汽车有限元基础上机课程3.docx

1、汽车有限元基础上机课程3汽车有限元基础上机课程三厚壁圆筒受力分析1.问题描述建立如下图所示的厚壁圆筒计算模型，高度为5mm，内径a=10mm，外径b=20mm，弹性模量E=8.667e4MPa，泊松比=0.3，屈服极限s=17.32MPa，其内壁承受5MPa和12.5MPa的压力。采用对称法取模型1/4计算其应力分布，并与理论解进行比较，几何模型如下。本操作步骤采用12.5MPa作为实例。2.操作步骤 2.1启动ABAQUS/CAE在Windows操作系统中：开始 程序 ABAQUS 6.12-1 ABAQUS/CAE2.2创建部件在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中，可以看到模块表Mod

2、ule：Part，这表示当前处在Part（部件）功能模块，在这个模块中可以定义模块各部分的几何形体。可以按照以下步骤创建平板的几何模型。（1）创建部件 点击左侧工具区中的（Create Part），或在主菜单中选择PartCreate，弹出如图所示的Create Part对话框。在Name后面输入Platel，将Modeling Space设为3D，Type选为Deformable，Base feature选为Solid，其它保持默认，点击Continue。（2）绘制几何 ABAQUS/CAE自动进入绘图环境，左侧的工具区内显示出绘图工具按钮，视图内显示格栅，视图区中两条相互垂直的点划线即当前

3、而委屈也的X轴和Y轴，两者相交于坐标原点。选择左侧绘图工具区，点击原点，再输入坐标 (0 10)再输入（10,0）。选择左侧绘图工具区，点击原点，再输入坐标（0 20）再输入20,0）。选择左侧绘图工具区create lines 将图形补充封闭。在视图区域点击鼠标中键结束画线操作，设定Depth为5。选择最后点击一次鼠标中键退出绘图环境，视图区中显示出完成后的部件。2.3创建材料和截面属性在窗口左上角的Module（模块）列表中选择Property功能模块，按以下步骤来定义材料。（1）创建材料 点击左侧工具区的（Create Material），在Name后面输入Material，点击对话框中

4、的MechanicalElasticityElastic。在Youngs Modulus为86670,Poissons Ratio(泊松比)为0.3。点击对话框中的MechanicalElasticityPlastic，输入Plastic Strain为0，Yield Stress为17.32。 （2）创建截面属性 点击左侧工具区的（Create Section），弹出Create Section对话框，Category选择为Solid，Type选择为Homogeneous，点击continue。（3）给部件赋予截面属性 点击左侧工具区的（Assign Section），弹出Assign Se

5、ction对话框，选择视图中模型，点击Done。2.4定义装配件 在窗口左上角的Module（模块）列表中选择Assembly功能模块，点击左侧工具区中的（Instance Part），按如下图选择，单击OK。2.5设置分析步 ABAQUS/CAE会自动创建初始分析（initial step），点击左侧工具区的（Create Step），按照下图选择，点击OK。2.6划分网格在窗口左上角的Module（模块）列表中选择Mesh功能模块，在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为Part：Platel，即为Platel划分网格。（1）设置网格种子 点击左侧工具区的，设置Approximate g

6、lobal size为1,。（2）格控制参数 点击左侧工具区的，保持默认设置，点击OK。（3）置单元类型 点击左侧工具区的，选择模型，保持默认设置，单击OK。(4) 划分网格 点击左侧工具区的,单击提示OK。2.7定义边界条件和载荷在窗口左上角的Module（模块）列表中选择Load功能模块，定义边界条件和载荷。（1）施加载荷 点击左侧工具区的（Create Load），按照下图选择，点击Continue。选择后圆筒内表面，并按照如下图所示进行设置，点击OK。（2）定义约束 点击左侧工具区的(Create Boundary Condition),按照如下图所示选择，点击Continue。选择模

7、型中平垂直于X轴的切面，单击Done。在Edit Boundary Condition对话框中，按照如下图所示设置，单击OK。再选择模型中平行于Y轴的切面，单击Done。在Edit Boundary Condition对话框中，按照如下图所示设置，单击OK。2.8提交分析作业在窗口左上角的Module（模块）列表中选择Job功能模块。（1）创建分析作业 点击左侧工具区的(Job Manager),单击Create，再次单击Continue，保持默认，单击OK。（2）提交分析 在Job Manager中单击Submit，提示计算完成后，点击Results。2.9后处理在Visualization功能模块中，选择点击来显示应力的云纹图。