ABAQUS/CAE 典型例题我们将通过 ABAQUS/CAE 完成右图的建模及分析过程首先我们创建几何体一、创建基本特征：1 、首先运行 ABAQUS/CAE ,在出现的对话框内选择 Create Model Database 2 、从 Module 列表中选择 Part ,进入 Part 模块3 、选择 Part →Create 来创建一个新的部件在提示区域会出现这样一个信息4 、CAE 弹出一个如右图的对话框将这个部件命名为 Hinge-hole ,确认 Modeling Space 、Type 和 BaseFeature 的选项如右图5 、输入 0.3 作为 Approximate size 的值点击Continue ABAQUS/CAE 初始化草图,并显示格子６、在工具栏选择 Create Lines: Rectangle(4 Lines),在提示栏出现如下的提示后,输入（ 0.02,0.02 ）和（-0.02,-0.02 ）,然后点击３键鼠标的中键（或滚珠） ７、在提示框点击 OK 按钮 CAE 弹出Edit Basic Extrusion 对话框８、输入 0.04 作为 Depth 的数值,点击OK 按钮。
二、在基本特征上加个轮缘１、在主菜单上选择 Shape →Solid →Extrude ２、选择六面体的前表面,点击左键３、选择如下图所示的边,点击左键1４、如右上图那样利用 图标创建三条线段５、在工具栏中选择 Create Arc: Center and 2 Endpoints６、移动鼠标到 (0.04,0.0) ,圆心,点击左键,然后将鼠标移到 (0.04,0.02) 再次点击鼠标左键,从已画好区域的外面将鼠标移到 (0.04,-0.02) ,这时你可以看到在这两个点之间出现一个半圆,点击左键完成这个半圆７、在工具栏选择 Create Circle: Center and Perimeter８、将鼠标移动到 (0.04,0.0) 点击左键,然后将鼠标移动到 (0.05,0.0) 点击左键９、从主菜单选择 Add →Dimension →Radial ,为刚完成的圆标注尺寸10 、选择工具栏的 Edit Dimension Value 图标11 、选择圆的尺寸 (0.01) 点击左键,在提示栏输入 0.012 ,按回车再次点击 Edit Dimension Value ,退出该操作12 、点击提示栏上的 Done 按钮。
13 、在 CAE 弹出的 Edit Extrusion 对话框内输入 0.02 作为深度的值 CAE 以一个箭头表示拉伸的方向,点击 Clip 可改变这个方向点击 OK ,完成操作三、创建润滑孔１、进入 Sketch 模块,从主菜单选择 Sketch →Create ,命名为 Hole ,设置 0.2 为 Approximate Size 的值,点击 Continue ２、创建一个圆心在 (0,0) ,半径为 0.003 的圆,然后点击Done ,完成这一步骤３、回到 Part 模块,在 Part 下拉菜单中选择 Hinge-hole ４、在主菜单中选择 Tools →Datum ,按右图所示选择对话框内的选项,点击 Apply ５、选择轮缘上的一条边,见下图,参数的值是从 0 到１,如果,箭头和图中所示一样就输入 0.25 ,敲回车,否则就输入0.75 ABAQUS/CAE 在这条边的 1/4 处上创建一个点６、创建一个基线,在 Create Datum 对话框内选择 Axis ,在 Method 选项中选择 2 Points ,点击 Apply 选择圆的中心点和刚才创建的基点, ABAQUS/CAE 将创建如右上图所示的基线。
７、在 Create Datum 对话框内选择 Plane ,在 Method 中选择 Point and normal ,点击 OK ,选择刚才创建的基点和基线你的模型将如左下图所示2８、从主菜单中选择 Shape →Cut →Extrude ,选择创建的基准面和右上图所示的边,点击左键９、从主菜单中选择 Add →Sketch ,选择 hole 然后点击 OK ,在提示栏中点击 Translate通过下面两步将 Hole 移到最终位置A：先点击 hole 的圆心,然后点击创建的基点,圆心就移动到了以基点上B：点击工具拦中的 Edit Vertex Location , 然后点击移动后的圆心（基点） ,点击提示拦的 Done ,再点击提示拦中随后出现的 Translate 按钮,输入 (0,0) 和(0,0.01) 敲回车,最后点击 Done 10 、在 Edit Cut Extrusion 对话框中选择 Blind 作为 Type 的选项, 0.015 作为深度,如果需要可以选择 Flip 改变箭头的方向,然后点击 OK 四、创建不含润滑孔的铰链１、从主菜单选择 Part →Copy →Hinge-hole ,命名新的部件为 Hinge-solid ,点击 OK 。
２、在 Part 下拉菜单中选中 Hinge-Soild ,从工具栏里选择 Delete Feature 选中创建的基点,点击提示栏里的 Yes,删除基点和他的子特征五、创建一个刚体销钉１、从主菜单里选择 Part →Create ,命名为 Pin ,选择Modeling Space 为 3D, 类型为 Analytical rigid ,选择Revolved shell 为基本的特征,输入 0.2 作为Approximate size 的值,然后点击 Continue ２、从工具栏选择 Create Lines: Connected 创建一条从(0.012,0.03) 到(0.012,-0.03) 的直线,然后点击 Done ,退出草图３、从主菜单中,选择 Tools →Reference Point ,选择销钉周线顶部的点保存模型数据为 hinge.cae 接下来我们将为建立好的几何模型添加材料,并将其组装起来一、创建材料１、进入 Property 模块,在主菜单中选择 Material →Create 来创建一个新的材料２、在 Edit Material 对话框,命名这个材料为 Steel ,选择 Mechanical →Elasticity → Elastic ,在杨氏模量中输入 209.E9 ,输入 0.3 作为泊松比。
点击 OK ,退出材料编辑3、从主菜单中选择 Section →Create ,在 Create Section 对话框中定义这个区域为 SoildSection ,在Category 选项中接受 Soild 作为默认的选择,在 Type 选项中接受 Homogeneous 作为默认的选择,点击Continue 4、在出现的 Edit Section 对话框中选择 Steel 作为材料, 接受 1 作为 Plane stress/strain thickness ,并点击 OK 5、在 Part 中选择 Hinge-hole ,从主菜单中选择 Assign →Section ,选择整个 Part ,ABAQUS 将会把你选择的区域高亮化,在对话栏点击 Done ,在出现的 Assign Section 对话框中点击 OK 6、重复第五步,为 Hinge-soild 分配材料二、部件组装1、进入 Assembly 模块,从主菜单中选择 Instance →Create ,在 Create Instance 对话框中选择3Hinge-hole ,点击 Apply 2、在 Create Instance 对话框中选择 Hinge-soild ,选中 Auto-offset from other instances ,点击 OK 。
3、从主菜单中,选择 Constraint →Face to Face ,选择左下图所示的表面,再选择如右下图的表面,点击 Flip ,如果两个箭头同向,点击 OK ,在提示栏输入 0.04 ,敲回车4、从主菜单中选择 Constraint →Coaxial ,先选择如左下图所示的孔, 再选择如右下图所示的孔, 点击 Flip如果箭头如右下图所示,点击 OK5、从主菜单中选择 Constraint →Edge to Edge ,选择如左下图所示的边,再选择如右下图所示的边,点击 Flip 如果箭头如右下图所示,点击 OK 完成铰链的组装6、从主菜单中选择 Instance →Create ,选择 Pin,点击 OK 7、从主菜单中选择 Constraint →Coaxial ,选择 Pine 和铰链中的孔,如果需要点击 Flip ,点击 OK 显示如左下图所示48、从主菜单中选择 Instance →Translate ,选择 Pine ,点击 Done ,在 CAE 警告信息栏中点击 Yes 在提示栏输入 (0,0,0) 和(0,0,0.02) ,敲回车在提示栏点击 OK 最终的构形如右上图显示。
接下来,我们定义分析步,接触,边界条件以及加载一、定义分析步1、进入 Step 模块,从主菜单中选择 Step →Create ,命名这个分析步为 Contact ,接受默认的 Static,General ,点击 Continue 在出现的 Edit Step 对话框中,接受所有默认选择,并点击 OK ,创建一个分析步2、重复上一步,创建一个分析步,命名为 Load ,在 Edit Step 对话框中,进入 Incrementation 子选项,输入 0.1 为 Initial Increment Size 点击 OK,完成分析步的创建3、为输出结果创建几何集,在主菜单选择 Tools →Set →Create ,命名这个几何集为 ndisp-output ,点击Continue 选择如左下图所示的点点击 Done ,完成该步骤Select these verticesSelect thisfaceSelect thisedge4、采用相同的技术,定义右上图所选的面为 fixed-face-output ,所选的边为 hole-output 5 、 从主 菜 单中 选 择 Output →Field Output Requests →Manager , 从 出 现 的 对 话 框 中选 择F-output-1 ,点击 Edit ,删除变量 PE,PEEQ 和 PEMAG ,删除选择 Forces/Reactions ,点击 OK ,点击Dismiss 退出 Field Output Requests Manager 。
6 、从主 菜单中 选择 Output →History Output Requests →Manager , 从出现 的对话 框中选 择H-output-1 ,点击 Edit ,在 Domain 中选择 Set name ,并选择 ndisp-output ,去掉 Energy 选项, 输入 U1 ,U2 ,U3 点击 OK 7、创建新的历史输出,为 Fixed-face-output 输出变量 RF1 ,为 Hole-output 输出变量 S11 ,MISES 和E11。