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1、axisymetc 轴对称，一维eorle 可变形的discree riid 分布离散 刚体nalytica rii 分析 刚体tr 构架 tss brige 桁架桥 rss strue ABAQU入门使用手册BAQUS简介:ABAQ是一套先进的通用有限元程序系统,这套软件的目的是对固体和构造的力学问题进行数值计算分析,而我们将其用于材料的计算机模拟及其前后解决，重要得益于ABAUS给我们的BA/Standard及QSplict通用分析模块。ABAQU有众多的分析模块，我们使用的模块重要是AQUS/CE及Vier,前者用于建模及相应的前解决，后者用于对成果进行分析及解决。下面将对这两个模块的使
2、用结合本人的体会做某些具体的阐明：一 ABAQUS/CECE模块用于分析对象的建模，特性及约束条件的给定，网格的划分以及数据传播等等，其核心由七个环节构成，下面将对这七个环节作出阐明：1PART步(1)atCreatModling Space:3D代表三维代表二维Aaisymmtric代表轴对称,这三个选项的选定要视所模拟对象的构造而定。pe： eformble为一般选项,适合于绝大多数的模拟对象。Discr rigid和Anlytica rigid用于多种物体组合时，与我们所研究的对象有关的物体上。ABAQU假设这些与所研究的对象有关的物体均为刚体,对于其中较简朴的刚体,如球体而言,选择前者
3、即可。若刚体形状较复杂,或者不是规则的几何图形，那么就选择后者。需要阐明的是,由于后者所建立的模型是离散的，因此只能是近似的,不也许和实际物体同样，因此误差较大。Shpe中有四个选项,其排列规则是按照维数而定的，可以根据我们的模拟对象拟定。ye:Extsin用于建立一般状况的三维模型evluion建立旋转体模型Seep用于建立形状任意的模型。ppximae sie:在此栏中设定作图区的大体尺寸,其单位与我们选定的单位一致。设立完毕，点击Continue进入作图区。(2） artCreatin这时,使用界面左侧的工具栏便可以作出点、线、面以构成我们所需要的图形。至此,PART步的基本功能及作用简
4、介完毕。固然,PAT首界面中尚有其她几种栏目，如SHAP选项用于构造较复杂的物体形状,FEAUR和TOO为一般性工具,将在后来作简介，在此不在熬叙。2POPERTY步:在此步中赋予研究对象的力，热,化及材料自身的性能。(1) Mateiceat（) trialcreacontue可以根据需要对上面框图的选项进行选择,如选择MacaniallastiiyEasti表达材料为弹性材料,其选择成果如下:ubopt:用于当材料断裂时，对其断裂处的应力应变进行限制,当应力应变达到所给定值时，即断裂。og-im：其中有两个选项,分别用于材料受到持续力和瞬时力作用的两种状况。DATA:此处输入材料给定的杨氏
5、模量和泊松比的值。其单位与先前给定的单位一致。定义完物体的材料特性,接下来就要选择这种材料所相应的物体了。（3）Secioeat一方面，可以用上述命令创立一种实体。将其命名为anagoy:可以根据所研究对象的形状拟定这四个选项。y： ogeneous:合用于构成材料分布且变形均匀的物体,涉及平面应力。多用于线性。enerad pesrin:多用于材料的不均匀形变,例如角应变。多用于非线性材料。(4) StinCeatotne执行上述命令后，便浮现了dtSectin对话框。atea:此选项已经在前面定义,对于单个研究对象而言,不需要在进行额外的选择。Planestrs/strainthck:此选
6、项应根据应力应变的实际厚度来定。对于平面应力，一般选用物体的实际厚度。对于平面应变,一般选用力沿着物体作用方向的实际长度。我们目前已经定义了物体的材料特性,同步也定义了所选用的研究对象，接下来我们将把已经定义了的物体的材料特性赋予我们的研究对象。()signectio进行了上述选择后,点击E按纽，就OK了。至此我们已经完毕了给研究对象赋予其材料特性的任务了。由于我们是以一种平面应力的金属薄板作为研究对象，因此ROPERT步中尚有某些子选项没有使用,在此作简要的简介。Prfile:合用于研究对象为杆的状况，在此可定义与杆的截面有关的多种信息，例如横截面的形状,面积,转动惯量等等。如下图所示。Sk
7、in:合用于研究对象为三维或轴对称的状况。前者用于面，后者用于边。Sn的用途在于可以在三维物体的某一种面或者是轴对称物体的一条边上n附上一层皮肤，这种皮肤可以是异于物体本来的材料（如铝等)的多种其她材料。在rt之前,一方面要按照上面所讲的环节再定义一种或多种Matial和econ,然后才干执行Crea si命令。为了定义skin,在定义Section的时候必须选择el(必须是均匀的),Memrane或者Gskt这些适合于skin的类型。一般来讲，定义完毕skin后来,在大多数状况下,不能直接从iewpoint里直接选用skn面,这时就需要执行Toolse命令，选用所需要的skin面作为set。
8、从而点击右下方的e即可选用所需要的ki面。需要注意的是，如果将el,embne或ket单元赋给i，那么在Mes步中就必须相应的赋予其sell,membre或gaket单元。此外,对于三维物体,在Mesh步中可以产生面和线单元以对其进行网格划分，对于轴对称物体也是类似的。当我们对三维物体的面和线进行划分时,位于其上方的皮肤加强层也相应的被网格剖分了，而不能单独的对皮肤加强层进行网格划分。Oft:该选项可以对皮肤附加边和皮肤附加面进行定位，fse值可觉得正,也可觉得负。例如，在壳体和轴对称物体中应用负的ffs值,表白其上的皮肤边被定位;在实体中应用负的fet值,则表白皮肤层被实体所涉及。在PRT和
9、ROET步中,我们建立了所研究对象的模型,并且赋予了其材料特性。注意到整个过程是在局部坐标系下进行，这对于由单一形状构成的模型尚可,但对于由多种部分构成的物体来说，其中的每个部分都具有其独立的局部坐标系，为此,我们必须将其划归到一种统一的整体坐标系中,使其成为一种整体。3.AELY步：统一坐标系执行nsnCreate点击O即可。下面简朴简介一下Inanc的其她几种命令和Constraint用法。Crate:用于将所选的部分置于全局坐标系下。Translat:用于刚体的平行移动,移动的距离通过坐标来选定。Rotat:将所选的物体进行旋转。Rela:用于构成对象的各个部分之间的互相转换。Conve
10、rtCnstaints:重新定位所选的部分。nstait命令适合于物体的构成部分多于一种的状况。用于各个部分之间的定位。在此不祥述。4STEP步:用于定义分析的环节，可以是一步,也可以是多步,视具体状况而定。同步给出输出规定。Stp分为iniil，se-1,step2，其中ital为AU自动给出，其他为作者自定义。在上述例题中，我们给出一种分析步：inial中赋予边界条件,tp1中赋予集中力荷载。如下所示:(1）Steprrceure type:Gerl：全称为Genranolearprturation,与ner eruaion相相应。此分析步定义了一种持续的事件,即前一种Gneal步的结束是
11、后一种General步的开始。Lnr peturtion: 此分析步定义了在Geal nonlin步结束时的一种线性扰动响应。在没有线性绕动的状况下，一般选择eneral步。由于是静态问题，此处下选atc， gneal.点击contiue进入编辑状态。在Baic栏中，定义了时间步长，并用文字对此步进行了描述。Nom状态由物体的形变或位移大小而定。在静态问题中,一般为小位移形变,AAUS的默认值为OFF;在动态问题中,一般形变较大，默认值为ON。其后的两个复选框均用于热传递，在此不作论述。Inremenato栏中,通过选择增量尺寸来拟定所输出的祯(rae)的数量。增量的尺寸越小,所输出的祯的数量
12、就越多;显然，祯的数量不能无限的多，可以通过Mmum nmbe f increns选项来拟定祯的最大值。ABAQUS/CAE给出了增量尺寸的最小值105，如果浮现成果不收敛的状况，可以减少增量尺寸的最小值。此外,为了避免成果不收敛的状况,可以通过选择Ataic选项让系统自动调节增量尺寸。有的时候，在保证所选的增量尺寸可以收敛的状况下，选择Fxed,这样可以加快系统运算速度,减少内存，但此项一般不建议使用。由于我们将要给物体加载集中力,由于我们把加载的过程提成了0步，因此加载力从第一步开始由零递增。因此,在Deult loadariato th m栏中,选择后者。前者代表加载力为瞬时力。此外,在
13、首项中还可以设立求解器类型,一般状况下,我们选择系统默认的求解器。(2)OpuField Outpu RequstCrate:创立一种输出规定。Dmain:选择whl mode代表将整个模型的场数据或历史数据输出到数据库中，选择Setnme代表将所选定的已经命名区域的场数据或历史数据输出到数据库中,选择l oadnae代表将已命名的螺栓荷载的场数据或历史数据输出到数据库中。tut Varie:可以输出应力，应变,位移等变量。Us defoaults：将系统默认的截面点的场数据输出到数据库中,此时的系统默认值即为在ROPTY步中定义的截面点。pcf:将自定义的截面点的场数据输出到数据库中,自定义
14、的截面点只能用于已选择的输出规定中(如上述stree，stai,displacement/veocity/acceratin中的被选项）,而对于其中的未选项仍使用默认的截面点。otputt:用于定义成果的输出频率。设立完毕,点O键。至此,sep设立完毕。主菜单中的her选项只合用于ABQS显示分析(Exlicit),例如象冲击和爆炸这样短暂、瞬时的动态事件。前两项重要是选择一种区域,适时变化其网格划分,以适合冲击和爆炸这样短暂、瞬时的动态事件。第三选项也只合用于BAQUS显示分析(Epicit)，用于对接触进行控制。最后一项用于设立多种参数,一般状况下使用系统默认值，不需要变化其值。5INTRTON步：用于构成物体的各个部分之间的交互。这里引用的例子是单个金属板的平面应力，故不使用交互命令。只作简朴的简介。通过INTERACTI步我们可以做如下几件事:定义一种模型的各个区域之间或模型的一种区域与其
