ABAQUS线性静力学分析实例

ABAQUS线性静力学分析实例
ABAQUS线性静力学分析实例

线性静力学分析实例

线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型,不涉及任何非线性(材料非线性、几何非线性、接触等),也不考虑惯性及时间相关的材料属性。在ABAQUS中,该类问题通常采用静态通用(Static,General)分析步或静态线性摄动(Static,Linear perturbation)分析步进行分析。

线性静力学问题很容易求解,往往用户更关系的是计算效率和求解效率,希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间,特别是大型模型。这主要取决于网格的划分,包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。在一般的分析中,应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/六面体单元,在主要的分析部位设置较密的种子;若主要分析部位的网格没有大的扭曲,使用非协调单元(如CPS4I、C3D8I)的性价比很高。对于复杂模型,可以采用分割模型的方法划分二次四边形/六面体单元;有时分割过程过于繁琐,用户可以采用精度较高的二次三角形/四面体单元进行网格划分。

一悬臂梁的线性静力学分析

1.1 问题的描述

一悬臂梁左端受固定约束,右端自由,结构尺寸如图1-1所示,求梁受载后的Mises应力、位移分布。

ν

材料性质:弹性模量3

2e

=

E=,泊松比3.0

均布载荷:Mpa

=

p6.0

图1-1 悬臂梁受均布载荷图

1.2 启动ABAQUS

启动ABAQUS有两种方法,用户可以任选一种。

(1)在Windows操作系统中单击“开始”--“程序”--ABAQUS 6.10 -- ABAQUS/CAE。

(2)在操作系统的DOS窗口中输入命令:abaqus cae。

启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Section(开始任务)对话框中选择Create Model Database。

1.3 创建部件

在ABAQUS/CAE顶部的环境栏中,可以看到模块列表:Module:Part,这表示当前处在Part(部件)模块,在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。可以参照下面步骤创建悬臂梁的几何模型。

(1)创建部件。对于如图1-1所示的悬臂梁模型,可以先画出梁结构的二维截面(矩形),再通过拉伸得到。

单击左侧工具区中的(Create Part)按钮,或者在主菜单里面选择Part--Create,弹出如图1-2所示的Create Part对话框。

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Y轴。二者相交于坐标原点。

选择绘图工具箱中的工具,窗口提示区显示Pick a starting corner for the rectangle--or enter X,Y(选择矩形的一个角点,或输入X,Y的坐标),如图1-3所示。

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,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,结束对删除工具的使用。

d 根据需要,重复a、b、c步骤。

注意: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OK按钮,视图区就出现了悬臂梁的结构图,如图1-5所示。

图1-4 “编辑基本拉伸”对话框

图1-5 形成的悬臂梁结构图

(4)保存模型。在下一步之前,单击窗口顶部工具栏中的按钮来保存所建立的模型。键入希望保存的文件名,ABAQUS/CAE会自动加上后缀.cae。用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,单击此对话框中的Mechanical(力学特性)--Elasticity(弹性)。在数据表中设置Young’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。

图1-7 输入弹性模量和泊松比

说明: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。单击左侧工具区的(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。

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(Assign Section)按钮,或者在主菜单中选择Assign--Section,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Edit Section Assignment对话框,如图1-9所示,单击OK按钮。

图1-9 Edit Section Assignment对话框

说明: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。

注意:ABAQUS/CAE推荐的建模方法是把整个数值模型(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(Instance 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Assembly左侧的+号,然后双击其下一层的Instance来完成此项操作)。

在弹出的Create Instance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Instance 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。

图1-10 Create Instance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 Step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:General;选择Static General),单击Continue...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,完成操作。

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)功能模块,定义边界条件和载荷。

1 施加载荷

单击左侧工具区的(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 load,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

说明: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(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。

此时窗口底部的提示区信息变为Select regions for the boundary condition,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中键。

图1-17 选择施加边界条件的悬臂梁模型

说明: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。

提示:为了更好的选中位置,可以借助菜单栏下的工具栏中的(Rotate View)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OK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。

图1-20 把划分网格的对象设置为Part:beam

说明: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(Assign Mesh

Controls)按钮,弹出Mesh Controls(网格控制参数)对话框,将Element Shape (单元形状)设置为Hex,Technique设置为Structured,如图1-21所示,单击OK按钮。

图1-21 Mesh Controls对话框

2 设置单元类型

单击左侧工具区的(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 Element Type对话框

单击Hex标签项,选择Incompatible 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OK按钮。

3 设置种子

在左侧工具区用鼠标单击(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OK按钮。

图1-23 Global Seeds对话框

4 划分网格

单击左侧工具区的(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

说明: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,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Highlight按钮,显示没有任何错误或警告信息。

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,其他各参数保持默认值,单击OK按钮。

图1-26 Job Manager对话框

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。

提示: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Monitor(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,更正错误后,重新提交分析。

说明:在ABAQUS/CAE对话框的底部常常可以看到两个按钮:Dismiss和Cancel,他们的作用都是关闭当前对话框,二者的区别在于:Dismiss按钮出现在包含只读数据的对话框中;Cancel按钮出现在允许作出修改的对话框中,单击Cancel按钮可以关闭对话框,而不保存所修改的内容。

1.10 后处理

看到窗口左上角的Module列表已经自动变成Visualization功能模块,在视图区显示出模型未变形时的轮廓图。

1 显示未变形图

单击左侧工具区的(Plot Undeformed Shape)按钮,或者在主菜单中选择Plot--Undeformed Shape,显示出未变形的网格模型,如图1-28所示。

图1-28 未变形的网格模型

2 显示变形图

单击左侧工具区的(Plot Deformed Shape)按钮,或者在主菜单中选择

Plot--Deformed Shape,显示出变形后的网格模型,如图1-29所示。

图1-29 变形后的网格模型

单击窗口右下角的Deformed Shape Options,在弹出的对话框中选择Superimpose undeformed plot(覆盖未变形图),单击OK按钮,看到变形图和未变形图的模型一起显示出来。

3 显示云纹图

单击左侧工具区中的(Plot Contours on Deformed Shape)按钮,或者在主菜单中选择Plot--Contours,显示出Mises应力的云纹图,如图1-30所示。

图1-30 变形后的Mises应力分布

4 显示动画

单击左侧工具区的(Animate:Scale Factor)按钮,可以显示缩放系数变化时的动画,再次单击此图标即可停止动画。

5 显示节点的Mises应力值

单击窗口顶部工具栏中的(Query Information)按钮,或者在主菜单中选择Tools--Query(查询),在弹出的Query对话框(见图1-31)中,选择Probe values (查询值),然后单击OK按钮。

图1-31 查询分析结果

在弹出的Probe Values对话框(见图1-32)中,将Probe(查询对象)设为Nodes,选中S,Mises,然后将鼠标移至悬臂梁的任意位置处,此节点的Mises 应力就会在Probe Values对话框中显示出来。

6 查询节点的位移

在Probe Values对话框中单击Field Output,弹出Field Output对话框,如图1-33所示,当前的默认输出变量是Name:S(名称:应力)、Invariant:Mises(变量:Mises应力)。

有限元ansys静力分析的一个小例子

有限元 学院:机电学院 专业: 姓名: 学号:

一、问题描述 如图所示的平面,板厚为0.01m,左端固定,右端作用50kg的均布载荷,对其进行静力分析。弹性模量为210GPa,泊松比为0.25. 二、分析步骤 1.启动ansys,进入ansys界面。 2.定义工作文件名 进入ANSYS/Multiphsics的的程序界面后,单击Utility Menu菜单下File中Change Jobname的按钮,会弹出Change Jobname对话框,输入gangban为工作文件名,点击ok。 3.定义分析标题 选择菜单File-Change Title在弹出的对话框中,输入Plane Model作为分析标题,单击ok。 4.重新显示 选择菜单Plot-Replot单击该按钮后,所命令的分析标题工作文件名出现在ANSYS 中。 5.选择分析类型 在弹出的对话框中,选择分析类型,由于此例属于结构分析,选择菜单Main Menu:Preferences,故选择Structural这一项,单击ok。 6.定义单元类型 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete单击弹出对话框中的Add按钮,弹出单元库对话框,在材料的单元库中选Plane82单元。即在左侧的窗口中选取Solid单元,在右侧选择8节点的82单元。然后单击ok。 7.选择分析类型 定义完单元类型后,Element Type对话框中的Option按钮被激活,单击后弹出一个对话框,在Elenment behavior中选择Plane strs w/ thk,在Extra Element output 中,选择Nodal stress,单击close,关闭单元类型对话框。 8.定义实常数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Real Constants Add/Edit/Delete执行该命令后,在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮,确认单元无误后,单击ok,弹出Real Constants Set Number 1,for Plane 82对话框,在thickness后面输入板的厚度0.01单击ok,单击close。 9.定义力学参数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Model 在弹出的对

非线性静力分析程序课堂教程

非线性静力分析程序课堂教程 第八章非线性静力分析程序Nonlinear Static Analysis Procedures 8.1 简介 本章将介绍用于评估已建结构性能或者检验抗震设计得分析方法。本章结构如下: 8.1 简介 8.2 简化非线性分析方法 8.2.1 确定能力(推覆)的步骤 8.2.2 确定需求(位移)的步骤 8.2.3 检查(确定)性能(点)的步骤 8.2.4 其它事项 8.3 程序示例 8.4 其它分析方法 8.5 结构动力学初步 不同的分析方法,包括弹性(线性)和非弹性(非线性),都可以用于分析已有结构。弹性分析方法适用于包括规规定的静侧向力程序(code static lateral force procedures),动侧向力程序(code dynamic lateral force procedures)和用需求能力比的弹性方法(elastic procedures using demand capacity ratios)。最基础的非线性分析方法是完全非线性时程分析方法,这种方法目前被认为是过于复杂且不切实际。简化的非线性分析方法,即非线性静力分析方法,包括能力谱方法(capacity spectrum method CSM),使用能力(推覆)曲线&折减的反应谱曲线的交点来估计(预测)最大位移;位移系数方法(例如,FEMA-273(ATC 1996a)),使用推覆分析&一个改进的等效位移估计方法来估计最大位移;割线方法(例如,洛杉矶 95(COLA 1995)),使用替代结构&割线刚度来估计最大位移。 本文着重讲述通用(in general)非线性静力(分析)方法,重点是能力谱方法。该方法之前从未被详细介绍,它提供了独特且严格的处理位移增大和地震需求折减的方法(??It provides a particularly rigorous treatment of the reduction of seismic demand for increasing displacement)。位移系数方法被作为另一个备选方法将在本章进行简要介绍。这些方法将在8.2节进行详细介绍,在8.3节将给出一个实例。其它可用的分析方法将在8.4节进行讨论。 尽管一个弹性分析可以就结构弹性能力给出一个很好的指标并且可以显示何处将首先发生屈服,但是它不能预测机构破坏也无法计算构件屈服后的结构力重分布(?)。非弹性分析方法通过确认模型破坏和累积倒塌的可能性(the potential for progressive collapse)帮助我们演示结构实际中是如何工作的。使用非弹性

abaqus屈曲分析实例

整个计算过程包括2个分析步,第1步做屈曲分析,笫2步做极限强度分析。 第1步:屈曲分析 载荷步定义如下: Step 1-Initial Step 2- Buckle

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线性静力学分析实例

学号:p1******* 姓名:朱四海 线性静力学分析实例 1.1 问题的描述 一部件结构如图1-1所示,一端面受固定约束,另一端A、B两点受相反方向切向力,求受载后的Mises应力、位移分布。 ν 材料性质:弹性模量E=2e5,泊松比3.0 = 图1-1 部件模型 1.2 启动ABAQUS 启动ABAQUS有两种方法,用户可以任选一种。 (1)在Windows操作系统中单击“开始”--“程序”--ABAQUS 6.10 -- ABAQUS/CAE。 (2)在操作系统的DOS窗口中输入命令:abaqus cae。 启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Section(开始任务)对话框中选择Create Model Database。 1.3 创建部件 在ABAQUS/CAE顶部的环境栏中,可以看到模块列表:Module:Part,这表示当前处在Part(部件)模块,在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。可以参照下面步骤创建部件的几何模型。 (1)创建部件。对于如上图1-1所示的部件模型,可以先画出二维截面,再通过拉伸得到。步骤如下:

单击左侧工具区中的(Create Part)按钮,或者在主菜单里面选择Part--Create,弹出如图1-2所示的Create Part对话框。 图1-2 Create Part对话框 在Name(部件名称)后面输入ep2,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Approximate size里面输入600。单击Continue...按钮。 (2)绘制部件二维截面图。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Y轴。二者相交于坐标原点。 选择绘图工具箱中的工具,窗口提示区显示Pick a center point for the circle--or enter X,Y(选择一个中心点的圆,或输入X,Y的坐标),如图1-3所示。 图1-3 输入圆心坐标 输入圆上任意点坐标为(0,50),回车,第一个圆形就画出来了。继续画第二个圆,圆心坐标为(0,0),圆上任意一点(0,40)。

111ANSYS进行有限元静力学分析

经典理论 一、设计大纲概述 1、设计目的 (1)熟悉有限元分析的基本原理和基本方法; (2)掌握有限元软件ANSYS的基本操作; (3)对有限元分析结果进行正确评价。 2、设计原理 利用ANSYS进行有限元静力学分析。 3、设计仪器设备 1)安装windows 2000以上版本的微机; 2)ANSYS 8.0以上版本软件。 4、实验内容与步骤 1)熟悉ANSYS的界面和分析步骤; 2)掌握ANSYS前处理方法,包括平面建模、单元设置、网格划分和约束设置; 3)掌握ANSYS求解和后处理的一般方法; 4)实际应用ANSYS软件对平板结构进行有限元分析。 二、题目: 如图试样期尺寸为100mm*5mm*5mm,下端固定,上端受拉 力10000N作用。已知该试样材料的应力-应变曲线如图 所示。计算试样的位移分布。

三、分析步骤: 分析:从应力-应变关系可以看出该材料的屈服极限是225MPa 左右,弹性部分曲线的斜率为常数75GPa。之后材料进入塑性变形阶段,应力-应变关系为非线性的。估计本题应力10000/(0.05*.005)=400MPa,因此材料屈服进入塑性,必须考虑材料非线性影响。 (1)建立关键点。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In ActiveCS,建立两个关键点(0,0,0)和(0,100, 0)。 (2)建立直线。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Staight Line,在关键点1、2之间建立直线。 (3)定义单元类型。单击菜单Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete, 定义单元Structural>Link>2D spar1(LINK1) (4)定义单元常数。单击菜单Main Menu>Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete,

第三章 非线性分析

第三章非线性分析 在工程结构实际中,常常会遇到许多不符合小变形假设的问题,例如板和壳等薄壁结构在一定载荷作用F,尽管应变很小,甚至未超过弹性极限,但是位移较大,材料微单元会有较大的刚体转动位移。这时平衡条件应如实地建立在变形后的位形上,以考虑变形对平衡的影响。同时应变表达式也应包括位移的二次项。这样,结构的几何形变关系将是非线性的。这种由于大位移和大转动引起的非线性问题称为几何非线性问题。在涉及几何非线性问题的有限元方法中,可以采用两种不同的表达格式来建立有限元方程。一种格式是所有静力学和运动学变量总是参考于初始位形的完全拉格朗日格式,即在整个分析过程中参考位形保持不变。而另一种格式中,所有静力学和运动学的变量参考于每一载荷步增量或时间步长开始的位形,即在分析过程中参考位形是不断被更新的,这种格式就称为更新的拉格朗日格式。下面将分别具体讨论大变形情况下应变和应力度量,几何非线性有限元方程的建立以及系数矩阵的形成。 在涉及几何非线性问题的有限元方法中,可以采用两种不同的表达格式来建立有限元方程。一种格式是所有静力学和运动学变量总是参考于初始位形的完全拉格朗日格式,即在整个分析过程中参考位形保持不变。而另一种格式中,所有静力学和运动学的变量参考于每一载荷步增量或时间步长开始的位形,即在分析过程中参考位形是不断被更新的,这种格式就称为更新的拉格朗日格式。下面将分别具体讨论大变形情况下应变和应力度量,几何非线性有限元方程的建立以及系数矩阵的形成。 第三章非线性分析的数值计算方法 3.1概述 非线性问题一般包括三类:材料非线性、几何非线性和边界非线性;而在许多实际的结构中,常常是三种非线性问题的融合,因此其解析方法能够得到的解答是十分有限的。对于非线性问题的求解,可以采用有限元分析的方法,因此非线性方程组的解法也就成为非线性问题有限元分析涉及的基本问题,也就是通常所说的非线性分析的数值计算方法I”。常用的有Newton—Raphson法(简称N-R)和弧长法。本文将详细介绍Newton-Raphson法和弧长法,且依据不同的约束方程形式介绍各种不同形式的弧长法并比较其准确性和可靠性,这在非线性分析计算中是非常有意义的。 3.2牛顿一拉夫森法

悬臂梁—有限元ABAQUS线性静力学分析实例-精选.pdf

线性静力学分析实例——以悬臂梁为例 线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型, 不涉及任何非线性(材料非线性、几何非线性、接触等),也不考虑惯性及时间相关的材料属性。在 ABAQUS 中,该类问题通常采用静态通用( Static ,General )分析步或静态线性摄动(Static ,Linear perturbation )分析步进行分析。 线性静力学问题很容易求解,往往用户更关系的是计算效率和求解效率,希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间,特别是大型模型。这主要取决于网格的划分,包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。在一般的分析中,应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/六面体单元,在主要的分析部位设置较密的种子;若主要分析部位的网格没有大的扭曲,使用非协调单元(如CPS4I 、C3D8I )的性价比很高。对于复杂模型,可以采用分割模型的方法划分二次四边形/六面体单元;有时分割过程过于繁琐,用户可以采用精度较高的二次三角形/四面体单元进行网格划分。 悬臂梁的线性静力学分析 1.1 问题的描述 一悬臂梁左端受固定约束,右端自由,结构尺寸如图 1-1所示,求梁受载后 的Mises 应力、位移分布。 材料性质:弹性模量32e E ,泊松比3.0均布载荷:F=103N 图1-1 悬臂梁受均布载荷图 1.2 启动ABAQUS 启动ABAQUS 有两种方法,用户可以任选一种。 (1)在Windows 操作系统中单击“开始” --“程序”--ABAQUS 6.10 --

ABAQUS/CAE。 (2)在操作系统的DOS窗口中输入命令:abaqus cae。 启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Section(开始任务)对话框中选择Create Model Database。 1.3 创建部件 在ABAQUS/CAE顶部的环境栏中,可以看到模块列表:Module:Part,这表示当前处在Part(部件)模块,在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。可以参照下面步骤创建悬臂梁的几何模型。 (1)创建部件。对于如图1-1所示的悬臂梁模型,可以先画出梁结构的二维截面(矩形),再通过拉伸得到。 单击左侧工具区中的(Create Part)按钮,或者在主菜单里面选择Part--Create,弹出如图1-2所示的Create Part对话框。 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

第一章 非线性动力学分析方法

第一章非线性动力学分析方法(6学时) 一、教学目标 1、理解动力系统、相空间、稳定性的概念; 2、掌握线性稳定性的分析方法; 3、掌握奇点的分类及判别条件; 4、理解结构稳定性及分支现象; 5、能分析简单动力系统的奇点类型及分支现象。 二、教学重点 1、线性稳定性的分析方法; 2、奇点的判别。 三、教学难点 线性稳定性的分析方法 四、教学方法 讲授并适当运用课件辅助教学 五、教学建议 学习本章内容之前,学生要复习常微分方程的内容。 六、教学过程

本章只介绍一些非常初步的动力学分析方法,但这些方法在应用上是十分有效的。 1.1相空间和稳定性 一、动力系统 在物理学中,首先根据我们面对要解决的问题划定系统,即系统由哪些要素组成。再根据研究对象和研究目的,按一定原则从众多的要素中选出最本质要素作为状态变量。然后再根据一些原理或定律建立控制这些状态变量的微分方程,这些微分方程构成的方程组通常称为动力系统。研究这些微分方程的解及其稳定性以及其他性质的学问称为动力学。 假定一个系统由n 个状态变量1x ,2x ,…n x 来描述。有时,每个状态变量不但是时间t 的函数而且也是空间位置r 的函数。如果状态变量与时空变量都有关,那么控制它们变化的方程组称为偏微分方程组。这里假定状态变量只与时间t 有关,即X i =X i (t),则控制它们的方程组为常微分方程组。 ),,,(2111 n X X X f dt dX ???=λ ),,,(2122 n X X X f dt dX ???=λ (1.1.1) … ),,,(21n n n X X X f dt dX ???=λ 其中λ代表某一控制参数。对于较复杂的问题来说,i f (i =l ,2,…n)一般是{}i X 的非线性函数,这时方程(1.1.1)就称为非线性动力系统。由于{}i f 不明显地依赖时间t ,故称方程组(1.1.1)为自治动力系统。若{}i f 明显地依赖时间t ,则称方程组(1.1.1)为非自治动力系统。非自治动力系统可化为自治动力系统。 对于非自治动力系统,总可以化成自治动力系统。 例如:)cos(t A x x ω=+

(完整word版)abaqus6.12-典型实例分析

1.应用背景概述 随着科学技术的发展,汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。但当今由于交通事故造成的损失日益剧增,研究汽车的碰撞安全性能,提高其耐撞性成为各国汽车行业研究的重要课题。目前国内外许多著名大学、研究机构以及汽车生产厂商都在大力研究节省成本的汽车安全检测方法,而汽车碰撞理论以及模拟技术随之迅速发展,其中运用有限元方法来研究车辆碰撞模拟得到了相当的重视。而本案例就是取材于汽车碰撞模拟分析中的一个小案例―――保险杠撞击刚性墙。 2.问题描述 该案例选取的几何模型是通过导入已有的*.IGS文件来生成的(已经通过Solidworks软件建好模型的),共包括刚性墙(PART-wall)、保险杠(PART-bumper)、平板(PART-plane)以及横梁(PART-rail)四个部件,该分析案例的关注要点就是主要吸能部件(保险杠)的变形模拟,即发生车体碰撞时其是否能够对车体有足够的保护能力?这里根据具体车体模型建立了保险杠撞击刚性墙的有限元分析模型,为了节省计算资源和时间成本这里也对保险杠的对称模型进行了简化,详细的撞击模型请参照图1所示,撞击时保险杠分析模型以2000mm/s的速度撞击刚性墙,其中分析模型中的保险杠与平板之间、平板与横梁之间不定义接触,采用焊接进行连接,对于保险杠和刚性墙之间的接触采用接触对算法来定义。 1.横梁(rail) 2.平板(plane) 3.保险杠(bumper) 4.刚性墙(wall) 图2.1 碰撞模型的SolidWorks图

为了使模拟结果尽可能真实,通过查阅相关资料,定义了在碰撞过程中相关的数据以及各部件的材料属性。其中,刚性墙的材料密度为7.83×10-9,弹性模量为2.07×105,泊松比为0.28;保险杠、平板以及横梁的材料密度为7.83×10-9,弹性模量为2.07×105,泊松比为0.28,塑形应力-应变数据如表2.1所示。 表2.1 应力-应变数据表 应力210 300 314 325 390 438 505 527 应变0.0000 0.0309 0.0409 0.0500 0.1510 0.3010 0.7010 0.9010 注:本例中的单位制为:ton,mm,s。 3.案例详细求解过程 本案例使用软件为版本为abaqus6.12,各详细截图及分析以该版本为准。3.1 创建部件 (1)启动ABAQUS/CAE,创建一个新的模型数据库,重命名为The crash simulation,保存模型为The crash simulation.cae。 (2)通过导入已有的*.IGS文件来创建各个部件,在主菜单中执行【File】→【Import】→【Part】命令,选择刚刚创建保存的的bumper_asm.igs文件,弹出【Create Part From IGS File】对话框如图3.1所示,根据图3.1所示设定【Repair Options】的相关选项,其它参数默认,单击【Ok】按钮,可以看到在模型树中显示了导入的部件bumper_asm。 图3.1 Create Part From IGS File对话框

AnsysWorkbench静力学分析详细实例

Ansys静力分析实例:  1 问题描述:  如图所示支架简图,支架材料为结构钢,厚度10mm,支架左侧的两 个通孔为固定孔,顶面的开槽处受均布载荷,载荷大小为500N/mm。  2 启动Ansys Workbench,在界面中选择Simulation启动DS模块。

3 导入三维模型,操作步骤按下图进行,单击“Geometry”,选择“From File”。  从弹出窗口中选择三维模型文件,如果文件格式不符,可以把三维图转换为“.stp”格式文件,即可导入,如下图所示。  4 选择零件材料:文件导入后界面如下图所示,这时,选择“Geometry”下的“Part”,在左下角的“Details of ‘Part’”中可以调整零件材料属性。

5 划分网格:如下图,选择“Project”树中的“Mesh”,右键选择“Generate Mesh”即可。【此时也可以在左下角的“Details of ‘Mesh’”对话框中调整划分网格的大小(“Element size”项)】。

生成网格后的图形如下图所示:

6 添加分析类型:选择上方工具条中的“New Analysis”,添加所需做的分析类型,此例中要做的是静力分析,因此选择“Static Structural”,如下图所示。  7 添加固定约束:如下图所示,选择“Project”树中的“Static Structural”,右键选择“Insert”中的“Fixed Support”。

这时左下角的“Details of ‘Fixed Support’”对话框中“Geometry”被选中,提示输入固定支撑面。本例中固定支撑类型是面支撑,因此 要确定图示6位置为“Face”,【此处也可选择“Edge”来选择“边”】 然后按住“CTRL”键,连续选择两个孔面为支撑面,按“Apply”确 认,如下图所示。

ABAQUS时程分析实例

ABAQUS时程分析法计算地震反应得简单实例ABAQUS时程分析法计算地震反应得简单实例(在原反应谱模型上 修改) 问题描述: 悬臂柱高12m,工字型截面(图1),密度7800kg/m3,EX=2、1e11Pa,泊松比0、3,所有振型得阻尼比为2%,在3m高处有一集中质量160kg,在6m、9m、12m处分别有120kg 得集中质量。反应谱按7度多遇地震,取地震影响系数为0、08,第一组,III类场地,卓越周期Tg=0、45s。 图1 计算对象 第一部分:反应谱法 几点说明: λ本例建模过程使用CAE; λ添加反应谱必须在inp中加关键词实现,CAE不支持反应谱; λ *Spectrum不可以在keyword editor中添加,keyword editor不支持此关键词读入。 λ ABAQUS得反应谱法计算过程以及后处理要比ANSYS方便得多。 操作过程为: (1)打开ABAQUS/CAE,点击create model database。

(2)进入Part模块,点击create part,命名为column,3D、deformation、wire。continue (3)Create lines,在 分别输入0,0回车;0,3回车;0,6回车;0,9回车;0,12回车。

(4)进入property模块,create material,name:steel,general-->>density,mass density:7800 mechanical-->>elasticity-->>elastic,young‘s modulus:2、1e11,poisson’s ratio:0、3、

(完整word版)ABAQUS实例分析

《现代机械设计方法》课程结业论文 ( 2011 级) 题目:ABAQUS实例分析 学生姓名 XXXX 学号 XXXXX 专业机械工程 学院名称机电工程与自动化学院 指导老师 XX 2013年 5 月8 日

目录 第一章Abaqus简介 (1) 一、Abaqus总体介绍 (1) 二、Abaqus基本使用方法 (2) 1.2.1 Abaqus分析步骤 (2) 1.2.2 Abaqus/CAE界面 (3) 1.2.3 Abaqus/CAE的功能模块 (3) 第二章基于Abaqus的通孔端盖分析实例 (4) 一、工作任务的明确 (6) 二、具体步骤 (6) 2.2.1 启动Abaqus/CAE (4) 2.2.2 导入零件 (5) 2.2.3 创建材料和截面属性 (6) 2.2.4 定义装配件 (7) 2.2.5 定义接触和绑定约束(tie) (10) 2.2.6 定义分析步 (14) 2.2.7 划分网格 (15) 2.2.8 施加载荷 (19) 2.2.9 定义边界条件 (20) 2.2.10 提交分析作业 (21) 2.2.11 后处理 (22) 第三章课程学习心得与作业体会 (23)

第一章: Abaqus简介 一、Abaqus总体介绍 Abaqus是功能强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大的模型,处理高度非线性问题。Abaqus不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究。 Abaqus使用起来十分简便,可以很容易的为复杂问题建立模型。Abaqus具备十分丰富的单元库,可以模拟任意几何形状,其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能,包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料(例如土壤、岩石)等。 Abaqus主要具有以下分析功能: 1.静态应力/位移分析 2.动态分析 3.非线性动态应力/位移分析 4.粘弹性/粘塑性响应分析 5.热传导分析 6.退火成形过程分析 7.质量扩散分析 8.准静态分析 9.耦合分析 10.海洋工程结构分析 11.瞬态温度/位移耦合分析 12.疲劳分析 13.水下冲击分析 14.设计灵敏度分析 二、Abaqus基本使用方法 1.2.1 Abaqus分析步骤 有限元分析包括以下三个步骤: 1.前处理(Abaqus/CAE):在前期处理阶段需要定义物理问题的模型,并生 成一个Abaqus输入文件。提交给Abaqus/Standard或 Abaqus/Explicit。 2.分析计算(Abaqus/Standard或Abaqus/Explicit):在分析计算阶段, 使用Abaqus/Standard或Abaqus/Explicit求解输入文件中所定义的

ABAQUS线性静力学分析实例

线性静力学分析实例 线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型,不涉及任何非线性(材料非线性、几何非线性、接触等),也不考虑惯性及时间相关的材料属性。在ABAQUS 中,该类问题通常采用静态通用(Static ,General )分析步或静态线性摄动(Static ,Linear perturbation )分析步进行分析。 线性静力学问题很容易求解,往往用户更关系的是计算效率和求解效率,希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间,特别是大型模型。这主要取决于网格的划分,包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。在一般的分析中,应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/六面体单元,在主要的分析部位设置较密的种子;若主要分析部位的网格没有大的扭曲,使用非协调单元(如CPS4I 、C3D8I )的性价比很高。对于复杂模型,可以采用分割模型的方法划分二次四边形/六面体单元;有时分割过程过于繁琐,用户可以采用精度较高的二次三角形/四面体单元进行网格划分。 一 悬臂梁的线性静力学分析 问题的描述 一悬臂梁左端受固定约束,右端自由,结构尺寸如图1-1所示,求梁受载后的Mises 应力、位移分布。 材料性质:弹性模量32e E =,泊松比3.0=ν 均布载荷:Mpa p 6.0= 图1-1 悬臂梁受均布载荷图

启动ABAQUS 启动ABAQUS有两种方法,用户可以任选一种。 (1)在Windows操作系统中单击“开始”--“程序”--ABAQUS -- ABAQUS/CAE。 (2)在操作系统的DOS窗口中输入命令:abaqus cae。 启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Section(开始任务)对话框中选择Create Model Database。 创建部件 在ABAQUS/CAE顶部的环境栏中,可以看到模块列表:Module:Part,这表示当前处在Part(部件)模块,在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。可以参照下面步骤创建悬臂梁的几何模型。 (1)创建部件。对于如图1-1所示的悬臂梁模型,可以先画出梁结构的二维截面(矩形),再通过拉伸得到。 单击左侧工具区中的(Create Part)按钮,或者在主菜单里面选择Part--Create,弹出如图1-2所示的Create Part对话框。

静力非线性分析pushover

pushover分析 2011-07-08 20:03:25| 分类:默认分类|举报|字号订阅 SAP2000高级应用: 1.基本概念 静力非线性分析方法(Nonlinear Static Procedure),也称Pushover 分析法,是基于性能评估现有结构和设计新结构的一种方法。静力非线性分析是结构分析模型在一个沿结构高度为某种规定分布形式且逐渐增加的侧向力或侧向位移作用下,直至结构模型控制点达到目标位移或结构倾覆为止。控制点一般指建筑物顶层的形心位置;目标位移为建筑物在设计地震力作用下的最大变形。 Pushover方法的早期形式是“能力谱方法”(Capacity Spectrum Method CSM),基于能量原理的一些研究成果,试图将实际结构的多自由度体系的弹塑性反应用单自由度体系的反应来表达,初衷是建立一种大震下结构抗震性能的快速评估方法。从形式上看,这是一种将静力弹塑性分析与反应谱相结合、进行图解的快捷计算方法,它的结果具有直观、信息丰富的特点。正因为如此,随着90年代以后基于位移的抗震设计(Diaplacement-Based Seismic Design,DBSD)和基于性能(功能)的抗震设计(Performance-Based Seismic Design. PBSD)等概念的提出和广为接受,使这种方法作为实现DBSD和PBSD的重要工具, 得到了重视和发展。 这种方法本身主要包含两方面的内容:计算结构的能力曲线(静力弹塑性分析)、计算结构的目标位移及结果的评价。 第一方面内容的中心问题是静力弹塑性分析中采用的结构模型和加载方式; 第二方面内容的中心问题则是如何确定结构在预定地震水平下的反应, 目前可分为以ATC-40为代表的CSM和以FEMA356为代表的NSP (Nonlinear Static Procedure,非线性静力方法),CSM的表现形式是对弹性反应谱进行修正,而NSP则直接利用各种系数对弹性反应谱的计算位移值进行调整。两者在理 论上是一致的。在一些文献中将第一方面的内容称为Pushover,不包括计算目标位移 和结果评价的内容。本文中,将两方面的内容统称为“Pushover分析”。 基于结构行为设计使用Pushover分析可以得到能力曲线,并确定结构近似需 求谱与能力曲线的交点。其中需求曲线是基于反应谱曲线,能力谱是基于Pushover分析。在Pushover分析中,结构在逐渐增加的荷载作用下,其抗侧能力不断变化(通常用底部剪力-顶部位移曲线来表征结构刚度与延性的变化,这条曲线我们可以看成为表 征结构抗侧能力的曲线)。将需求曲线与抗侧能力曲线绘制在一张图表中,如果近似需

abaqus实例

一.创建部件 1.打开abaqus; 开始/程序/Abaqus6.10-1/Abaque CAE 2.Model/Rename/Model-1,并输入名字link4

3.单击Create part弹出Create part对话框, Name输入link-4; Modeling Space 选择2D Planar Type 选择Deformable Base Feature 选择Wire Approximate size 输入800;然后单击continue 4.单击(Create Lines:connected)通过点(0,0)、(400,0)、(400,300)、(0,300)单击(Create Lines:connected)连接(400,300)和(0,0)两点,单击提示区中的Done按钮(或者单击鼠标滚轮,也叫中键),形成四杆桁架结构

5.单击工具栏中的(Save Model Database),保存模型为link4.cae 二.定义材料属性 6.双击模型树中的Materials(或者将Module切换到Property,单击Create Material -ε) 弹出Edit Material对话框后。 执行对话框中Mechanical/Elasticity/Elastic命令, 在对话框底部出现的Data栏中输入Young’s Module为29.5e4, 单击OK.完成材料设定。

7.单击“Create Section ”,弹出Create Section对话框, Category中选择Beam; Type中选择Truss; 单击continue按钮 弹出Edit Section对话框, 材料选择默认的Material-1,输入截面积(Cross-sectional area)为100,单击ok按钮。

ABAQUS线性静力学分析实例

荿蚇衿膃蒂葿螅膂膁 线性静力学分析实例 线性静力学问题就是简单且常见得有限元分析类型,不涉及任何非线性(材料非线性、几何非线性、接触等),也不考虑惯性及时间相关得材料属性。在ABAQUS 中,该类问题通常采用静态通用(Static,General)分析步或静态线性摄动(Static,Linear perturbation)分析步进行分析。线性静力学问题很容易求解,往往用户更关系得就是计算效率与求解效率,希望在获得较高精度得前提下尽量缩短计算时间,特别就是大型模型。这主要取决于网格得划分,包括种子得设置、网格控制与单元类型得选取。在一般得分析中,应尽量选用精度与效率都较高得二次四边形/六面体单元,在主要得分析部位设置较密得种子;若主要分析部位得网格没有大得扭曲,使用非协调单元(如CPS4I 、C3D8I)得性价比很高。对于复杂模型,可以采用分割模型得方法划分二次四边形/六面体单元;有时分割过程过于繁琐,用户可以采用精度较高得二次三角形/四面体单元进行网格划分。一 悬臂梁得线性静力学分析 1、1 问题得描述 一悬臂梁左端受固定约束,右端自由,结构尺寸如图1-1所示,求梁受载后得Mises 应力、位移分布。 材料性质:弹性模量32e E =,泊松比3.0=ν 均布载荷:Mpa p 6.0= 图1-1 悬臂梁受均布载荷图 1、2 启动ABAQUS 启动ABAQUS 有两种方法,用户可以任选一种。

在Windows操作系统中单击“开始”--“程序”--ABAQUS 6、10 -- ABAQUS/CAE。 (2)在操作系统得DOS窗口中输入命令:abaqus cae。 启动ABAQUS/CAE后,在出现得Start Section(开始任务)对话框中选择Create Model Database。 1、3 创建部件 在ABAQUS/CAE顶部得环境栏中,可以瞧到模块列表:Module:Part,这表示当前处在Part(部件)模块,在这个模块中可以定义模型各部分得几何形体。可以参照下面步骤创建悬臂梁得几何模型。 (1)创建部件。对于如图1-1所示得悬臂梁模型,可以先画出梁结构得二维截面(矩形),再通过拉伸得到。 单击左侧工具区中得(Create Part)按钮,或者在主菜单里面选择Part--Create,弹出如图1-2所示得Create Part对话框。 图1-2 Create Part对话框

非线性静力学分析

设置求解控制选项 Sol’n Options选项卡 1.程序选择求解器(Program Chosen Solver):ANSYS将根据求解问题的领域自动选择一个求解器。 2.稀疏矩阵直接求解器(Sparse Direct):对线性分析、非线性分析、静力分析,以及完全瞬态分析均可。 3.预条件共轭梯度求解器(Pre-Condition CG或PCG):对于大模型和巨型结构推荐使用。 4.自动迭代求解器(Iterative):只适用于线性静态/完全瞬态结构分析,或稳态温度分析。 5.波前直接求解器(Frontal Direct)。 根据以下几条准则选择稀疏矩阵求解器和PCG求解器来进行非线性机构分析 (1)对于包含梁或者壳的模型(有无实体单元均可),选择PCG 求解器。 (2)对于三维实体模型并且自由度数偏多(如200000或者更多),选择PCG求解器。 (3)如果矩阵方程的条件数很差,或者是模型不同区域的材料性质差别很大,或者是没有足够的约束条件,选择稀疏矩阵求解器。Nonlinear选项卡 1.线性搜索:Line Search。默认时,ANSYS程序会自动打开或者关闭线性搜索。对于多数接触问题,线性搜索自动打开“LNSRCH,

ON”;对于多数非接触问题,线性搜索自动关上“LNSRCH,OFF”。 2.DOF求解预测器:DOF solution predict。如果没有梁或壳单元,默认情况下,预测校正选项是打开的“PRED,ON”。如果当前子步的时间步长缩短很多,预测校正会自动关上。对于瞬态分析,预测校正也自动关上。 3.每个子步的最大迭代次数。选择菜单Maximum number of iterations,ANSYS程序默认设置方程最大迭代步数“NEQIT”为15~26,其准则是缩短时间步长以减少迭代步数。 4.选中“Creep Option”下的复选框用来包括蠕变计算。Advanced NL 选项卡 Advanced NL选项卡的选项一般不需要对此进行设置。 设置其他求解控制选项 1.应力刚化效应 如果确信忽略应力刚化对结果影响不大,可以设置关掉应力刚化(SSTIF,OFF),否则应该打开。 命令方式:SSTIF GUI方式:Main Menu-Solution-Unabridged Menu-Analysis Type-Analysis Options 2.Newton-Raphson选项 ANSYS通常选择全牛顿-拉普森方法,关掉自适应下降选项。但是,对于考虑摩擦的点-点接触、点-面接触单元,通常需要打开自适

ABAQUS实例分析论文

目录 第一章Abaqus简介 (1) 一、Abaqus总体介绍 (1) 二、Abaqus基本使用方法 (2) 1.2.1 Abaqus分析步骤 (2) 1.2.2 Abaqus/CAE界面 (3) 1.2.3 Abaqus/CAE的功能模块 (3) 第二章基于Abaqus的通孔端盖分析实例 (4) 一、工作任务的明确 (5) 二、具体步骤 (5) 2.2.1 启动Abaqus/CAE (4) 2.2.2 导入零件 (5) 2.2.3 创建材料和截面属性 (6) 2.2.4 定义装配件 (7) 2.2.5 定义接触和绑定约束(tie) (10) 2.2.6 定义分析步 (14) 2.2.7 划分网格 (15) 2.2.8 施加载荷 (19) 2.2.9 定义边界条件 (20) 2.2.10 提交分析作业 (21) 2.2.11 后处理 (22) 第三章课程学习心得与作业体会 (22)

第一章: Abaqus简介 一、Abaqus总体介绍 Abaqus是功能强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大的模型,处理高度非线性问题。Abaqus不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究。 Abaqus使用起来十分简便,可以很容易的为复杂问题建立模型。Abaqus具备十分丰富的单元库,可以模拟任意几何形状,其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能,包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以及地质材料(例如土壤、岩石)等。 Abaqus主要具有以下分析功能: 1.静态应力/位移分析 2.动态分析 3.非线性动态应力/位移分析 4.粘弹性/粘塑性响应分析 5.热传导分析 6.退火成形过程分析 7.质量扩散分析 8.准静态分析 9.耦合分析 10.海洋工程结构分析 11.瞬态温度/位移耦合分析 12.疲劳分析 13.水下冲击分析 14.设计灵敏度分析 二、Abaqus基本使用方法 1.2.1 Abaqus分析步骤 有限元分析包括以下三个步骤: 1.前处理(Abaqus/CAE):在前期处理阶段需要定义物理问题的模型,并生

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