ABAQUS基础与理论PPT资料.ppt

ABAQUS基础与理论PPT资料.ppt

《ABAQUS基础与理论PPT资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ABAQUS基础与理论PPT资料.ppt（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ABAQUSABAQUS-ShortcutAlt+对应字母选择操作-按住Alt键不放，继续选择；

反选-在ABAQUS快捷键操作模式下，Shift+左键为选取；

Ctrl+左键反选。

ABAQUS输入文件是由一定数量的选项块组成，并包括对模型局部数据的说明。

每一选项块开始时都有一行关键字行，然后通常紧跟一行或多行数据行。

每一行不能超过132个字符。

关键字（或选项块）通常由一个星号（*）开始。

如*NODE是确定节点坐标的关键字。

ABAQUSmodel一个分析模型至少要包含如下的信息：

离散化的几何形体、单元截面属性、材料数据、载荷和边界条件、分析类型和输出要求。

网格的密度（模型中所有单元和节点的集合称为网格；

通常，网格只是实际结构几何形状的近似表达）计算进度计算成本。

单元特性ABAQUS有广泛的单元库，其中许多单元的几何形状无法完全由他们的节点坐标来定义。

例如：

复合材料壳的叠层或工字形梁截面的尺寸数据就不能通过单元节点来定义。

这些附加的几何数据可由单元的物理特性来定义，对于定义完整的模型几何形状他们是必要的。

ABAQUS计算结果的有效性受材料数据的准确程度和范围的制约。

一个ABAQUS模型只能包含一个装配体。

RigidbodyArigidbodyisacollectionofnodes,elements,and/orsurfaceswhosemotionisgovernedbythemotionofasinglenode,calledtherigidbodyreferencenode.Therelativepositionsofthenodesandelementsthatarepartoftherigidbodyremainconstantthroughoutasimulation.Therefore,theconstituentelementsdonotdeformbutcanundergolargerigidbodymotions.Themassandinertiaofarigidbodycanbecalculatedbasedoncontributionsfromitselementsorcanbeassignedspecifically.Analyticalsurfacescanalsobemadepartoftherigidbody,whereasanysurfacesbasedonthenodesorelementsofarigidbodyareassociatedautomaticallywiththerigidbody.Themotionofarigidbodycanbeprescribedbyapplyingboundaryconditionsattherigidbodyreferencenode.Loadsonarigidbodyaregeneratedfromconcentratedloadsappliedtonodesandfromdistributedloadsappliedtoelementsthatarepartoftherigidbody.Rigidbodiesinteractwiththeremainderofthemodelinseveralways.Rigidbodiescanconnectatthenodestodeformableelements,andsurfacesdefinedonrigidbodiescancontinueonthesedeformableelements,providedthatcompatibleelementtypesareused.Rigidbodiescanalsobeconnectedtootherrigidbodiesbyconnectorelements（see“Connectors:

overview,”Section28.1.1）.Surfacesdefinedonrigidbodiescancontactsurfacesdefinedonotherbodiesinthemodel.RigidbodyArigidbodyreferencenodehasbothtranslationalandrotationaldegreesoffreedomandmustbedefinedforeveryrigidbody.Ifthereferencenodehasnotbeenassignedcoordinates,Abaquswillassignitthecoordinatesoftheglobaloriginbydefault.Alternatively,youcanspecifythatthereferencenodeshouldbeplacedatthecenterofmassoftherigidbody.Infullycoupledtemperature-displacementanalysiswherearigidbodyisconsideredasisothermal,asingletemperaturedegreeoffreedomdescribingthetemperatureoftherigidbodyexistsattherigidbodyreferencenode.Therigidbodyreferencenode:

canbeconnectedtomass,rotaryinertia,capacitance,ordeformableelements;

cannotbearigidbodyreferencenodeforanotherrigidbody；

canhaveatemperaturedegreeoffreedomifthebodyisanisothermalrigidbody.ABAQUS-interaction在Interaction模块中，用户可以指定模型各区域之间或者模型的一个区域与周围区域之间在热学和力学上的相互作用，如两个表面之间的接触。

其他可以定义的相互作用包括约束，诸如绑定（tie）、方程（equation）和刚体（rigidbody）约束。

除非在相互作用模块中制定接触，否则ABAQUS/CAE不会自动识别部件实体之间或一个装配体的各区域之间的力学接触关系。

在一个装配件中，仅制定表面之间某种类型的相互作用，对于描述两个表面的实际接近程度是不够的。

相互作用于分析步有关，这意味着用户必须规定相互作用在那些分析步中起作用。

ABAQUS/Exlicit在分析过程中，ABAQUS/Explicit可能不能正确使用用户定义的材料数据，为了有效性，所有以表格形式给出的材料数据将自动地被规则化。

在每一个材料计算点上，材料状态必须通过插值确定，为了计算效率，ABAQUS/Explicit用等距分布的点组成曲线拟合用户定义的曲线。

这些规则化的材料曲线是在分析中的材料数据。

理解在分析中所用的规则化的材料曲线与输入文件中给定的曲线间可能存在的差距是很重要的。

ABAQUS/Explicit试图用足够多的间隔使得规则化数据与用户定义数据之间的最大误差小于3%。

为了获得材料响应，ABAQUS/Explicit在规则化数据点之间线性插值，并假定在输入数据定义的范围之外响应为常数。

除非是平面应力情况，在ABAQUS/Explicit中假设材料完全不可压缩是不可能的，因为在每个材料计算点上的程序没有施加这种约束的机制。

ABAQUS/Exlicit-Contact当物体进行接触的时候，它们相互之间会产生法向压力和摩擦剪切力。

接触分析的目的就是精确地确定模型的接触面积和由于摩擦引起的应力。

接触与大多数约束的区别在于接触时不连续的，也就是说，只有在物体接触的时候才能引入接触约束。

ABAQUS/Explicit的接触模型是基于一个表面与另一个表面发生接触的概念。

一旦物体间接触时，需要定义表面相互作用的性能，例如摩擦系数。

另一个选项是定义“点焊接”，它的刚度可以不断减弱，直至破坏，引起接触面脱离。

HISTORYOUTPUT选项，为模型的选定部分存储一个更为详尽的输出设置。

伪应变能是用以控制沙漏变形的能量，输出变量ALLAE是累加的伪应变能。

因为在板变形时，能量在塑性变形中耗散，总的内能远远大于单独的弹性应变能。

所以，分析中最有意义的是将伪应变能与包括耗散能和弹性应变能的能量值相比较。

后者是总应变能ALLIE，它是所有内能的数量和。

伪应变能约为总应变能的1%，说明沙漏不是一个问题。

ABAQUSKnowledge有限单元和刚性体是ABAQUS模型的基本构件。

有限元可变形的，而刚性体在空间运动不改变形状。

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6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。

自由度（dof）是在分析中计算的基本变量。

对于应力/应变模拟，自由度是在每一节点处的平移。

在ABAQUS中使用的关于自由度的顺序约定如下：

11方向平移；

22方向平移；

33方向平移；

4绕1轴的转动；

5绕2轴的转动；

6绕3轴的转动；

7开口截面梁单元的翘曲；

8声压、孔隙压力或静水压力；

9电势；

11实体单元的温度（或质量扩散分析中的一化浓度），或者在梁和壳的厚度上的第一点的温度；

12+在梁和壳厚度上其他点的温度（继续增加自由度）。

ABAQUS仅在单元节点处计算位移、转动、温度和其它自由度。

在单元内的任何其它点处的位移是由节点位移插值获得的。

通常插值的阶数由单元采用的节点数目决定。

ABAQUS-输出文件从一个ABAQUS分析中可以输出4种类型的数据：

1.结果输出保存在一个中间二进制文件中，由ABAQUS/CAE应用于后处理。

这个文件称为ABAQUS输出数据库文件，文件后缀为.odb；

2.结果以打印列表的形式输到ABAQUS数据（.dat）文件中。

仅在ABAQUS/Standard有输出数据文件的功能；

3.重启动数据应用于继续分析过程，输出在ABAQUS重启动（.res）文件中；

4.结果保存在一个二进制文件中，用于第三方软件进行后处理，写入到ABAQUS结果（.fil）文件。

.sta状态文件，该文件包括了分析进程的简单总结。

ABAQUS-Element单元的数学描述是指用来定义单元行为的数学理论。

在不考虑自适应网格的情况下，在ABAQUS中所有的应力/位移单元的行为都是基于拉格朗日或材料描述：

在分析中，与单元关联的材料保持与单元关联，并且