abaqus简支梁分析报告报告材料

abaqus简支梁分析报告报告材料
abaqus简支梁分析报告报告材料

钢筋混凝土梁尺寸下图1所示,该梁为对称结构,两端简支,承受对称的位移荷载,两位移荷载间距为1000mm,方向向下,大小为10mm。简支梁上部配有两根直径为10mm的架立钢筋,下部配有两根直径为18mm的受力纵筋,直径为10mm的箍筋满布整个简支梁。

混凝土的材料参数如下:C45,f ck=26.9MPa,E c=3.35×104MPa;C55,f ck=35.5MPa,E c=3.55×104MPa;

架立钢筋和箍筋的材料参数如下:f yk=235MPa,f uk=315MPa,E s=200GPa; 纵筋的材料参数如下:f yk=275MPa,f uk=345MPa,E s=200GPa

图1

采用ABAQUS软件对上图1中的钢筋混凝土梁进行非线性分析,要求采用abaqus standard求解器

要求出具分析报告,报告包含以下几个章节:模型说明(3分)、单元类型及尺寸(2分)、材料模型(3分)、相互作用关系说明(2分)、边界条件(2分)等有限元分析要素。

结果包括:

1、应力云图,针对钢筋等提供Mises第一主应力。(7分)

2、应变云图,混凝土提供LE应变。(7分)

3、荷载—跨中挠度曲线。(7分)

4、跨中主筋荷载—应变曲线。(7分)

注:各尺寸大小如下表1所示

提示:集中位移荷载可模拟加载装置(例如加载板宽100mm)以解决分析收敛问题,加载板宽度需在报告中进行说明。

报告提交日期:2017年11月13日。

表1 学生学号与分析参数对应表

钢筋混凝土梁abaqus

分析报告

学院:

姓名:

学号:

指导老师:

年月日

钢筋混凝土的分析参数分析参数如下:b=200mm,h=300mm,L=3200mm,箍筋间距为100mm,混凝土采用C45标号。

第一章数值模型

模型说明

混凝土梁尺寸为200mm*300mm*3200mm,模型如图所示:

箍筋尺寸为140mm*240mm,断面面积为78.5398mm2,采用三维线模型,如图所示:

架立钢筋尺寸为3140mm,断面面积为78.5398mm2,纵筋尺寸为3140mm,断面面积为254.469mm2,皆采用三维线模型。

加载板尺寸为100mm*200mm*10mm,模型如图所示:

●单元类型及尺寸

混凝土梁、加载板均采用实体均质单元类型,箍筋、纵筋、架立钢筋采用桁架单元类型。

●材料模型

考虑到位移荷载的影响,混凝土梁采用损伤塑性模型,具体参数如下:

箍筋、架立钢筋、纵筋、加载板均采用弹塑性模型。如箍筋的材料模型如下:

相互作用关系

考虑到混凝土梁的非线性变形,分析在加载板上方1mm处设定参考点,参考点与加载板表面采用耦合约束,如图所示:

加载板与混凝土梁采用绑定约束,如图所示:

在装配中将纵筋、箍筋、架立钢筋形成钢筋笼,通过内置区域约束将其放置混凝土中形成整体,如图所示:

边界条件

梁左右端均在距端部100mm处设置支座,允许梁端处产生角位移。根据资料,在梁上施加10mm的位移荷载,位移荷载按照表格逐渐加载,如下表所示:

网格划分

混凝土梁和加载板的单元类型设置为C3D8R,纵筋、架立钢筋和箍筋考虑到受力特性,单元类型设置为T3D2,网格划分如下所示:

第二章数值分析

●针对钢筋等提供Mises第一主应力应力云图

●混凝土提供LE应变云图

X方向LE应变云图:

Y方向LE应变云图:

Z方向LE应变云图:

●荷载-跨中挠度曲线

●跨中主筋荷载-应变曲线

ABAQUS应用梁单元计算简支梁

ABAQUS应用梁单元计算简支梁 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=2.239×10-5m4,w中=2.769×10-3m,θ边=2.077×10-3。 文件与路径: 顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00。 一部件 1 创建部件:Module,Part,Create Part, 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,Create Profile, 命名为Profile-1,选I型截面,按图输入数据,l=0.1,h=0.2,b l=0.1,b2=0.1,t l=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。 2 定义梁方向:Module,Property,Assign Beam Orientation, 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,Create Section, 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=109 N/m2), G=82.03e9,ν=0.28,关闭。

ABAQUS简支梁分析报告(梁单元和实体单元)

基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析 (梁单元和实体单元) 对于简支梁,基于 ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。另外, 还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。 对于CAE仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上 传了对应的cae,odb,inp文件。不过要注意的是本文采用的是ABAQUS2016 进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交inp文件自己计算即可。可以到 小木虫搜索:“基于ABAQUS简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件 下载。 对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在 梁的两端受集中载荷,梁的大直径D=180mm,小直径d=150mm,a=200mm, b=300mm,l=1600mm,F=300000N。现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受 力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。材料采用45#钢,弹性模量 E=2.1e6MPa,泊松比v=0.28。 图1 简支梁结构简图 1.梁单元分析 ABAQUS2016中对应的文件为beam-shaft.cae ,beam-shaft.odb,beam-shaft.inp。 在建立梁part的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后 在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图2所示。

图2 建立part并分割 接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截 面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。然后创建 两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为(0,0,-1)(点击图3中的n2,n1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把 创建好的梁赋给梁结构。 图3 创建梁截面形状 接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后 处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。在Load加载中,在固支处剪力边界 条件,约束x,y,z,及绕x和y轴的转动,如图5所示,同理,在固支另一处约束y,z,及绕x和y轴的转动。在梁的两端添加集中力,集中力的大小为300000N。最后对实体部件进行分网,采用B32梁单元,网格尺寸为10。完成

ABAQUS各模块的学习心得

衬砌开挖对上方框架结构的影响存在的一些相关问题(2019.9.1) 1.在构建框架结构后,在装配模块要对其进行布尔运算。步骤:构建主体,布 尔运算,赋予截面和材料属性,设定方向。 2.衬砌建模时用壳。 3.线单元的部件要设定n1方向。(n1方向为,大拇指指向杆的方向时,四指为 n1方向,四指弯曲90度为n2方向) 4.普通混凝土衬砌,在视频中只设置了密度和弹性模量。但是ABAQUS结构工 程分析中,在研究混凝土简支梁时,还设置了塑性(混凝土损伤塑性模型)? 这是根据研究重点不同而设置的吗? 5.土体属性设置了密度、弹性模量、塑性中的摩尔库伦模型(摩擦角、剪胀角、 粘聚力、abs=0) 6.衬砌与土体接触,讲师的意思是谁不动,谁设定为主面(还有准则为刚度大 的为主面) 7.框架结构与土体的接触Creat constrain中“嵌入Embedded region”。 8.施加荷载,重力gravity(整体施加)。然后地应力平衡,土、衬砌、框架分别 进行地应力平衡。原来好像记得。壳存在时无法平衡要先将其隐藏。首先stress 导入ODB,不行的话用gravity stress。 9.底部的边界条件设置为三个方向都限制。只设置Z方向计算有偏差。 10.衬砌第一步用model change杀死,开挖第一步完成后,在第二步激活。 基坑开挖与支撑 1.在基坑土体建立时,就将桩体位置土体挖除(Part左边倒数第二个图标,二维) 2.支撑杆由于是线,需要定义为梁单元,设置截面和方向等 3.二维土体采用壳单元,墙和锚杆是线单元,锚索定义截面尺寸和梁属性 4.将不同步骤建立的锚索分成不同集合。 5.第一步地应力平衡中没有支护结构(将其杀死);第二步添加桩;第三步添加 锚索(激活) 6.锚索与另外一个视频中的地连墙支护都是采用“嵌入”,耦合约束后再绑定 7.约束时,要将桩体的UR3固定住,否则会旋转不收敛 8.剑桥模型,要对整个土体施加“Voids ratio孔隙比”视频中为1。此外,剑桥 模型不能使用减缩积分,直接将勾选去掉即可。

abaqus热分析

Abaqus: ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库,可以模拟典型工程材料的性能,其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料,作为通用的模拟工具。 模块: ABAQUS/?ba:kjus/有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard 和ABAQUS/Explicit。ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的图形用户界面,即人机交互前后处理模块—ABAQUS/CAE。 ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。ABAQUS 被广泛地认为是功能最强的有限元软件,可以分析复杂的固体力学结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。ABAQUS 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以做系统级的分析和研究。ABAQUS 的系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于ABAQUS 优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用。ABAQUS 产品在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。 功能:

静态应力/位移分析:包括线性,材料和几何非线性,以及结构断裂分析等 动态分析粘弹性/粘塑性响应分析:粘塑性材料结构的响应分析热传导分析:传导,辐射和对流的瞬态或稳态分析 质量扩散分析:静水压力造成的质量扩散和渗流分析等 耦合分析:热/力耦合,热/电耦合,压/电耦合,流/力耦合,声/力耦合等 非线性动态应力/位移分析:可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等 瞬态温度/位移耦合分析:解决力学和热响应及其耦合问题 准静态分析:应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题 退火成型过程分析:可以对材料退火热处理过程进行模拟 海洋工程结构分析: 对海洋工程的特殊载荷如流载荷、浮力、惯性力等进行模拟 对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟 对海洋工程的特殊的连接,如土壤/管柱连接、锚链/海床摩擦、管道/管道相对滑动等进行模拟 水下冲击分析: 对冲击载荷作用下的水下结构进行分析 柔体多体动力学分析:对机构的运动情况进行分析,并和有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析,并可以考虑机构运动中的接触和摩擦

abaqus有限元分析简支梁

1.梁C 的主要参数: 其中:梁长3000mm ,高为406mm ,上下部保护层厚度为38mm ,纵筋端部保护层厚度为25mm 抗压强度:35.1MPa 抗拉强度:2.721MPa 受拉钢筋为2Y16,受压钢筋为2Y9.5,屈服强度均为440MPa 箍筋:Y7@102,屈服强度为596MPa 2.混凝土及钢筋的本构关系 1、运用陈光明老师的论文(Chen et al. 2011)来确定混凝土的本构关系: 受压强度: 其中C a E ==28020,c f ρσ'=,0.002ρε= 2、受压强度与开裂位移的相互关系:

其中123.0, 6.93c c == 3、损伤因子: 其中c h = e=10(选取网格为10mm ) 4、钢筋取理想弹塑性 5、名义应力应变和真实应力及对数应变的转换: ln (1)ln(1)true nom nom Pl true nom E σσεσε ε=+=+- 6、混凝土最终输入的本构关系如下: compressive behavior tensile behavior tension damage yield stress inelastic strain yield stress displacement parameter displacement 21.50274036 2.721 25.56359281 2.72247E-05 2.683556882 0.0003129 0.18766492 0.0003129 28.88477336 8.85105E-05 2.646628319 0.0006258 0.31902609 0.0006258 31.43501884 0.000177278 2.610210508 0.0009387 0.41606933 0.0009387 33.24951537 0.000292271 2.574299562 0.0012516 0.49065237 0.0012516 34.40787673 0.000430648 2.538891515 0.0015645 0.54973463 0.0015645 35.01203181 0.000588772 2.503982327 0.0018774 0.5976698 0.0018774 35.16872106 0.000762833 2.46956789 0.0021903 0.63732097 0.0021903 34.97805548 0.000949259 2.435644029 0.0025032 0.67064827 0.0025032 34.52749204 0.001144928 2.402206512 0.0028161 0.69903885 0.0028161 33.88973649 0.001347245 2.369251048 0.003129 0.72350194 0.003129 33.17350898 0.001541185 2.336773294 0.0034419 0.74478941 0.0034419 32.38173508 0.001737792 2.30476886 0.0037548 0.76347284 0.0037548 31.54367693 30.68161799 0.001936023 0.002135082 2.27323331 2.242162167 0.0040677 0.0043806 0.77999451 0.79470205 0.0040677 0.0043806

悬臂梁—有限元ABAQUS线性静力学分析报告实例

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。 ν 材料性质:弹性模量3 = E=,泊松比3.0 2e 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

abaqus有限元分析报告开裂梁要点

Abaqus梁的开裂模拟计算报告 1.问题描述 利用ABAQUS有限元软件分析如图1.1所示的钢筋混凝土梁的裂缝开展。参考文献Brena et al.(2003)得到梁的基本数据: 图1.1 Brena et al.(2003)中梁C尺寸 几何尺寸:跨度3000mm,截面宽203mm,高406mm的钢筋混凝土梁 由文献Chen et al. 2011得材料特性: 1.混凝土:抗压强度f c’=35.1MPa,抗拉强度f t= 2.721MPa,泊松比ν=0.2,弹性模量 E c=28020MPa; 2.钢筋:弹性模量为E c=200GPa,屈服强度f ys=f yc=440MPa,f yv=596MPa 3.混凝土垫块:弹性模量为E c=28020MPa,泊松比ν=0.2 2.建模过程 1)Part 打开ABAQUS使用功能模块,弹出窗口Create Part,参数为:Name:beam;Modeling Space:2D;Type:Deformable;Base Feature─Shell;Approximate size:2000。点击Continue 进入Sketch二维绘图区。由于该梁关于Y轴对称,建模的时候取沿X轴的一半作为模拟对象。 使用功能模块,分别键入独立点(0,0),(1600,0),(1600,406),(406,0),(0,0)并按下下方提 示区的Done,完成草图。 图2.1 beam 部件二维几何模型

相同的方法建立混凝土垫块: 图2.2 plate 部件二维几何模型 所选用的点有(0,0),(40,0),(40,10),(0,10) 受压区钢筋: 在选择钢筋的base feature的时候选择wire,即线模型。 图2.3 compression bar 部件二维几何模型 选取的点(0,0),(1575,0) 受拉区钢筋: 图2.4 tension bar 部件二维几何模型 选取的点(0,0),(1575,0) 箍筋: 图2.5 stirrup 部件二维几何模型 选取的点为(0,0),(0,330) 另外,此文里面为了作对比,部分的模型输入尺寸的时候为m,下面无特别说明尺寸都为mm。

ABAQUS简支梁分析(梁单元和实体单元)

基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析 (梁单元和实体单元) 对于简支梁,基于ABAQUS2016,首先用梁单元分析了梁受力作用下的应 力,变形,剪力和力矩;对同一模型,并用实体单元进行了相应的分析。另 外,还分析了梁结构受力和弯矩作用下的剪力及力矩分析。 对于CAE 仿真分析具体细节操作并没有给出详细的操作,不过在后面上 传了对应的cae, odb , inp 文件。不过要注意的是本文采用的是 ABAQUS2016 进行计算,低版本可能打不开,可以自己提交 inp 文件自己计算即可。可以到 小木虫搜索:“基于ABAQUS 简支梁受力和弯矩的相关分析”进行相应文件 下载。 对于一简支梁,其结构简图如下所示,梁的一段受固支,一段受简支,在 梁的两端受集中载荷,梁的大直径 D=180mm ,小直径d=150mm ,a=200mm , b=300mm , l=1600mm , F=300000N 。现通过梁单元和实体单元分析简支梁的受 力情况,变形情况,以及分析其剪力和弯矩等。材料采用 45#钢,弹性模量 E=2.1e6MPa,泊松比 v=0.28。 1.梁单元分析 ABAQUS2016 中对应的文件为 beam-shaft.cae , beam-shaft.odb , beam- shaft.inp 。 在建立梁part 的时候,采用三维线性实体,按照图1所示尺寸建立,然后 在台阶及支撑梁处进行分割,结果如图 2所示 l b b a a A A C B A 图1简支梁结构简图

图2建立part并分割 接下来为梁结构分配材料,创建材料,定义弹性模量和泊松比,创建梁截面形状,如图3,非别定义两个圆,圆的直接分别为180和150mm。然后创建两个截面,截面选择梁截面,再选择图2中的所有梁,定义梁的方向矢量为 (0,0,-1)(点击图3中的n2, n 1,t那个图标即可创建梁的方向矢量),最后把创建好的梁赋给梁结构。 图3创建梁截面形状 接下来装配实体,再创建分析步,在创建分析步的时候,点击主菜单栏的Output,编辑Edit Field Output Request,在SF前面打钩,这样就可以在结果后处理中输出截面剪力和力矩,如图4所示。在Load加载中,在固支处剪力边界条件,约束x,y,z,及绕x和y轴的转动,如图5所示,同理,在固支另一处约束y,z,及绕x和y轴的转动。在梁的两端添加集中力,集中力的大小为300000N。最后对实体部件进行分网,采用B32梁单元,网格尺寸为10。完成

abaqus在土木岩土中的几个应用实例及结果分析报告

Abaqus报告 目录 1.简支梁 (3) 1.1问题描述 (3) 1.2结果比较 (3) 1.2.1理论值计算 (3) 1.2.2简支梁不同建模方式的结果比较 (4) 1.2.3简支梁划分不同网格密度的结果比较 (8) 1.3结论 (10) 2.受拉矩形薄板孔口应力集中问题 (11) 2.1问题描述 (11) 2.2理论值计算 (11) 2.3数值解答及误差 (11) 3.矩形荷载作用下地基中的附加应力分布 (13) 3.1问题描述 (13) 3.2计算过程 (13) 3.3结果分析 (16) 4.Mohr-Coulomb材料的三轴固结排水试验模拟 (16) 4.1问题描述 (16) 4.2理论值计算 (17) 4.3数值解答及误差 (17) 5.二维均质土坡稳定性分析 (19)

5.1问题描述 (19) 5.2计算过程 (19) 5.3结果分析 (20) 6.不排水粘土地基中竖向受荷桩 (23) 6.1问题描述 (23) 6.2计算过程 (23) 6.3结果分析 (25) 6.3.1屈服区分布 (25) 6.3.2桩的受力分析 (26) 6.3.3桩侧摩阻力分布 (27)

1.简支梁 1.1问题描述 一个长度为1.5m,横截面为0.2m×0.2m的简支梁,受大小为500kPa的均布荷载。假设材料的弹性模量E=220GPa,泊松比ν=0.3,比较在abaqus中不同建模方式(实体模型和二维模型)及划分不同网格密度下的内力数值、支反力及挠度大小。 1.2结果比较 1.2.1理论值计算 根据材料力学知识,均布荷载作用下简支梁的跨中挠度用下式计算: ω= 5ql4 384EI 其中 EI= 1 12 ×0.24×220×109=29333333.33m4 故跨中挠度为: ω= 5ql4 384EI = 5×100×103×1.54 384×29333333.33 ×103=0.2247mm 跨中弯矩为: M=1 8 ×100×1.52=28.125kNm

基于ABAQUS的热应力分析

1.1基于ABAQUS的热应力分析 1.1.1 温度场数据处理 (1)打开INP_Generator.exe,出现如下软件界面: 图1.数据处理软件 (2)点击“浏览”按钮,选择由FLUENT导出的inp文件所在路径,如下图 所示: 图2.路径选择 (3)点击“生成”按钮,则在inp文件所在路径下自动生成包含多个温度场的 ABAQUS输入文件ABAQUSinputfile.inp。 图3.生成包含连续温度场INP文件

1.1.2 复材工装模板热应力分析 (1)打开ABAQUS,导入inp文件后,打开Tools菜单下“Set - Manager”, 如下图所示。检查是否有名为“PID6”的set,若没有则创建一个名为 “PID*”的set,set为模板整体。(“*”为任意数字或字母) 图4.创建SET (2)打开Plug-ins菜单下“CAC Project - Composite Analyse”,弹出如下界面。 在Step1标签中输入用到的材料名称并选择工作路径;在Step2中定义铺 层信息,可通过右键删除或添加行;按照Step3和Step4的提示,使用 ABAQUS/CAE自身功能完成剩余分析工作。 (a)

(b) (c) 图5.定义材料及铺层 (3)进入Load模块,定义垂直于模板表面平面部分的局部坐标系。选择“Tools” 菜单下“Datum”,Type选择“CSYS”Method选择“3Points”,然后默认点击“Continue”按钮。依次在模板表面选择坐标原点、X轴上点和XY面上的点,生成局部坐标。 图6.定义模板局部坐标系 (4)点击“Create Boundary Condition”按钮,弹出边界条件定义对话框。

Abaqus梁结构经典计算

Abaqus梁结构经典计算 一榀轻钢结构库房框架,结构钢方管构件,材质E=210GPa,μ=, 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, Save As ExpAbq02。 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,Create Profile, 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=,ν=,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。 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,全局种子大约间距。 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。

abaqus简支梁分析报告

钢筋混凝土梁尺寸下图1所示,该梁为对称结构,两端简支,承受对称的位移荷载,两位移荷载间距为1000mm,方向向下,大小为10mm。简支梁上部配有两根直径为10mm的架立钢筋,下部配有两根直径为18mm的受力纵筋,直径为10mm的箍筋满布整个简支梁。 混凝土的材料参数如下:C45,f ck=26.9MPa,E c=3.35×104MPa;C55,f ck=35.5MPa,E c=3.55×104MPa; 架立钢筋和箍筋的材料参数如下:f yk=235MPa,f uk=315MPa,E s=200GPa;纵筋的材料参数如下:f yk=275MPa,f uk=345MPa,E s=200GPa 图1 采用ABAQUS软件对上图1中的钢筋混凝土梁进行非线性分析,要求采用abaqus standard求解器 要求出具分析报告,报告包含以下几个章节:模型说明(3分)、单元类型及尺寸(2分)、材料模型(3分)、相互作用关系说明(2分)、边界条件(2分)等有限元分析要素。 结果包括: 1、应力云图,针对钢筋等提供Mises第一主应力。(7分) 2、应变云图,混凝土提供LE应变。(7分)

3、荷载—跨中挠度曲线。(7分) 4、跨中主筋荷载—应变曲线。(7分) 注:各尺寸大小如下表1所示 提示:集中位移荷载可模拟加载装置(例如加载板宽100mm)以解决分析收敛问题,加载板宽度需在报告中进行说明。 报告提交日期:2017年11月13日。 表1 学生学号与分析参数对应表

钢筋混凝土梁abaqus 分析报告 学院: 姓名: 学号: 指导老师: 年月日

钢筋混凝土的分析参数分析参数如下:b=200mm,h=300mm,L=3200mm,箍筋间距为100mm,混凝土采用C45标号。 第一章数值模型 模型说明 混凝土梁尺寸为200mm*300mm*3200mm,模型如图所示: 箍筋尺寸为140mm*240mm,断面面积为78.5398mm2,采用三维线模型,如图所示:

(完整版)Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲

Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲 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=10k N,不计重力。计算中点挠度,两端转角。理论解:I=2.239×10-5m4,w中=2.769×10-3m,θ边=2.077×10-3。 文件与路径: 顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00。 一部件 1 创建部件:Module,Part,Create Part, 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,Create Profile, 命名为Profile-1,选I型截面,按图输入数据,l=0.1,h=0.2,b l=0.1,b2=0.1,t l=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。 2 定义梁方向:Module,Property,Assign Beam Orientation,

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,Create Section, 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=82.03e9,ν=0.28,关闭。 4 将截面的几何、力学性质附加到部件上:Module,Property,Assign Section, 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, Create Instance,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, Create Step,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,Create Boundary Condition, 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、u R1、u R2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、u R1、u R2各自由度。 2 创建载荷:Module,Load,Create Load, 命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:力学,选择集中力Concentrated Force,Continue。选中梁中点,Done,施加F y(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, Global Seeds,Approximate g lobal size 0.2全局种子大约间距0.2。 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,Create Job,Instance,

基于规范和ABAQUS的组合梁承载力计算

基于规范和ABAQUS 的组合梁承载力计算 摘 要:分别应用钢结构设计规范公式和有限元软件对完全抗剪连接组合梁的正弯矩区段进行塑性设计,计算其正截面抗弯承载力设计值。通过有限元软件绘出弯矩—跨中位移曲线。对两种方法的计算结果进行对比,分析误差原因。 关键字:组合梁;塑形设计;规范;有限元 1 概述 本文以一道例题来对比理论计算方法和有限元软件得到正截面抗弯承载力设计值,并分析造成误差的原因,例题如下: 某办公楼内一完全抗剪连接组合梁,翼缘板计算宽度e b 为 1630mm ,板厚c h 为110mm ,混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度 设计值c f =14.3N/mm 2 ;钢梁为I32a ,Q235钢,截面面积A 为73.52cm 2 。应用塑性设计法计算组合梁正弯矩截面抗弯承载力设计 值u M 。如果翼缘板计算宽度e b 为1230mm ,板厚c h 为100mm ,混凝土强度等级为C20,计算此时的截面抗弯承载力设计值u M 。 采用有限元软件对该组合梁进行有限元模拟,要求:(1)采用三等分加载,为保证得出纯弯段的极限承载力,可根据需要自行对剪弯段进行加强;(2)由于是完全抗剪连接,有限元软件计算中可不考虑栓钉作用;(3)通过有限元软件绘出弯矩-跨中位移曲线;(4)有限元混凝土应力-应变关系按《砼规》,钢材应力-应变关系取为理想弹塑性);(5)有限元分析计算得到的承载力与规范公式计算结果进行对比,分析其差异原因。 2 应用钢结构规范公式对组合梁进行正截面抗弯承载力计算 因题中采用的I32a 钢梁不方便计算,现改为以下截面,如图1所示,其面积s A 为73.8cm 2 。 图1 组合梁钢梁截面图

abaqus动力学分析

目 录 第一章ABAQUS动力学问题概述 (1) §1-1 动力学问题 (1) §1-2 结构动力学研究的内容 (3) §1-3 振动的分类 (4) §1-4 结构动力学的研究方法 (5) §1-5 动力学问题的基本方程 (5) 小结 (6) §1-6 第2章结构特征值的提取 (7) §2-1 问题的产生 (7) §2-2 特征值的求解方法 (7) §2-3 特征值求解器的比较 (8) §2-4 重复的特征频率 (9) §2-5 征值频率的提取 (9) §2-6 频率输出 (12) §2-7 有预载结构的频率 (16) §2-8 复特征频率和刹车的啸声分析 (17) 第3章模态叠加法 (22) §3-1 模态叠加法的基本概念 (22) §3-2 模态叠加法的应用 (24) 第4章阻尼 (26) §4-1 引言 (26) §4-2 阻尼 (26) §4-3 在ABAQUS中定义阻尼 (27) 1

§4-4 阻尼选择 (31) 第5章稳态动力学分析 (33) §5-1 稳态动力学简介 (33) §5-2 分析方法 (35) §5-3 激励和输出 (36) §5-4 算例—轮胎的谐波激励稳态响应 (42) 第6章瞬态动力学分析 (49) §6-1 引言 (49) §6-2 模态瞬态动力学简介 (49) §6-3 分析方法 (54) §6-4 载荷和输出 (55) §6-5 算例—货物吊车 (58) 第7章基础运动 (64) §7-1 基础运动形式 (64) §7-2 初级基础运动 (65) §7-3 次级基础运动 (66) §7-4 在ABAQUS中定义基础运动 (66) §7-5 算例 (70) 第8章加速度运动的基线校准 (73) §8-1 加速度基线调整和校准简介 (73) §8-2 基线校准方法 (74) §8-3 加速度基线校准步骤 (76) §8-4 考虑基线校准的悬臂梁算例分析 (77) 2

abaqus热分析

ABAQUS 热分析常用概念介绍 热传递通过热传导、对流和热辐射三种方式实现。 热传导是热量重系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象。模型中有两种方式实现,共点网格和接触对。热阻系数=空气热传导率/空气间隙。 对流是液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程,对流是液体和气体中热传递的特有方式,气体的对流现象比液体明显,对流分为自然对流和强迫对流。 辐射是物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领。

热传导分析中的基本物理量 ·温度Temperature 单位℃ ·热能Heat energy 单位J ·热率Heat rate power 单位J/t or W ·热流量Heat Flux = Powerper unit area单位J/t/L2 材料参数介绍

1. CONDUCTIVITY 热传导率用于度量热量在材料中流动的难易程度: 单位:W/m/℃ 在热传递分析中,传导率为必需的材料属性。 2. SPECIFIC HEAT 比热用于度量热能在材料中存储的难易程度: 单位:J/Kg/℃ 3. Emissivity辐射率是衡量一个表面有多接近理想黑体的指标 (0~1)。 边界条件与载荷介绍 边界条件与载荷,在热传导分析中,每个自由度的共轭变量为温度-热率(单位时间的能量流)。 1. 预设的温度*BOUNDARY,包括两种,恒定温度和变化的温度,温度的共轭反作用是热率(热能进入一个已经预设温度值的节点的流通率)。

2. 预设热流量(热率),*CFLUX,节点的集中热流量;*DFLUX,施加在面或体上的分布热流量,*DSFLUX施加在面上的分布热流量。 3. 预设边界层条件最常见的一种边界条件为一个自由表明被紧临的流体加热或降温,关键字*CFILM,施加在节点上;*FILM二维中施加在单元边上,三维中施加在单元面上;*SFILM二维中施加在单元边上;边界层系数h是ABAQUS的一个输入参数,量纲:J/L2*T*θ。 4. 辐射条件*CRADIATE,施加在节点上;*RADIATE,施加在单元上;*SRADIATE,施加在面上,定义辐射边界条件,需要定义 Stefan-Boltzmann常数和绝对零度。 5. 自然边界条件(默认)

ABAQUS教材:第六章 梁单元的应用

第六章梁单元的应用 对于某一方向尺度 (长度方向)明显大于其它两个方向的尺度,并且以纵向应力为主的结构,ABAQUS用梁单元对它模拟。梁的理论是基于这样的假设:结构的变形可以全部由沿梁长度方向的位置函数来决定。当梁的横截面的尺寸小于结构典型轴向尺寸的1/10时,梁理论能够产生可接受的结果。典型轴向尺寸的例子如下: ·支承点之间的距离。 ·有重大变化的横截面之间的距离。 ·所关注的最高振型的波长。 ABAQUS梁单元假定梁横截面与梁的轴向垂直,并在变形时保持为平面。 切不要误解为横截面的尺寸必须小于典型单元长度的1/10,高度精细的网格可能包含长度小于横截面尺寸的梁单元,不过并不推荐这种方式,这种情况下实体单元更适合。 6.1 梁横截面的几何形状 可以给出梁横截面的形状和尺寸来定义梁的外形,也可以给出梁横截面工程性质(如面积和惯性矩)来定义一般梁的外形。 如果用梁横截面的形状和尺寸来定义梁的外形,ABAQUS提供了如图6-1所示的各种常用的梁横截面形式可资利用。使用其中的任意多边形横截面可以定义任意形状的薄壁截面梁。详情可参考ABAQUS/标注用户手册中15.3.9节。 图6-1梁横截面形状 在定义梁横截面的几何形状时,ABAQUS/CAE会提示输入所需尺寸,不同的横截面类型会有不同的尺寸要求。如果梁的外形与梁横截面的截面性质有关时,可以要求在分析过程中计算横截面的工程性质,也可以要求在分析开始前预先计算横截面的工程性质。当材料的力学特性既有线性又有非线性时(例如,截面刚度因塑性屈服而改变),可以选用第一种方式,而对线弹性材料,第二种方式效率更高。 也可以不给出横截面尺寸,而直接给出横截面的工程性质(面积、惯性矩和扭转常数),这时材料的力学特性既可以是线性的也可以是非线性的。这样就可以组合梁的几何和材料特性来定义梁对荷载的响应,同样,响应也可以是线性或非线性的。详情可参考ABAQUS/标准用户手册中15.3.7节。 6.1.1 截面计算点 梁横截面的几何形状和尺寸确定后,就要在分析过程中计算横截面的工程性质,

ABAQUS计算矩形截面梁

《有限元分析与程序设计》 课程学习作业 课程名称:有限元分析与程序设计 任课教师:简政 学科:水工结构工程 学号: 姓名: 完成日期:2014 年04 月29 日

矩形截面梁有限元分析 对下面矩形截面简支梁进行线弹性分析,截面尺寸b ×h :200×500mm ,跨度L=6m ,跨中受集中荷载F=1000kN ,考虑体力,单位体积重量γ=7.85t/m 3,弹性模量E=206×103N/mm 2,泊松比ν=0.3,分别利用8节点6面体块(Solid )单元和梁/杆(Beam )单元进行计算分析,并对跨中截面进行解析计算结果和有限元结果作对比。 简支梁示意图 通过材料力学知识求解 集中荷载F=1000kN 作用下 两端支座反力为F/2=500kN ,取一半结构对支座求弯矩∑M=0,可求得跨中弯矩大小为FL/4=1500kN .m 。 自重作用下 q=γ×b ×h=785kg/m=7.7 kN/m 。 两端支座反力为qL/2=23.1kN ,取一半结构对支座求弯矩∑M=0,可求得跨中弯矩大小为qL 2/8=34.65kN .m 。 叠加得 M max =1534.65kN 截面上的最大正应力 max z My I σ= 其中,对于矩形截面 2 h y = 312 bh I = 200mm 500mm

材料力学法计算的跨中截面最大应力 有限元法(ABAQUS)计算 单位:建议采用国际单位制,采用m、kg、N、s国际单位制时,重力加速度10m/s2,质量为kg,密度为7850 kg/m3,E=206×109Pa,泊松比ν=0.3, 八节点六面体(Solid)单元分析 单元划分信息如下:2880单元,3731节点。 Total number of nodes: 3731 Total number of elements: 2880 2880 linear hexahedral elements of type C3D8R (划分单元时,先按默认的尺寸划分,然后对梁的两端约束处进行适当的加密) 计算结果(Mises)应力截面 虽然显示结果最大应力为2.019e+08即201.9MPa,此处有限元计算显示的最大应力实质是梁的上表面跨中集中力作用面处产生的单元畸变所致,也可通过单元颜色、形状变化看出来。 此时,应该通过查询的方式,找出跨中截面下部的最大应力,打开查询窗口,鼠标指向跨中下部截面所在的单元,得到结果。

Abaqus悬臂梁分析实施报告

. Abaqus 课程报告 ——悬臂梁 一、问题描述 分析悬臂梁 悬臂梁简图如下,它由钢材制成,400mm 长,具有40mm×60mm 的横截 面。钢的弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。 除了以上数据外,载荷位置,方向和大小也已标示在上图中;再无其它可利用的数据。 要求: 分析完成后要求写出完整的分析报告,分析报告包括模型,分析,分析结果的述,对模型、分析和分析结果的讨论以及结论这样几个部分。讨论中的问题论述要求有文献证据和直接证据,可能在报告的最后部分要附上参考文献。讨论中要包括理论解,模型的误差,分析的误差,不同分析方案的比较(如果有不同的.

. 分析方案的话)。使用不同的单元,(如梁单元B21、B31、B22 和B32;实体单元C3D8、C3D8R、C3D20、C3D20R、C3D8I、C3D8H、C3D8RH 和C3D20RH)和不同的单元划分等等对问题进行分析和比较。: 二、模型建立与求解 1.part 针对该悬臂梁模型,拟定使用3D实体梁单元。挤压成型方式 材料属性2. 0.3。200Gpa材料为钢材,弹性模量,泊松比截面属性3. homogeneoussolid截面类型定义为,。. .

4.组装 在本例中只有一个装配部件,组装时即可选择independent,也可选择dependent的方式。 5.建立分析步 在对模型施加荷载和边界条件之前或者定义模型的接触问题之前,必须定义分析步。然后可以指定在哪一步施加荷载,在哪一步施加边界条件,哪一步去定相互关联。 ABAQUS的各种载荷要分别加载在不同的分析步中,比如像竖向载荷、偏转角度、水平载荷要分别建立三个载荷步。常用的分析类型有通用分析(General)和线性摄动分析(Linear perturbation)两种。线性摄动分析是关于动态分析的分析步。本例只需用到通用分析(General)中的静态通用分析(Static,General)。 6.施加边界条件与载荷 对于悬臂梁,左端为固定约束,在Abaqus中约束类型为encastre,载荷类型为集中载荷,沿Y轴负向-2500N。图为施加边界条件与载荷后。 . . 7.网格划分

相关文档
最新文档