ABAQUS线性静力学分析报告实例Word下载.docx

1、Type OptionsQ DefoiiDdbleDiscrete rigidNone available Analytical rigid EdlerinBase FeatureShapeTypt* SolidI Zxtruion 1ShellRevolutionWire5 weepPointApproximate size:和0Continue. Cancel图 1-2 Create Part 对话框在Name （部件名称）后面输入Beam , Modeling Space （模型所在空间） 设为 3D， Shape 选择 Solid （实体），Type 采用默认的 Extrusion，在

2、 Approximate size 里面输入 300。单击 Continue.按钮。注意：如果无法输入字符，原因可能是当前正处于中文输入法的状态，应切 换到英文输入法。（2）绘制矩形。ABAQUS/CAE自动进入绘图环境，左侧的工具区显示出 绘图工具按钮，视图区内显示栅格，视图区正中两条相互垂直的点划线即当前二 维区域的X轴和丫轴。二者相交于坐标原点。（选择矩形的一个角点，或输入 X,Y的坐标），如选择绘图工具箱中的口工具，窗口提示区显示Pick a starting corner for the recta ngle-or en ter X,Y图1-3所示。J X Pick a starti

3、ng corner for the rectangle-or enter XFY； -1004图1-3输入点坐标输入矩形的第一个点得坐标为（-100,10 ），移动光标选择与该店相对的点得 坐标为（100，-10），单击鼠标左键，矩形就画出来了。如果在绘制过程中操作有误，可以单击绘图工具箱的撤销工具 来撤销上一步操作，也可以使用删除工具 犷I来删除错误的几何图形，具体操作步骤入校 所示。a单击绘图工具箱中的删除工具 。b在所绘图形中选择要删除的线或者图形，ABAQUS/CAE以红色高亮显示 被选中的对象。提示：如果想删除多个对象，可以在单击此对象的同时按住 Shift键，或者 按住鼠标左键不放

4、，在视图区中画出一个矩形框，选中矩形框中的对象。如果想 取消对某对象的选择，可以在单击此对象的同时按住 Ctrl键。c在视图区单击鼠标中键，或者单击提示区中的Done按钮，结束对删除工 具匕的使用。d根据需要，重复a、b、c步骤。在确认结束某一步操作的时候，一般总是在视图区中单击鼠标中键， 或者单击窗口底部提示区的Done按钮（完成），一下不再赘述。（3 ）由于前面操作中，已经选择了 Extrusion 类型，在上一步退出后，ABAQUS即弹出“编辑基本拉伸”对话框。在该窗口中，输入拉伸尺寸 30，如图1-4所示。然后单击0K按钮，视图区就出现了悬臂梁的结构图，如图 1-5所示。End Con

5、ditionType： BlindDepth:珂OptionsNote： Twist and draft cannot be specified together,Include twiit, pitch; 0 include draft, angle：OK Cancel图1-4 “编辑基本拉伸”对话框图1-5形成的悬臂梁结构图户还可以在主菜单中选择File-Save对所建立的模型进行保存操作。此处把该部件取名为beam说明：ABAQUS/CAE不会自动保存模型的数据，用户每隔一段时间自己保存模型。如果由于意外造成系统死机或者无法自动退出 ABAQUS/CAE，下次启动时就会显示自动恢复的对话

6、框， 选择Yes就可以自动恢复尚未保存的数据，但是有时会因为恢复文件中存在错误，出现自动恢复失败，所以建议用户养成经常 保存模型的习惯。1.4创建材料和截面属性在窗口左上角Module （模块）列表中选择 Property （特性）功能模块， 按照以下步骤来定义材料。（1 ）创建材料。单击工具区左侧的（Create Material ）按钮，或者在主菜单中选择Material-Create ，弹出Edit Material对话框（也可以双击左侧 模型树中的Material来完成此操作），如图1-6所示。图 1-6 Edit Material 对话框在Name （材料名称）后面输入Steel，单

7、击此对话框中的Mechanical （力 学特性）-Elasticity （弹性）。在数据表中设置You ng s Modulus （弹性模量） 为2e3 , Poisson s Ratio （泊松比）为0.3，其余参数不变，如图1-7所示， 单击OK按钮。DaraYoungsPois&onModulusRjitio1 2e303 1图1-7输入弹性模量和泊松比在ABAQUS/CAE 中，如果希望修改或撤销已经完成的操作，可以在窗口左侧的模型树中找到此操作，在上面单击鼠标右键，选择 Edit或者Delete。在绘制二维平面图时，可以单击绘图工具箱中的 按钮来撤销上一步操作。（2）创建截面属性。

8、单击左侧工具区的 丄I （Create Section ）按钮，或者 在主菜单中选择 Section-Create ，弹出Create Section对话框（也可以双击 左侧模型树中的 Section 来完成此操作），Name改为BeamSection，保持其 他默认参数不变，单击 Continue.按钮。在弹出的Edit Section 对话框（见图1-8 ）中，默认的参数（Material : Steel ； Type : Solid，Homogeneous ； Plane stress/strain thickness : 1）不变，单 击OK按钮。X 1 l-dit Section1

9、Nanne: BeairSe匚tionType: Solid, HomogeneousMaterial: Steel匕 |匚前匚匸1 Plane Ures/strain thickress:1OKCancel图 1-8 Edit Section 对话框（3）给部件赋予截面属性。单击左侧工具区中的 逻L （Assign Section ）按钮，或者在主菜单中选择 Assig n-Sectio n ，单击视图区中的悬臂梁模型，ABAQUS/CAE 以红色高亮显示被选中，在视图区单击鼠标中键，弹出 EditSection Assignment 对话框，如图1-9所示，单击0K按钮。l-rirr Sp

10、cricri AignirenrRegionRegion: （Picked）tionSection: BeamSecticnF |Create.|Mot*: List contains only tectionc applicable to the selected regions. Solidr HomogeneousCdrice图 1-9 Edit Sectio n Assig nment 对话框ABAQUS/CAE不把材料属性直接赋予单元或者几何实体，而是首先 在截面属性（Section ）中定义材料特性，再为每个部件赋予相应的截面属性。ABAQUS/CAE推荐的建模方法是把整个数值模型

11、（如材料、载荷、边界条件等）都直接定义在几何模型上，而不是像其他前处理器一样定义在单元或者节点上，这样在修改网格时不必重新定义材料和边界条件等模型参数。 这样 在处理复杂问题时，可以首先简单地划分粗网格，得到初步的模型结果，然后再 适当的区域细化网格。1.5定义装配件整个分析模型是一个装配件，前面的 Part功能模型中创建的各个部件将在Assembly功能模块中装配起来。具体的操作方式：在窗口左上角Module列表中选择Assembly （装配）功 能模块。单击左侧工具区的 二（Instanee Part）按钮，或者在主菜单中选择 Instance-Create （也可以直接单击左侧模型树中的

12、 Assembly左侧的+号，然后双击其下一层的Instanee来完成此项操作）。在弹出的Create Instanee 对话框中（见图1-10），前面创建的部件beam 自动被选中，默认参数为 Instanee Type : Dependent （ mesh on part ），单击 OK按钮。1.6设置分析步ABAQUS/CAE 会自动创建一个初始分析步（Initial step ），可以在其中施 加边界条件，用户必须自己创建后续分析步（analysis step ），用来施加载荷。 具体操作方法如下。Instance Type-dJi ikiaan:J Dependent （rnesh

13、onpartjInde卩eridErn （mesh on instanceNote: To change a Dependent instancedmeshr you mutt edit its parts mesh.Auto-offset from other instances图 1-10 Create In sta nee 对话框（1 ）在窗口左上角的Module列表中选择Step （分析步）功能模块。单 击左侧工具区的（ Create Step ）按钮，或者在主菜单中选择 Step-Create（也可以直接单击左侧模型树中的 Steps来完成此项操作）。（2）在弹出的Create St

14、ep对话框中，在Name后面输入分析步的名称， 此处将默认值Step-1改为loadbeam。其余参数如图1-11所示（Procedure type : Ge neral ;选择 Static Gen eral ），单击 Con tin ue.按钮。图 1-11 Create Step 对话框（3）在弹出的Edit Step对话框（见图1-12 ）中，Description 后面改为Load the top of the beam ，其余参数都保持默认值，单击 OK按钮，完成操Q OttKllgeom：1 Jn Edit StepName: load beam StaticGeneralInc

15、rmenTfltinn OtherDescription Load the tap of the bearrTime period 1（This setting controls the inclusion of no rliMGr effects of Urge dispMceinnts 日nd aFfects suhspquent steps.）NoneAutornatic stabilization:I Include ddia batit headnq effects图1-12 Edit Step 对话框1.7定义边界条件和载荷在窗口左上角的Module列表中选择Load （载荷）功能

16、模块，定义边界条 件和载荷。1施加载荷单击左侧工具区的3 （ Create Load）按钮，或在主菜单中选择Load-Create （也可以直接单击左侧模型树中的 Loads来完成此项操作）。在弹 出的Create Load 对话框中（见图1-13 ），在Name 后输入Pressure ;将Types for Selected Step （所选分析步的载荷类型）设为 Pressure （单位面积上的压力）,Step 设为 loadbeam，单击 Continue.按钮。图 1-13 Create Load 对话框此时窗口底部的提示区信息变为 Select surfaces for the l

17、oad ，单击悬臂 梁的上表面，ABAQUS/CAE以红色高亮显示所选中的表面，在视图区中单击鼠 标中键。在弹出的Edit Load对话框（见图1-14 ），在Magnitude 后面输入0.6， 然后单击OK按钮。施加载荷后的悬臂梁模型如图 1-15所示。图1-14 Edit Load 对话框图1-15施加载荷后的模型载荷类型Pressure的含义是单位面积上的力，正值表示压力，负值 表示拉力。2定义悬臂梁左侧的固支约束单击工具区左侧的打（Create Boundary Condition ）按钮，或者在主菜单中选择BC-Create （也可以直接单击左侧模型树中的 BCs来完成此操作）在弹

18、出的Create Boundary Condition 对话框中（见图1-16 ）,在Name后面 输入 Fixed ,将 Step 设为 Initial , Types for Selected Step 设为Displacement/Rotation ，单击 Continue.按钮。图 1-16 Create Bou ndary Con dition 对话框此时 窗口底部 的提示区 信息变为 Select regio ns for the bou ndarycon diti on ，选择悬臂梁左侧的面，ABAQUS/CAE 以红色高亮度的显示选中的平面，如图1-17所示，在视图区中单击鼠标

19、中键。图1-17选择施加边界条件的悬臂梁模型 Edit Boundary ConditionName： FxedT /pe: L： i s p I scp rr ent/Kotati o nStr|j： InitidlCSVS: Global） Edit! |jk Create.V U1 U2U UR1二 UR2 UR3Nota: The disphccmcnt value will be rn白intained in ubqvjent eteps.图 1-18 Edit Bou ndary Con dition 对话框施加边界条件时，要准确地选中要选择的边界面。 如果发现单击后悬臂梁其他部分

20、的面被 ABAQUS/CAE 红色高亮度显示，说明刚才选中了显示的位置。这时应重新单击正确的位置为了更好的选中位置，可以借助菜单栏下的工具栏中的（ RotateView ）按钮把悬臂梁旋转到合适的位置，单击鼠标中键。再根据窗口下面提示 区的提示，在旋转后的模型中选中需要施加边界条件的面。在弹出的 Edit Boundary Condition 对话框中（见图 1-18），在 U1，U2，U3前的方框中打钩，单击 0K按钮，结果如图1-19所示。图1-19创建边界条件后的悬臂梁模型1.8划分网格在窗口左上角的Module列表中选择Mesh （网格）功能模块，在窗口顶部 的环境栏中把Object选

21、项设为Part: beam ，如图1-20所示，即为部件beam划分网格，而不是为整个装配件划分网格。Module:Mesh 寸Model:Model-1 彳Object: Assembly。fPartjBeam图1-20把划分网格的对象设置为Part : beam如果没有选择对部件划分网格，而是按照默认选项来对整个装配件划 分网格，接下来的操作就会出现错误信息。1设置网格控制参数在主菜单中选择Mesh-Controls 命令，或单击左侧工具区的匕1 （AssignMesh Controls ）按钮，弹出Mesh Controls （网格控制参数）对话框，将ElementShape （单元形状

22、）设置为 Hex，Technique 设置为Structured，如图1-21 所示，单击OK按钮。* ControlsElement Shpe01 討衆 Hex-dominated Fet WedgeTechnique；口 A5 討O Free7 StructuredSvveepBottonn-up）Multiple图 1-21 Mesh Con trols 对话框2设置单元类型单击左侧工具区的匕 （Assign Element Type）按钮，或者在主菜单中选择 Mesh-Element Type ，弹出 Element Type 对话框，如图 1-22 所示。图 1-22 Eleme n

23、t Type 对话框单击Hex标签项，选择In compatible modest ,对话框中就出现了 C3D8I单元类型的信息提示。其余参数采用默认值，单击 0K按钮。3设置种子在左侧工具区用鼠标单击卜“：（Seed Part ）按钮，或者直接在主菜单中选择Seed-Part.，就会出现Global Seeds对话框，选择单元大小默认值：10，如图1-23所示，单击0K按钮图 1-23 Global Seeds 对话框4划分网格单击左侧工具区的山丨（Mesh Part ）按钮，或者在主菜单中选择Mesh-Part，窗口底部的提示区显示 OK to mesh the part ? （为部件划分

24、网格？），在视图区单击鼠标中键，或直接单击提示区中的 Yes,得到如图1-24所示的网格图1-24生成的网格本例题的目的是通过一个简单的模型，让用户初步了解ABAQUS/CAE的建模方法，因此使用了比较简单的网格划分方法， 得到的网格 比较粗糙，计算得出的悬臂梁固定端处的应力结果将不会太准确。 如果希望更准确地分析此悬臂梁受均布载荷的问题，可以进一步细化网格5检查网格单击工具区中的Verify Mesh （检查模型）工具 阻I,在视图区选择悬臂梁部件，单击鼠标中键，弹出 Verify Mesh对话框，如图1-25所示。在Type栏内选择Analysis checks （分析检查），单击High

25、light按钮，显示没有任何错误 或警告信息。Metrics/ Errors图1-25检查模型网格划分1.9提交分析作业在窗口的左上角的Module列表中选择Job （分析作业）功能模块。1创建分析作业单击左侧工具区的 （Job Manager ）按钮，或者在主菜单中选择Job-Manager ，弹出 Job Manager 对话框，如图 1-26 所示，单击 Create.（创建新的作业）按钮，在 Name后面输入Deform，单击Continue.按钮，弹出 Edit Job 对话框，如图 1-27 所示，将 Description 设为 Cantilever beam ，其他各参数保持默

26、认值，单击0K按钮Model： Model !N anne ModelCreate.图 1-26 Job Man ager 对话框Analysis product: Abaqus/StandardDescriplion: Cantilever hean（Submission General Memory 卩 orallelization 卩ccisionob TypeQ Full analyseRecover （Eicp licit）:RestartRun ModendTe;Rrkgrounri Queue： lTOK | Cancel图1-27 Edit Job 对话框2提交分析在Job Manager对话框中单击Submit （提交分析）按钮。看到对话框中的Status （状态）提示依次变为 Submitted , Running 和Completed，这表 明对模型的分析已经完成。单击此对话框中的 Results （分析结果）按钮，自动进入 Visualization 模块。如果Status提示变为Aborted （分析失败），说明模型存在问题， 分析已经终止。可以单击对话框中的 Mon itor （监视器）来检查错误信息，然 后检查前面各个建模步骤是否都已经准确完成，更