Abaqus有限元教程——桁架單元 桁架單元是只能承受拉伸或者壓縮載荷的桿件。它們不能阻止彎曲;因此,它們適合于模擬鉸接框架結(jié)構(gòu)。此外,桁架單元能夠用來(lái)近似地模擬纜索或者彈簧(例如,網(wǎng)球拍)。在其它單元中,桁架單元有時(shí)還用來(lái)代表加強(qiáng)構(gòu)件。 所有桁架單元的名字都以字母“T”開(kāi)頭。隨后的兩個(gè)字符表示單元的維數(shù),如“...

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Abaqus有限元基礎(chǔ)知識(shí)——梁?jiǎn)卧? 梁?jiǎn)卧脕?lái)模擬一個(gè)方向的尺寸(長(zhǎng)度)遠(yuǎn)大于另外兩個(gè)方向的尺寸,并且僅沿梁軸方向的應(yīng)力是比較顯著的構(gòu)件。 在ABAQUS中梁?jiǎn)卧拿忠宰帜浮癇”開(kāi)頭。下一個(gè)字符表示單元的維數(shù):“2”表示二維梁,“3”表示三維梁。第三個(gè)字符表示采用的插值:“1”表示線性插值,“2”表示二次插值和“3...

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Abaqus教程——?dú)卧? 殼單元用來(lái)模擬那些一個(gè)方向的尺寸(厚度)遠(yuǎn)小于其它方向的尺寸,并且沿厚度方向的應(yīng)力可以忽略的結(jié)構(gòu)。 在ABAQUS中,殼單元的名字以字母“S”開(kāi)頭。所有軸對(duì)稱殼單元以字母“SAX”開(kāi)頭。在ABAQUS/Standard中也提供了帶有反對(duì)稱變形的軸對(duì)稱殼單元,它以字母“SAXA”開(kāi)頭。除了軸對(duì)稱殼的情況外,在...

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Abaqus教程——實(shí)體單元 在不同的單元族中,連續(xù)體或者實(shí)體單元能夠用來(lái)模擬范圍最廣泛的構(gòu)件。顧名思義,實(shí)體單元簡(jiǎn)單地模擬部件中的一小塊材料。由于它們可以通過(guò)其任何一個(gè)表面與其它單元相連,實(shí)體單元就像建筑物中的磚或馬賽克中的瓷磚一樣,因此能夠用來(lái)構(gòu)建具有幾乎任何形狀、承受幾乎任意載荷的模型。ABAQUS具有應(yīng)...

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Abaqus有限單元——單元的表征 ABAQUS提供了廣泛的單元,其龐大的單元庫(kù)為你提供了一套強(qiáng)有力的工具以解決多種不同類型的問(wèn)題。在ABAQUS/Explicit中的單元是在ABAQUS/Standard中的單元的一個(gè)子集。本節(jié)將介紹影響每個(gè)單元特性的五個(gè)方面問(wèn)題。 3.1.1 單元的表征 每一個(gè)單元表征如下: l 單元族 l 自由度(與單元族直接相關(guān)...

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Abaqus基礎(chǔ)教程——用ABAQUS/CAE生成橋式吊架模型(四) 2.3.9 創(chuàng)建一個(gè)分析作業(yè) 現(xiàn)在,用戶已經(jīng)設(shè)置好了分析模型,可以進(jìn)入到Job(作業(yè))模塊中創(chuàng)建一個(gè)與該模型有關(guān)的作業(yè)。 創(chuàng)建一個(gè)分析作業(yè): 1. 在位于工具欄中的Module列表中,點(diǎn)擊Job進(jìn)入Job(作業(yè))模塊。 Job模塊載入時(shí)光標(biāo)會(huì)變?yōu)樯陈┬螤睢?2. 從主菜單欄中,選擇Job--&g...

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Abaqus基礎(chǔ)教程——用ABAQUS/CAE生成橋式吊架模型(三) 2.3.7在模型上施加邊界條件和載荷 施加的條件,例如邊界條件(boundary conditions)和載荷(loads),是與分析步相關(guān)的,即用戶必須指定邊界條件和載荷在哪個(gè)或那些分析步中起作用?，F(xiàn)在,你已經(jīng)定義了分析中的步驟,可以應(yīng)用Load(載荷)模塊定義施加的條件。 在桁架上施...

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Abaqus基礎(chǔ)教程——用ABAQUS/CAE生成橋式吊架模型(二) 2.3.3 創(chuàng)建材料 用戶應(yīng)用Property(特性)模塊創(chuàng)建材料和定義材料的參數(shù)。在本例中全部桁架的桿件是鋼制桿件,并假設(shè)線彈性,采用楊氏模量為200GPa和泊松比為0.3。這樣,應(yīng)用這些參數(shù),將創(chuàng)建單一的線彈性材料。 定義材料: 1. 在工具欄的模塊Module列表中,選擇Property...

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Abaqus基礎(chǔ)教程——用ABAQUS/CAE生成橋式吊架模型(一) 圖2-4是一個(gè)起重機(jī)橋式吊架,通過(guò)訪問(wèn)每一個(gè)功能模塊,演示創(chuàng)建和分析一個(gè)簡(jiǎn)單模型的基本步驟,引導(dǎo)你進(jìn)入ABAQUS/CAE的模擬過(guò)程。吊架是一個(gè)簡(jiǎn)支的鉸接桁架,左端為固定鉸支座,右端是滾軸支承。各桿件可繞節(jié)點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。桁架的離面運(yùn)動(dòng)已被約束。首先應(yīng)用ABAQUS/Standa...

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Abaqus基礎(chǔ)應(yīng)用——比較隱式與顯式過(guò)程 ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都有解決廣泛的各種類型問(wèn)題的能力。對(duì)于一個(gè)給定的問(wèn)題,隱式和顯式算法的特點(diǎn)決定了采用哪一種算法更適合。對(duì)于采用任何算法都可以解決的那些問(wèn)題,求解問(wèn)題的效率可能決定了采用哪種產(chǎn)品。理解隱式和顯式算法的特點(diǎn)有助于回答這個(gè)問(wèn)題。表2-2...

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Abaqus基礎(chǔ)教程——功能模塊 ABAQUS/CAE劃分為一系列的功能單元即功能模塊。每一個(gè)模塊只包含與模擬作業(yè)的某一指定部分相關(guān)的一些工具。例如,Mesh(網(wǎng)格)模塊只包含生成有限元網(wǎng)格的工具,而Job(作業(yè))模塊只包含建模、編輯、提交和監(jiān)控分析作業(yè)的工具。 用戶可以從環(huán)境欄的Module(模塊)列表中選擇各個(gè)模塊,見(jiàn)圖2-3。列...

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ABAQUS/CAE簡(jiǎn)介及界面操作 ABAQUS/CAE是完整的ABAQUS運(yùn)行環(huán)境(Complete ABAQUS Envirment),它為生成ABAQUS模型、交互式地提交和監(jiān)控ABAQUS作業(yè),以及評(píng)估ABAQUS模擬結(jié)果提供了一個(gè)風(fēng)格簡(jiǎn)明、一致的界面。ABAQUS/CAE分為若干個(gè)功能模塊,每一個(gè)模塊定義了模擬過(guò)程的一個(gè)邏輯方面;例如,定義幾何形狀、定義材料性質(zhì)和生成...

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ABAQUS基礎(chǔ)——分析模型的組成 一個(gè)完整的ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit分析過(guò)程,通常由三個(gè)明確的步驟組成:前處理、模擬計(jì)算和后處理。這三個(gè)步驟通過(guò)文件之間建立的聯(lián)系如下 前處理(ABAQUS/CAE) 在前處理階段需要定義物理問(wèn)題的模型并生成一個(gè)ABAQUS輸入文件。盡管一個(gè)簡(jiǎn)單分析可以直接用文本編輯器生成ABAQU...

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Abaqus有限元教程——能量平衡 能量輸出經(jīng)常是ABAQUS/Explicit分析的一個(gè)重要部分?？梢詰?yīng)用在各種能量分量之間的比較,幫助你評(píng)估一個(gè)分析是否得到了合理的響應(yīng)。 9.6.1 能量平衡的表述 對(duì)于整體模型的能量平衡可以寫出為 其中, EI 為內(nèi)能,EV為粘性耗散能,EFD是摩擦耗散能,EKE是動(dòng)能,EW是外加載荷所做的功。這些能量...

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Abaqus非線性分析實(shí)例教程——?jiǎng)討B(tài)振蕩的阻尼 在模型中加入阻尼有兩個(gè)原因:限制數(shù)值振蕩或者為系統(tǒng)增加物理的阻尼。ABAQUS/Explicit提供了幾種在分析中加入阻尼的方法。 9.5.1 體粘性 體粘性引入了與體積應(yīng)變相關(guān)的阻尼。它的目的是改進(jìn)對(duì)高速動(dòng)力學(xué)事件的模擬。ABAQUS/Explicit包括體粘性的線性和二次的形式。你可以...

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Abaqus有限元分析實(shí)例解析——在棒中的應(yīng)力波傳播(三) 9.4.3 網(wǎng)格對(duì)穩(wěn)定時(shí)間增量和CPU時(shí)間的影響 在第9.3節(jié)“自動(dòng)時(shí)間增量和穩(wěn)定性”中,我們討論過(guò)網(wǎng)格細(xì)劃對(duì)穩(wěn)定極限和CPU時(shí)間的影響。這里我們將以波的傳播問(wèn)題來(lái)說(shuō)明這一影響。我們從方形單元的一種合理的精細(xì)網(wǎng)格開(kāi)始,沿長(zhǎng)度方向劃分50個(gè)單元,兩個(gè)橫向方向各劃分10...

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Abaqus有限元分析實(shí)例解析——在棒中的應(yīng)力波傳播(二) 9.4.2 后處理 在Job Manager,點(diǎn)擊Results進(jìn)入ABAQUS/CAE的Visulization模塊,并自動(dòng)地打開(kāi)由這個(gè)作業(yè)創(chuàng)建的輸出數(shù)據(jù)庫(kù)(.odb)文件。另一種方法,從位于工具欄下面的Module列表中,選擇Visulization進(jìn)入Visulization模塊;從主菜單欄中,通過(guò)選擇File-->Open打開(kāi).odb...

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Abaqus有限元分析實(shí)例解析——在棒中的應(yīng)力波傳播(一) 本例題展示了在“ABAQUS基礎(chǔ)”中所描述過(guò)的顯式動(dòng)態(tài)分析的一些基本思想。它也描述了穩(wěn)定極限,以及在求解時(shí)網(wǎng)格細(xì)劃和材料的影響。 棒的尺寸如圖9-1所示。 為了使問(wèn)題成為一個(gè)一維的應(yīng)變問(wèn)題,所有四個(gè)側(cè)面均由滾軸支撐;這樣,三維模型模擬了一個(gè)一維問(wèn)題。材料為鋼...

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Abaqus有限元分析——自動(dòng)時(shí)間增量和穩(wěn)定性 穩(wěn)定性限制了ABAQUS/Explicit求解器所能采用的最大時(shí)間步長(zhǎng),這是應(yīng)用ABAQUS/Explicit進(jìn)行計(jì)算的一個(gè)重要因素。下面一節(jié)將描述穩(wěn)定性限制并討論在ABAQUS/Explicit中如何確定這個(gè)值,還將討論影響穩(wěn)定性限制的有關(guān)模型設(shè)計(jì)參數(shù)的問(wèn)題,這些模型參數(shù)包括模型的質(zhì)量、材料和網(wǎng)格...

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Abaqus有限元分析——?jiǎng)恿W(xué)顯式有限元方法 這一節(jié)包括ABAQUS/Explicit求解器的算法描述,在隱式和顯式時(shí)間積分之間進(jìn)行比較,并討論了顯式方法的優(yōu)越性。 9.2.1 顯式時(shí)間積分 ABAQUS/Explicit應(yīng)用中心差分方法對(duì)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行顯示的時(shí)間積分,應(yīng)用一個(gè)增量步的動(dòng)力學(xué)條件計(jì)算下一個(gè)增量步的動(dòng)力學(xué)條件。在增量步開(kāi)始時(shí),...

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Abaqus顯式非線性動(dòng)態(tài)分析——ABAQUS/Explicit適用的問(wèn)題類型 顯式動(dòng)態(tài)程序?qū)τ谇蠼鈴V泛的、各種各樣的非線性固體和結(jié)構(gòu)力學(xué)問(wèn)題是一種非常有效的工具。它常常對(duì)隱式求解器是一個(gè)補(bǔ)充,如ABAQUS/Standard;從用戶的觀點(diǎn)來(lái)看,顯式與隱式方法的區(qū)別在于: Ÿ 顯式方法需要很小的時(shí)間增量步,它僅依賴于模型的最高固有頻...

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Abaqus有限元分析實(shí)例——非線性斜板(三) 8.4.3 后處理 現(xiàn)在將對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理。 顯示畫面 開(kāi)始這個(gè)練習(xí),首先要確定可用的輸出畫面(將結(jié)果寫入輸出數(shù)據(jù)庫(kù)的增量步間隔)。 顯示可用畫面: 1.從主菜單欄中,選擇Result-->Step/Frame。 彈出Step/Frame(分析步/畫面)對(duì)話框。 在分析時(shí),ABAQUS/Standard根據(jù)要求...

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Abaqus有限元分析實(shí)例——非線性斜板(二) 8.4.2 作業(yè)診斷 ABAQUS/CAE不僅可以讓你監(jiān)控分析作業(yè)的過(guò)程,而且還提供了一個(gè)可視化的診斷工具幫助你了解這個(gè)分析模型的收斂行為,以及在必要時(shí)對(duì)模型進(jìn)行調(diào)試。ABAQUS/Standard在輸出數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了分析作業(yè)的每一個(gè)分析步、增量步、嘗試計(jì)算和迭代的信息。當(dāng)你運(yùn)行每一個(gè)...

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Abaqus有限元分析實(shí)例——非線性斜板(一) 這個(gè)例子如圖8-11所示。已經(jīng)應(yīng)用ABAQUS/Standard模擬了板的線性響應(yīng),現(xiàn)在你將應(yīng)用ABAQUS/Standard對(duì)它進(jìn)行重新分析,包含幾何非線性的影響。從線性模擬的結(jié)果表明對(duì)于此問(wèn)題非線性的效應(yīng)可能是重要的,由此次分析的結(jié)果,你將判斷這個(gè)結(jié)論是否正確。 如果你愿意,可以根據(jù)本例...

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Abaqus有限元——在ABAQUS分析中考慮非線性 我們現(xiàn)在討論怎樣在ABAQUS分析中考慮非線性,主要關(guān)注的是幾何非線性。 8.3.1 幾何非線性 將幾何非線性的效應(yīng)引入到分析中,僅需要對(duì)ABAQUS/Standard模型做微小的修改。你要確認(rèn)在分析步的定義中考慮了幾何非線性的效應(yīng),而這對(duì)于ABAQUS/Explicit是默認(rèn)的設(shè)置。在ABAQUS/Standa...

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Abaqus有限元非線性分析——非線性問(wèn)題的求解 關(guān)于結(jié)構(gòu)的非線性載荷-位移曲線,如圖8-7所示,分析的目標(biāo)是確定其響應(yīng)?？紤]作用在物體上的外部力P和內(nèi)部(節(jié)點(diǎn))力I,(分別見(jiàn)圖8-8 (a)和圖8-8 (b))。由包含一個(gè)節(jié)點(diǎn)的各個(gè)單元中的應(yīng)力引起了作用于該節(jié)點(diǎn)上的內(nèi)部力。 為了使物體處于靜態(tài)平衡,作用在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的靜力必須...

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Abaqus有限元分析——非線性的來(lái)源 在結(jié)構(gòu)力學(xué)模擬中有三種非線性的來(lái)源: ·材料非線性 ·邊界非線性 ·幾何非線性 7.1.1 材料非線性 這種非線性也許是人們最熟悉的。大多數(shù)金屬在小應(yīng)變時(shí)都具有良好的線性應(yīng)力/應(yīng)變關(guān)系,但在應(yīng)變較大時(shí)材料會(huì)發(fā)生屈服,此時(shí)材料的響應(yīng)變成了非線性和不可逆的(見(jiàn)圖7-2)。 橡膠可以近...

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分析步、增量步和迭代步 本節(jié)將引入一些新詞匯以描述分析過(guò)程的不同部分。清楚地理解在分析步(step)、載荷增量步(load increment)和迭代步(iteration)相互之間的區(qū)別是很重要的。 l模擬計(jì)算的加載歷史包含一個(gè)或多個(gè)步驟。你定義的分析步,一般地包括一個(gè)分析過(guò)程選項(xiàng)、載荷選項(xiàng)和輸出要求選項(xiàng)。在每個(gè)分析步可以應(yīng)用不...

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ABAQUS中的非線性結(jié)構(gòu)分析。在線性與非線性分析之間的區(qū)別概述如下。 線性分析 到目前為止所討論的分析均為線性分析:在外加載荷與系統(tǒng)的響應(yīng)之間為線性關(guān)系。例如,如果一個(gè)線性彈簧在10 N的載荷作用下靜態(tài)地伸長(zhǎng)1 m,那么當(dāng)施加20 N的載荷時(shí)它將伸長(zhǎng)2 m。這意味著在ABAQUS/Standard的線性分析中,結(jié)構(gòu)的柔度陳(將剛度陣...

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ABAQUS非線性結(jié)構(gòu)分析——線性分析與非線性分析的區(qū)別 線性分析 到目前為止所討論的分析實(shí)例均為線性情形,也就是施加的載荷和系統(tǒng)響應(yīng)間存在線性關(guān)系。例如:如果一線性彈簧在 10N 的載荷下伸長(zhǎng) 1m,那么施加20N的載荷就會(huì)伸長(zhǎng)2m。這意味著在線性分析中,結(jié)構(gòu)的柔度陣只需計(jì)算一次(將剛度陣集成并求逆即可得到)。其它載...

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