abaqus傻瓜教程8.docx
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abaqus傻瓜教程8.docx
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abaqus傻瓜教程8
ABAQUS计算指导0:
应用梁单元计算简支梁的挠度
对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意:
因为ABAQUS软件没有UNDO功能,在建模过程中,应不时地将本题的CAE模型(阶段结果)保存,以免丢失已完成的工作。
简支梁,三点弯曲,工字钢构件,结构钢材质,E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力的静力学分析中可以不要)。
F=10kN,不计重力。
计算中点挠度,两端转角。
理论解:
I×10-5m4,w中×10-3m,θ边×10-3。
文件与路径:
顶部下拉菜单File,SaveAsExpAbq00。
一部件
1创建部件:
Module,Part,CreatePart,
命名为Prat-1;3D,可变形模型,线,图形大约范围10(程序默认长度单位为m)。
2绘模型图:
选用折线,从(0,0)→(2,0)→(4,0)绘出梁的轴线。
3退出:
Done。
二性质
1创建截面几何形状:
Module,Property,CreateProfile,
命名为Profile-1,选I型截面,按图输入数据,l=0.1,h=0.2,bl=0.1,b2=0.1,tl=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。
2定义梁方向:
Module,Property,AssignBeamOrientation,
选中两段线段,输入主轴1方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1),关闭。
3定义截面力学性质:
Module,Property,CreateSection,
命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210e9(程序默认单位为N/m2,GPa=109N/m2),
G=,ν=0.28,关闭。
4将截面的几何、力学性质附加到部件上:
Module,Property,AssignSection,
选中两段线段,将Section-1信息注入Part-1。
三组装
创建计算实体:
Module,Assembly,顶部下拉菜单Instance,Create,
CreateInstance,以Prat-1为原形,用Independent方式生成实体。
四分析步
创建分析步:
Module,Step,
CreateStep,命名为Step-1,静态Static,通用General。
注释:
无,时间:
不变,非线性开关:
关。
五载荷
1施加位移边界条件:
Module,Load,CreateBoundaryCondition,
命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,针对位移和转角,Continue。
选中梁左端,Done,约束u1、u2、u3、uR1、uR2各自由度。
命名为BC-2,在分析步Step-1中,性质:
力学,针对位移和转角,Continue。
选中梁右端,Done,约束u2、u3、uR1、uR2各自由度。
2创建载荷:
Module,Load,CreateLoad,
命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,选择集中力ConcentratedForce,Continue。
选中梁中点,Done,施加Fy(CF2)=-10000(程序默认单位为N)。
六网格
对实体Instance进行。
1撒种子:
Module,Mesh,顶部下拉菜单Seed,Instance,
GlobalSeeds,Approximateg。
2划网格:
Module,Mesh,顶部下拉菜单Mesh,Instance,yes。
七建立项目
1建立项目:
Module,Job,CreateJob,Instance,
命名为ExpAbq00,选择完整分析,其余先不变,OK。
2计算:
Module,Job,JobManager,
Submit,可以用Monitor进行求解进程观察,算完。
八观察结果
1看图:
打开结果文件ExpAbq00.odb,看位移彩图,学习修改图形参数。
2看数据:
计算结果w中×10-3m,θ边×10-3。
学习显示节点号等信息,学习存储结果数据文件,学习查找节点、单元数据结果。
命令流
*Heading
**Jobname:
ExpAbq00intModelname:
Model-1
*Preprint,echo=NO,model=NO,history=NO,contact=NO
**
**PARTS
*Part,name=Part-1
*EndPart
**
**ASSEMBLY
*Assembly,name=Assembly
*Instance,name=Part-1-1,part=Part-1
*Node
*Ngen,,Nset=Part1
*Element,type=B31
1,1,2
*Elgen,Elset=Part1
1,20,1,1
**Section:
Section-1Profile:
Profile-1
*BeamGeneralSection,elset=Part1,poisson=0.28,section=I
0.,0.,-1.
2.1e+11,8.203e+10
*EndInstance
**
*Nset,nset=A,internal,instance=Part-1-1
1,
*Nset,nset=B,internal,instance=Part-1-1
21,
*Nset,nset=C,internal,instance=Part-1-1
11,
*EndAssembly
**----------------------------------------------------------------
**STEP:
Step-1
*Step,name=Step-1
*Static
1.,1.,1e-05,1.
**BOUNDARYCONDITIONS
**Name:
BC-1Type:
Displacement/Rotation
*Boundary
A,1,5
**Name:
BC-2Type:
Displacement/Rotation
*Boundary
B,2,5
**LOADS
**Name:
Load-1Type:
Concentratedforce
*Cload
C,2,-10000.
**OUTPUTREQUESTS
*Restart,write,frequency=0
**FIELDOUTPUT:
F-Output-1
*Output,field,variable=PRESELECT
**HISTORYOUTPUT:
H-Output-1
*Output,history,variable=PRESELECT
*EndStep
ABAQUS计算指导1:
应用梁单元计算平面结构
门式框架,方管构件,结构钢材质,E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力的静力学分析中可以不要)。
F=1000N,不计重力。
计算最大弯矩,B点水平位移。
理论解:
I1×10-7m4,I2×10-6m4。
文件与路径
顶部下拉菜单File,SaveAsExpAbq01。
一部件
1创建部件:
Module,Part,CreatePart,
命名为Prat-1;3D,可变形模型,线,图形大约范围20(程序默认长度单位为m)。
2绘模型图:
选用折线,从A(0,0)→B(0,4)→C(8,4)→D(8,0)绘出框架的轴线。
3退出:
Done。
二性质
1创建截面几何形状:
Module,Property,CreateProfile,
命名为Profile-1,选Box型截面,按图输入数据,a=0.1,b=0.05,Thickness:
uniform,Thickness:
0.01,关闭。
2定义各段梁的方向:
Module,Property,AssignBeamOrientation,
选中左、右立柱,输入主轴1方向单位矢量(1,0,0),选中横梁,输入主轴1方向单位矢量(0,1,0),关闭。
3定义截面力学性质:
Module,Property,CreateSection,
命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210e9(程序默认单位为N/m2,GPa=109N/m2),
G=,ν=0.28,关闭。
4将截面的几何、力学性质附加到部件上:
Module,Property,AssignSection,
选中左右立柱和横梁,将Section-1信息注入Part-1。
三组装
创建计算实体:
Module,Assembly,顶部下拉菜单Instance,Create,
CreateInstance,以Prat-1为原形,用Independent方式生成实体。
四分析步
创建分析步:
Module,Step,
CreateStep,命名为Step-1,静态Static,通用General。
注释:
无,时间:
不变,非线性开关:
关。
五载荷
1施加位移边界条件:
Module,Load,CreateBoundaryCondition,
命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,针对位移和转角。
选中立柱两脚,约束全部自由度。
2创建载荷:
Module,Load,CreateLoad,
命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,选择集中力。
选中立柱两顶点,施加Fx=CF1=1000(程序默认单位为N)。
六网格
对实体Instance进行。
1撒种子:
Module,Mesh,顶部下拉菜单Seed,Instance,
GlobalSeeds,Approximateg。
2划网格:
Module,Mesh,顶部下拉菜单Mesh,Instance,yes。
七建立项目
1建立项目:
Module,Job,CreateJob,Instance,
命名为ExpAbq00,选择完整分析,其余先不变,OK。
2计算:
Module,Job,JobManager,
Submit,可以用Monitor进行求解进程观察,算完。
八观察结果
1看图:
打开结果文件ExpAbq01.odb,看位移彩图,学习修改图形参数。
2看数据:
显示节点号等信息。
学习存储结果数据文件,学习查找节点、单元数据结果,uBx。
3保存你的模型:
将本题的CAE模型保存为ExpAbq01.cae。
命令流
*Heading
**Jobname:
ExpAbq01inpModelname:
Model-1
*Preprint,echo=NO,model=NO,history=NO,contact=NO
**
**PARTS
*Part,name=Part-1
*EndPart
**
**ASSEMBLY
*Assembly,name=Assembly
*Instance,name=Part-1-1,part=Part-1
*Node
*Ngen,,Nset=Part1
1,21,1,,,,,,,
21,61,1,,,,,,,
61,81,1,,,,,,,
*Element,type=B31
1,1,2
*Elgen,Elset=Part1
1,80,1,1
*Elset,elset=Part11,internal,generate
1,20,1
61,80,1
*Elset,elset=Part12,internal,generate
21,60,1
**Region:
(Section-1:
V),(BeamOrientation:
2)
**Section:
Section-1Profile:
Profile-1
*BeamGeneralSection,elset=Part11,poisson=0.28,section=BOX
1.,0.,0.
2.1e+11,8.203e+10
**Region:
(Section-1:
H),(BeamOrientation:
1)
*Elset,elset=_I2,internal,generate
21,60,1
**Section:
Section-1Profile:
Profile-1
*BeamGeneralSection,elset=Part12,poisson=0.28,section=BOX
0.,1.,0.
2.1e+11,8.203e+10
*EndInstance
*Nset,nset=AD,internal,instance=Part-1-1
1,81
*Nset,nset=BC,internal,instance=Part-1-1
21,61
*EndAssembly
**----------------------------------------------------------------
**STEP:
Step-1
*Step,name=Step-1
*Static
1.,1.,1e-05,1.
**BOUNDARYCONDITIONS
**Name:
BC-1Type:
Displacement/Rotation
*Boundary
AD,1,6
**LOADS
**Name:
Load-1Type:
Concentratedforce
*Cload
BC,1,1000.
**OUTPUTREQUESTS
*Restart,write,frequency=0
**FIELDOUTPUT:
F-Output-1
*Output,field,variable=PRESELECT
**HISTORYOUTPUT:
H-Output-1
*Output,history,variable=PRESELECT
*EndStep
ABAQUS计算指导2:
应用梁单元计算平面结构
一榀轻钢结构库房框架,结构钢方管构件,材质E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力的静力学分析中可以不要)。
F=1000N,此题要计入重力。
计算水平梁中点下降位移。
文件与路径
顶部下拉菜单File,SaveAsExpAbq02。
一部件
创建部件,命名为Prat-1。
3D,可变形模型,线,图形大约范围20(m)。
选用折线绘出整个图示屋架。
退出Done。
二性质
1创建截面几何形状:
Module,Property,CreateProfile,
将截面
(1)命名为Profile-1,选Box型截面,按图输入数据,关闭。
直至完成截面(3)。
2定义各段梁的方向:
选中所有立杆,输入截面主惯性轴1方向单位矢量(1,0,0),选中横梁和斜杆,输入截面主轴1方向单位矢量(0,1,0),关闭。
还有好办法,请大家自己捉摸。
3定义截面力学性质:
将截面
(1)Profile-1命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210GPa,G=GPa,ν=0.28,ρ=7850,关闭。
直至完成截面(3)Section-3。
4将截面的几何、力学性质附加到部件上:
选中左右立柱和横梁,将各Section-1~3信息注入Part-1的各个杆件上,要对号入座。
5保存模型:
将本题的CAE模型保存为ExpAbq02.cae。
三组装
创建计算实体,以Prat-1为原形,用Independent方式或Dependent生成实体。
四分析步
创建分析步,命名为Step-1,静态Static,通用General。
注释:
无,时间:
不变,非线性开关:
关。
五载荷
1施加位移边界条件:
命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,针对位移和转角。
选中立柱两脚,约束全部自由度。
2创建载荷:
命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,选择集中力。
选中顶点,施加Fy=F2=-1000(N)。
六网格
对部件Prat-1进行。
1撒种子:
针对部件,。
2划网格:
针对部件,OK。
3保存你的模型:
将本题的CAE模型保存为ExpAbq02.cae。
七建立项目
命名为ExpAbq02,选择完整分析,其余不变,OK。
八观察结果
1看图:
打开结果文件ExpAbq02.odb,看位移图。
2看数据:
显示某节点结果数据,例如水平梁中点垂直位移。
3保存你的模型:
将本题的CAE模型保存为ExpAbq02.cae。
ABAQUS计算指导3:
应用梁单元计算空间结构
钢结构框架,圆管构件,材质E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3。
F=1000N,此题要计入重力。
计算最大下降位移。
文件与路径
顶部下拉菜单File,SaveAsExpAbq03。
一部件
创建部件,命名为Prat-1。
3D,可变形模型,线,图形大约范围20(m)。
选用折线绘出图示的后面一片刚架。
创建部件,命名为Prat-2。
3D,可变形模型,线,图形大约范围20(m)。
选用直线绘出长度为2m一线。
退出Done。
二组装
创建计算实体,以Prat-1为原形,用Dependent方式生成实体。
向z轴间距2m拷贝出位于前面的另一片刚架。
创建计算实体,以Prat-2为原形,用Dependent方式生成实体。
转动至z轴方向,移动至适当位置;拷贝另8个,全移动至适当位置。
融合全体,命名为Prat-3。
删除无用实体、部件。
三性质
1创建截面几何形状:
将截面
(1)命名为Profile-1,选Pipe型截面,按图输入数据,关闭。
2定义各梁方向:
选中所有z方向杆,输入截面主惯性轴1方向单位矢量(1,0,0),选其余全部杆,输入截面主轴1方向单位矢量(0,0,1),关闭。
3定义截面力学性质:
将截面Profile-1命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210GPa,G=GPa,ν=0.28,ρ=7850,关闭。
4将截面的几何、力学性质附加到部件上:
选中所有梁,将Section-1信息注入Part-3的所有杆件上。
四分析步
创建分析步,命名为Step-1,静态Static,通用General。
注释:
无,时间:
不变,非线性开关:
关。
五载荷
1施加位移边界条件:
命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,针对位移和转角。
选中结构左端4脚,约束全部自由度。
2创建载荷:
命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,选择集中力。
选中结构右端上2点,施加Fy=F2=-1000(N)。
六网格
对部件Prat-3进行。
1撒种子:
针对部件,全局种子大约间距0.3~。
2划网格:
针对部件,OK。
七建立项目
命名为ExpAbq03,选择完整分析,其余不变,OK。
八观察结果
打开结果文件ExpAbq03.odb,看位移图。
ABAQUS计算指导4:
应用壳单元计算开口薄壁截面梁的横力弯曲
ABAQUE的壳单元是在面上生成的,几何模型没有厚度,物理的厚度可以用定义壳单元的截面厚度来实现。
用壳单元模拟槽形截面梁,梁的长度l=1m。
材质E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3。
F=1000N,不计重力。
计算最大Mises应力,最大绕z轴转角(附加扭转)。
文件与路径
顶部下拉菜单File,SaveAsExpAbq04。
一部件
创建部件,命名为Prat-1。
3D,可变形模型,壳,拓展,图形大约范围0.4(m)。
选用折线绘出图示的截面壳的中线,沿z方向拓展1(l=1m)。
二性质
1创建材料:
将材料命名为Material-1,输入E=210GPa,ν=0.28,关闭。
2创建截面:
名为Section-1,壳,各向同性,材料名选Material-1,厚度02m,关闭。
3将截面的性质附加到部件上:
选中Prat-1,将Section-1信息注入Part-1。
三组装
创建计算实体,以Prat-1为原形,用Inependent方式生成实体。
四分析步
创建分析步,命名为Step-1,静态Static,通用General。
注释:
无,时间:
不变,非线性开关:
打开非线性计算。
五载荷
1施加位移边界条件:
命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,针对位移和转角。
选中结构后端3线,约束全部自由度。
2创建载荷:
命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:
力学,选择集中力。
选中槽钢的前端左上角点,施加Fy=F2=-1000(N)。
六网格
对部件Prat-1进行。
1撒种子:
针对部件,全局种子大约间距0.02(m)。
2划网格:
针对部件,OK。
七建立项目
命名为ExpAbq03,选择完整分析,其余不变,OK。
八观察结果
打开结果文件ExpAbq04.odb,看位移彩图。
在上述过程中不时地将本题的CAE模型保存为ExpAbq04.cae。
命令流
*Heading
**Jobname:
ExpAbq04inpModelname:
Model-1
*Preprint,echo=NO,model=NO,history=NO,contact=NO
**
**PARTS
*Part,name=Part-1
*EndPart
**
**ASSEMBLY
*Assembly,name=Assembly
*Instance,name=Part-1-1,part=Part-1
*Node
*Ngen,,Nset=Part1A
1,6,1,,,,,,,
6,14,1,,,,,,,
14,19,1,,,,,,,
*Ngen,,Nset=Part1B
1001,1006,1,,,,,,,
1006,1014,1,,,,,,,
1014,1019,1,,,,,,,
*Nfill,Nset=Part1
Part1A,Part1B,50,20
*Element,type=S4R
1,1,2,22,21
*Elgen,Elset=Part1
1,18,1,1,50,20,20,1
**Section:
Section-1
*ShellSection,elset
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