与主管接触部分),suf-2-cho-con(主管内表面-与混凝土外表面接触部分),suf-3-con-end1(混凝土端面—混凝土与端板1接触部分),suf-4-end1-con(端板1表面-与混凝土接触部分),suf-5-con-end2(混凝土端面—混凝土与端板2接触部分),suf-6-end2-con(端板2表面-与混凝土接触部分),suf-7-end1-er1(端板1表面-与erban1接触部分),suf-8-er1-end1(erban1表面-与端板1接触部分),suf-9-end2-er2(端板2表面-与erban2接触部分),suf-10-er2-end2(erban2表面-与端板2接触部分),suf-11-bra-end(支管表面-与支管端板接触部分),suf-12-end-bra,(支管端板表面-与支管接触部分)
7)点击,按如图所示创建
点击,按如图所示创建:
点击类型选择tie,参数设置如下:
点击按如图所示创建:
5.Step(建立分析步):
在Module下拉框中选择Step模块。
1)点击(CreateStep),建立分析步Step-1,选择Static,General,点击Continue,弹出如图12所示EditStep窗口:
参数设置如下:
图12
如上图,Incrementation中参数如图13:
图13
点击OK,分析步Step-1建立完成。
2)建立y轴反力历史输出变量。
菜单栏中选择Output-HistoryOutputRequests-Manager,弹出管理窗口,点击Edit,弹出编辑窗口,在Domain下拉框中选择Set,选择反力输出变量时依次点击黑色三角形,参数配置如下,点击OK。
选择方式如图14:
图14
HistoryOutput和FieldOutput的区别是,后者是节点所有单元的位移、应力、反力等数据的集合,前者相当于是后者的子集,即前者的数据是由系统通过点集Set-1从后者中直接提取出来的。
建立HistoryOutput的目的在于更便捷地直接获取想要的数据。
9.Load(施加边界条件及外力):
在Module下拉框中选择Load模块。
1)施加边界条件。
首