CHw1cantbeamWord文档格式.docx
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W1–3ModuleTree.
6.要將模型資料庫存檔時,使用下拉功能表中的FileSaveAs然後在SaveModelDatabaseAs視窗中給予檔案名稱BEAM.按下OK.
存檔時會自動附加副檔名.cae.
Creatingapart
本章中你將利用畫出2D的樑外型草圖（矩形）並將之拉伸做出一個3D的允許變形的實體（DeformableSolidBody）.
7.在ModelTree（模型樹）上的Parts處快點兩下可以在BEAM模型裡做出一個新的零件（Part）.
接著CreatePart視窗會彈出來.
8.在此CreatePart視窗裡,將此零件命名為Beam,輸入其約略尺寸為600.
9.其餘使用其預設值就好.然後按下Continue.
ABAQUS/CAE會在視窗底部的提示區出現提示文字以引導你完成這個指令的執行,如下圖Figure
W1–4所示.按一下cancel按鈕可以取消目前的指令工作;
按一下backup放棄這一步驟回到上一個步驟.
W1–4Promptarea.
此時畫草圖的工具盒會出現在工作視窗的左邊,草圖環境中的格點會出現在視窗中（此時已經進入畫草圖的Sketch狀態）.
10.按照以下的步驟畫出此懸臂樑的外形:
a.點一下CreateLines:
Rectangle指令,位於畫草圖工具盒的右上角,如下圖Figure
W1–5所示.
W1–5Rectanglesketchtool.
如上圖中白色背景處的按鈕便是草圖工具盒中的畫矩形指令,你可以按一下這個按鈕.ABAQUS/CAE會在提示區提示你如何做,以引導你完成這個指令的執行過程.
注意當你的滑鼠游標在視窗中移動時,ABAQUS/CAE會在左上角顯示滑鼠游標所在處的X–及Y–座標值.
b.在座標（-100,10）處點一下作為此矩形的左上角點.
c.將游標移到（100,-10）處,如下圖Figure
W1–6所示.
W1–6Rectangledrawnwithsketcher.
d.按一下滑鼠左鍵做出此矩形.
e.在視窗中的任意處按一下滑鼠中鍵以結束此畫矩形指令.（如果用的是三鍵滑鼠則滑鼠鍵2（Mousebutton2）指的是中鍵;
如果用的是二鍵滑鼠則滑鼠鍵2（Mousebutton2）指的是雙鍵一起按.）
Note:
這裡有好幾種方法可以用來畫這個矩形:
你可以再點一下該指令按鈕放棄掉該指令或者按下提示區的cancel按鈕.
f.按下提示區的Done按鈕則可以結束此畫草圖的Sketch狀態.
g.在接下來的EditBaseExtrusion視窗中輸入拉伸的深度值為25,然後按下OK按鈕.
ABAQUS/CAE此時會自動顯示此新零件的等角視圖,如下圖
W1–7所示.在模型樹中的Parts圖示會變成
表示其中有一個零件.
W1–7Extrudedpart.
Creatingamaterialdefinition
接著你將要定義一個簡單的線彈性材料,其Young’smodulus（楊氏模數）為209103
MPa還有Poisson’sratio（浦松比）是0.3.
Todefineamaterial:
11.在模型樹中的Materials處快點兩下會在此BEAM模型中產生一個新的材料.
ABAQUS/CAE自動切換到Property模組,同時材料編輯器彈出來.
12.在EditMaterial（材料編輯）視窗中,將此材料命名為Steel.注意此視窗中其他可用的選項.
W1–8Pull–downmenu.
13.從此材料編輯視窗中間的功能表中,選用MechanicalElasticityElastic選項,如上圖
W1–8所示.
ABAQUS/CAE在此視窗下半部會出現Elastic資料的輸入表.
14.分別在其中的欄位輸入209.E3的Young’smodulus（楊氏模數）以及0.3的Poisson’sratio（浦松比）,如下圖
W1–9所示.你可以用[Tab]鍵來切換所在的欄位以便輸入,或者用滑鼠也可以.
W1–9Materialeditor.
15.按下OK按鈕結束此材料編輯器.
Definingandassigningsectionproperties（定義並指定補充特性）
接著,你將製作一個均質的實體剖面特性（section）並將此剖面特性（Section）指定給beam零件.這個剖面特性（section）將會使用你剛才所定義的Steel材料.
Todefinethehomogeneoussolidsection:
16.在模型樹中的Sections上快點兩下,在BEAM模型之下做一個Section.
此時CreateSection視窗會彈出來.
17.在這個CreateSection視窗中:
h.將此section命名為BeamSection.
i.接受其預設category（類型）Solid及預設type（類別）Homogeneous.
j.按一下Continue.
接著section編輯器會彈出來.
18.在此EditSection視窗中:
k.接受其預設的Steel材料作為此section的使用材料.
l.在Planestress/strainthickness欄位中接受其預設值1.
對於3D的實體幾何,這個值用不到.它只跟2D幾何才有關.
m.按下OK.
Toassignthesectiondefinitiontothecantileverbeam:
19.將模型樹中的零件Beam展開（在Parts上的“+”符號上點一下展開此零件類別,接著在Beam零件上的“+”符號上點一下展開此零件）.
20.在SectionAssignments上快點兩下來將section指定給Beam零件.
ABAQUS/CAE會在提示區出現提示以引導你完成整個程序.
21.接著你可以在這個beam零件上點一下將之選取成為section要指定的零件.
22.在視窗中按下滑鼠中鍵或者按下提示區的Done按鈕接受此選取物件.
sectionassignmenteditor出現.
23.在此EditSectionAssignment視窗中,接受其預設值BeamSection作為要用的section定義,然後按下OK.
ABAQUS/CAE會將beam零件的顏色變成綠色表示其已經有指定section在上面了.
Assemblingthemodel
本分析所用到的組裝僅用到一個組件--Beam.
Toassemblethemodel:
24.在BEAM的模型樹中,將Assembly展開並在其Instances上快點兩下以加入新的組件.
ABAQUS/CAE會自動切會到組裝模組,同時CreateInstance視窗會彈出來.
25.在CreateInstance視窗中選取Beam然後按OK.
ABAQUS/CAE會將此新的組件顯示出來.
Configuringtheanalysis
在此分析中我們感興趣的是懸臂樑的上平面受到壓力時的靜態反應.這只是一個單一事件,所以此分析只需要一個分析步就可以了.因此,這個分析模型中將會有兩個分析步:
∙Aninitialstep（初始分析步）,在這個時候加上邊界條件來拘束這個懸臂樑的其中一端.
∙一般的靜態分析步,在這個分析步中你將施加一個壓力在此樑的上平面上.
ABAQUS/CAE會自動的產生initialstep（初始分析步）,不過其餘的分析步則必須使用者自己製做.
Tocreateageneral,staticanalysisstep:
26.在BEAM的模型樹中的Steps上快點兩下做出一個新的分析步.
ABAQUS/CAE會自動的切換到Step模組,同時CreateStep視窗會彈出.
27.在CreateStep視窗中:
a.將此分析步命名叫做BeamLoad.
b.從其中列出來的可選用選項中選取Static,General選項.
c.按一下Continue.
然後EditStep視窗會出現.
28.在EditStep視窗中:
a.在其中的Basic標籤頁裡的Description欄位裡輸入Loadthetopofthebeam.
b.點一下Incrementation標籤頁,將Initial欄位中的值1刪除掉.輸入0.1作為初始的遞增值.
c.點一下Other標籤頁查看其中內容;
你可以接受其預設值就好.
d.按一下OK將此分析步製作出來並結束此Editstep視窗.
Applyingaboundaryconditionandaloadtothemodel
接著,你將要定義邊界條件以及在BeamLoad分析步中要用的負載.
Toapplyboundaryconditionstooneendofthecantileverbeam:
29.在BEAM的模型樹中的BCs上快點兩下做出一個新的邊界條件.
ABAQUS/CAE會切換到Load模組,同時CreateBoundaryCondition視窗會彈出來.
30.在CreateBoundaryCondition視窗中:
n.將此邊界條件命名為Fixed.
o.選擇Initial分析步作為此邊界條件要施加的分析步.
p.在其中的Category列表中,使用其預設的Mechanical選項.
q.在右邊的TypesforSelectedStep列表中,選用Displacement/Rotation.
r.按Continue按鈕.
ABAQUS/CAE會在提示區出現提示以引導你完成整個程序.這根懸臂樑的一端面將被整個固定住.
31.點一下提示區的Show/HideSelectionOptions圖示
可以開啟Options視窗.將此SelecttheEntityClosesttotheScreen
選項關閉,讓你可以選到要選取的面,如下圖
W1–10所示.
W1–10Correctfaceselected.
當你移動滑鼠游標到該面上時,ABAQUS/CAE會更改滑鼠游標,在其箭頭的右邊加上省略符號（...）,表示此時有一個以上的物件可以選取.這時你點一下,ABAQUS/CAE將會選取最靠近你的面並在提示區有一些按鈕讓你可以選擇要用的面.要循環切換這些選取物件的方法,如下:
s.按下提示區的Next或Previous按鈕直到選到你要的面.
t.按一下OK接受該物件.
32.在視窗中按一下滑鼠中鍵或按一下提示區的Done按鈕完成此幾何的選取.
EditBoundaryCondition視窗會彈出來.當你是在initial的分析步中定義邊界條件時,其預設六個自由度都沒有拘束.
33.在EditBoundaryCondition視窗中:
u.將U1,U2,跟U3打開,因為只有移動的自由度需要被拘束（這個beam模型稍後將使用實體元素來分割網格）.
v.按下OK完成此邊界條件定義並結束此視窗.
ABAQUS/CAE會在此所選面的每個角落以及中間點的地方顯示一些箭頭來表示受到拘束的自由度,如圖
W1–11所示.
Toapplyaloadtothetopofthecantileverbeam:
34.在BEAM的模型樹中的Loads上快點兩下做出一個新的負載.
然後會出現CreateLoad視窗.
35.在CreateLoad視窗中:
w.將此負載命名為Pressure.
x.選擇BeamLoad作為此負載要施加的分析步.
y.在其中的Category列表中,接受其預設的Mechanical選項.
zz.在TypesforSelectedStep列表中,選擇Pressure選項.
aa.按一下Continue按鈕.
36.在繪圖區中,選取該beam零件的上表面作為負載要施加的表面.選取的面會反反白如下圖
W1–11Fixedboundaryconditions;
facefordistributedload.
37.在視窗中按一下滑鼠中鍵或按一下提示區的Done按鈕完成此幾何的選取.
38.在接下來彈出來的EditLoad視窗中:
bb.輸入0.5作為負載的值.
cc.Amplitude的方式則用預設值（Ramp）以及Distribution也是用預設值（Uniform）.
dd.按一下OK完成此負載的定義並結束這個視窗.
ABAQUS/CAE會在此beam零件的上表面上加上向下的箭頭表示這個負載是施加在負2的方向上.
Meshingthemodel
你可以用Mesh模組來製作有限元素網格.在ABAQUS/CAE中有一些建網格的技術可以使用,你可以使用這一些技術來建網格,挑選元素形狀以及元素類型.當你進入Mesh模組時.其中指定給這個模型使用的預設網格技術會以不同的顏色顯示出來;
如果ABAQUS/CAE顯示為橘色,表示他不能被分割成網格除非你再加以調整.
Toassignthemeshcontrols:
39.在模型樹中的Beam零件上的Mesh上快點兩下.
ABAQUS/CAE會切換到Mesh模組並將Beam顯示出來.
40.從主功能表中,選取MeshControls指令.
41.在其MeshControls視窗中,使用Hex作為預設的ElementShape（元素形狀）.
42.接受其中的Technique區的預設值Structured.
43.按下OK來指定此物件的網格自動分割定義並結束此視窗.
ToassignanABAQUSelementtype:
44.從主功能表中,選取MeshElementType.
45.在其ElementType視窗中,接受以下這幾項的預設值:
∙在ElementLibrary中Standard是預設選項.
∙在GeometricOrder中Linear是預設選項.
∙在Family中的預設選項是3DStress.
46.在此視窗的下半部,檢查其元素形狀（elementshape）.在每一張標籤頁的下方都會有一段有關此時的預設元素的說明.
47.在Hex標籤頁中,選擇Incompatiblemodes選項.
有關C3D8I元素的說明會出現在此視窗的底部.ABAQUS/CAE現在會用C3D8I元素來建構此有限元素模型.
48.按OK完成此指定元素類型的動作並離開此視窗.
Tomeshthemodel:
49.從主功能表中,選取SeedPart來為此零件下網格分割點.
此時GlobalSeeds視窗會彈出來.其預設的總體元素尺寸值是根據此零件而定的.
50.在GlobalSeeds視窗中,approximateglobalsize欄位輸入10然後按OK.
ABAQUS/CAE會將此設定用於此零件上,如下圖
W1–12所示.
W1–12Seededpartinstance.
51.從主功能表中,選取MeshPart來將此零件做網格分割.
52.按下提示區的Yes按鈕或者是在視窗中按一下滑鼠中鍵確認要將此零件做分割網格.
ABAQUS/CAE便將此零件加以分割網格並將結果顯示出來,如下圖
W1–13所示.
W1–13Partinstanceshowingtheresultingmesh.
Creatingandsubmittingananalysisjob
BEAM模型的定義已經完全完成了.接著,要做一個分析job並將之送入解析器中求解.完成整個分析工作.
Tocreateandsubmitananalysisjob:
53.在模型樹中的Jobs上快點兩下做出一個新的analysisjob.
ABAQUS/CAE會自動切換到Job模組,同時CreateJob視窗會彈出來.
54.在這個CreateJob視窗中,將此job命名為Deform並選取BEAM模型.按下Continue按鈕.
EditJob的編修視窗會彈出來.
55.在此EditJob的編修視窗中的Description欄位輸入Workshop1.
56.按一下視窗中的各個標籤頁查看其中的各項內容及其預設值.按OK按鈕接受這些預設值.
57.在模型樹中,將Jobs展開並在其下的DeformJob上按一下滑鼠右鍵.
DeformJob的功能表會彈出來.
58.從該功能表中,選取Submit選項.
該Job的圖示會改變,會在該Job名稱後面用括號括起來說明其Job的狀態.當這個Job還在跑時其中會顯示Running.當這個Job成功的跑完之後,這個狀況會變成Completed,如下圖
W1–14所示.
W1–14JobstatusintheModelTree.
Viewingtheanalysisresults
現在你可以到Visualization模組中查看結果了.
59.在模型樹中,在jobDeform上按一下滑鼠右鍵並從該功能表中,選取Results選項.
ABAQUS/CAE會自動切換到Visualization模組,同時開啟由此Job所產生的輸出資料庫（Deform.odb）,並顯示出此模型的fastplot如下圖
W1–15所示.
W1–15Fastplotofthemodel.
60.從主功能表中,選取PlotUndeformedShape來查看此模型的未變形形狀.
61.從主功能表中,選取PlotDeformedShape來查看此模型的變形形狀,如下圖
W1–16所示.
W1–16Deformedmodelshape.
你也許需要使用Auto-FitView指令或是用工具列中的
圖示來將物件填滿在視窗中.
62.從主功能表中,選取PlotContours來查看此模型的vonMises應力分佈圖,如下圖
W1–17所示.
W1–17Misesstresscontourplot.
63.從主功能表中,選取FileSave將模型存檔.選取FileExit結束ABAQUS/CAE程式.
64.將abaqus.rpy這個重播檔改名稱成為BEAM.rpy.重開一個新的ABAQUS/CAE,並在其中使用以下這個指令來執行這個重播檔
abaquscaereplay=BEAM.rpy
你在上一次使用ABAQUS/CAE時所使用的指令,透過重播Pythonscript而自動的再執行了一遍.從主功能表中選取FileExit結束ABAQUS/CAE程式.
65.重開一個新的ABAQUS/CAE,並利用以下的指令來重建BEAM.cae模型
abaquscaerecover=BEAM.jnl
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