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L2 1 ABAQUS仿真分析培訓 L2 2 模型操作 Ctrl Alt 鼠標左鍵旋轉(zhuǎn)模型 Ctrl Alt 鼠標右鍵縮放模型 Ctrl Alt 鼠標中鍵平移模型 L2 3 單位一致性 CAE軟件其實是數(shù)值計算軟件 沒有單位的概念 L2 4 分析流程九步走 1 幾何建模Part 2 劃分網(wǎng)格Mesh 3 特性設(shè)置Property 4 建立裝配體Assembly 5 定義分析步Step 6 相互作用Interaction 7 載荷邊界Load 8 提交運算Job 9 后處理Visualization L2 5 1 幾何建模PART L2 6 導(dǎo)入PART Pro E等CAD軟件建好的模型后 另存成iges sat step等格式 然后導(dǎo)入Abaqus可以直接用 推薦采用step格式文件導(dǎo)入 L2 7 創(chuàng)建PART 如同其他CAE軟件 Abaqus的建模功能有限 只適合建立簡單Part 如跌落分析中的地面等 特征修改 刪除等 很少用到 Part模塊專有 線 面 體分割工具 輔助網(wǎng)格劃分 基準點 線 面及坐標系等 小面修復(fù)等 輔助網(wǎng)格劃分 備注 如果按鈕右下方有小黑三角 左鍵按住該按鈕不放 可展開其他類似功能 向右移動鼠標即可切換功能 如 L2 8 創(chuàng)建新PART ModelingSpace三維立體模型 二維平面模型 軸對稱模型Type部件類型 可變形體 離散剛體 解析剛體 為接觸分析提供剛性表面 歐拉體Shape部件形態(tài) 點線面體 隨ModelingSpace和Type不同而不同Type建模方式 拉伸 旋轉(zhuǎn) 掃略截面的大致尺寸 便于建模 L2 9 創(chuàng)建新PART之剛性地面1 Namerigid floorModelingSpace2DPlanarTypeAnalyticalrigidApproximatesize200 L2 10 創(chuàng)建新PART之剛性地面2 如左圖 畫一個100X100的正方形 來模擬剛性地面 點擊鼠標中鍵或點擊按鈕 完成 200 L2 11 PART管理器 Part管理器的功能完全可以在窗口左側(cè)模型樹的右鍵快捷菜單實現(xiàn) 創(chuàng)建新Part 功能同復(fù)制Part重命名Part 便于管理刪除Part鎖定及解鎖Part 鎖定后Part將不能被修改修正Part退出 L2 12 CREATESOLID CreateSolid的方法依次為 Extrude Revolve Sweep和Loft 現(xiàn)以Extrude為例說明如何CreateSolid 1 選擇草繪平面2 為草繪平面定向3 草繪截面4 設(shè)置拉伸深度及拉伸方向等 L2 13 CREATESHELL CreateShell的方法依次為 Extrude Revolve Sweep Loft Planar Fromsolid和Removeface 現(xiàn)以Fromsolid為例說明如何CreateSshell 1 選擇要生成Face的體 操作完成后體將被刪除 只保留表面 L2 14 CREATEWIRE CreateWire的方法依次為 Planar PointtoPoint和Spline 現(xiàn)以Planar為例說明如何CreateWire 1 選擇草繪平面2 為草繪平面定向3 草繪Wire L2 15 CREATECUT CreateCut的方法依次為 Extrude Revolve Sweep Loft和Circularhole CreateCut與CreateSolid類似 現(xiàn)以Circularhole為例說明如何CreateCut 1 選擇孔的類型 通孔或盲孔2 選擇草繪平面3 確定孔的方向 Flip反向 4 選擇基準邊 并指定距離5 設(shè)置孔的直徑 L2 16 倒角 CreateRoundorFillet倒圓角與CreasteChamfer倒直角 現(xiàn)以CreateRoundorFillet為例說明如何倒圓角 1 選擇要進行倒圓角的邊 按住Shift 左鍵拾取可進行多選 2 指定圓角半徑 L2 17 去倒角 RepairSmallFaces可以理解為去除小面 RepairSmallFaces通常用于簡化模型 如去倒角1 選擇要去掉的小面 按住Shift 左鍵拾取可進行多選 L2 18 2 劃分網(wǎng)格MESH L2 19 MESH Partition分割 化復(fù)為簡拓撲修改 該省就省網(wǎng)格控制網(wǎng)格密度網(wǎng)格劃分網(wǎng)格質(zhì)量檢查 特征修改 刪除等 很少用到 Mesh模塊專有 線 面 體分割工具 輔助網(wǎng)格劃分 基準點 線 面及坐標系等 拓撲修改等 輔助網(wǎng)格劃分 L2 20 PARTITIONCELL DefineCuttingPlane 定義切割平面的方法 一點一法線三點一點一邊 點要在邊上 該邊垂直于定義的切割平面 Part里只有一個Cell 直接選好切割平面即可完成Partition操作 當Part里的Cell超過1個時 還要選擇被切割體 Part可以被切割成若干個Cell L2 21 PARTITIONCELL UseDatumPlane 選擇作為切割平面的基準面 L2 22 PARTITIONCELL ExtendFace 選擇作為切割平面的實際面 L2 23 PARTITIONCELL Extrude SweepEdges 通過拉伸或掃略形成切割面1 選擇被拉伸或掃略的邊2 指定方向進行拉伸或指定沿某邊進行掃略 L2 24 PARTITIONCELL UsedN sidedPatch 通過選定邊界形成切割面1 確定選擇邊還是頂點2 選擇邊界3 點擊鼠標中鍵或點擊完成Partition L2 25 PARTITIONCELL SketchPlanarPartition 對體的表面進行草繪切割 L2 26 VIRTUALTOPOLOGY 拓撲結(jié)構(gòu)修改 CombineFaces合并面按住Shift 依次拾取2個以上的面CombineEdges合并邊按住Shift 依次拾取2個以上的邊IgnoreEntities忽略特征 L2 27 MESHCONTROLS 體網(wǎng)格控制 三維模型單元形狀 Hex僅包含六面體單元Hex dominated六面體單元為主 楔形單元為輔Tet僅包含四面體單元Wedge僅包含楔形單元 L2 28 SEEDPART 全局網(wǎng)格尺寸指定 L2 29 SEEDEDGE 指定邊上網(wǎng)格數(shù)量 1 選取要單獨設(shè)置網(wǎng)格密度的邊2 指定邊上網(wǎng)格數(shù)量 L2 30 SEEDEDGE 指定邊上網(wǎng)格尺寸 1 選取要單獨設(shè)置網(wǎng)格密度的邊2 指定邊上網(wǎng)格尺寸 L2 31 SEEDMESH SeedEdge Biased設(shè)置邊上網(wǎng)格密度漸變DeletePartSeeds去除Part密度設(shè)置DeleteEdgeSeeds去除邊密度設(shè)置 L2 32 網(wǎng)格劃分 MeshPart 即整體劃分網(wǎng)格MeshRegion 即局部劃分網(wǎng)格DeletePartMesh 即刪除整體網(wǎng)格DeleteRegionMesh 即刪除局部網(wǎng)格 L2 33 網(wǎng)格質(zhì)量 選擇已劃好網(wǎng)格的Part errors數(shù)保證為0 warnings數(shù)量越少越好 1 2 3 L2 34 3 特性設(shè)置PROPERTY L2 35 特性設(shè)置 特征修改 刪除等 很少用到 Property模塊專有 Partition已講 見Mesh部分 基準點 線 面及坐標系等 定義材料屬性創(chuàng)建截面屬性分配截面屬性 L2 36 定義材料屬性 密度 楊氏模量 泊松比 2 1 5 3 4 L2 37 材料管理器 Material管理器的功能完全可以在窗口左側(cè)模型樹的右鍵快捷菜單實現(xiàn) L2 38 創(chuàng)建截面屬性 Name 便于記憶及管理Category 種類 和Type 類型 配合起來指定截面的類型 Solid 實體 一般選擇默認的Homogeneous 均勻的 Shell 殼 包含Homogeneous 均勻的 Composite 復(fù)合的 Membrane 膜 和Surface 表面 等 一般默認 Beam 梁 Other 其他 即Gasket 墊圈 Acousticinfinite 聲媒耦合 等 L2 39 創(chuàng)建截面屬性 選擇已建立的材料 三維模型不需要設(shè)置該參數(shù) 采用默認值1即可 選擇已建立的材料 指定厚度 2 1 3 2 L2 40 分配截面屬性 選擇要分配材料的目標體 選擇已建立的Section 未被分配截面屬性的Cell呈灰色 已經(jīng)正確分配截面屬性的Cell呈青色 被重復(fù)分配幾種截面屬性的Cell呈黃色 1 2 3 L2 41 4 建立裝配體ASSEMBLY L2 42 建立裝配體 特征修改 刪除等 很少用到 Assembly模塊專有 Partition已講 見Mesh部分 基準點 線 面及坐標系等 一個模型Model只能包含一個裝配件Assembly 一個部件Part可以被多次調(diào)用來組裝成裝配件 定義載荷 邊界條件 相互作用等操作都在裝配件的基礎(chǔ)上進行 L2 43 導(dǎo)入進裝配體 在Parts欄進行部件的選取 可多選 Dependent meshonpart 默認選項 Independent meshoninstance 耗用內(nèi)存較多 生成的inp文件也較大 CreateInstance實際就是將Part導(dǎo)入到Assembly Auto offsetfromotherinstances在多次調(diào)用同一Part進Assembly時應(yīng)用 L2 44 線性陣列 1 選取要進行陣列的部件實體Instance2 陣列參數(shù)設(shè)置 陣列方向 數(shù)量 偏移量等 LinearPattern線性陣列 L2 45 線性陣列 1 選取要進行陣列的部件實體Instance2 陣列參數(shù)設(shè)置 陣列范圍 數(shù)量 中心軸等 RadialPattern輻射陣列 L2 46 平移 1 選取要進行平移的部件實體Instance2 設(shè)置平移量 終點坐標 初始坐標 可以手動輸入點坐標 也可選取部件實體的點3 預(yù)覽平移并確認 Translate平移 L2 47 旋轉(zhuǎn) 1 選取要進行旋轉(zhuǎn)的部件實體Instance2 兩點法確定旋轉(zhuǎn)中心軸3 設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度4 預(yù)覽平移并確認 Rotate旋轉(zhuǎn) L2 48 平移到 1 選取要進行移動的部件實體Instance上的面2 選取固定不變的部件實體Instance上的面3 兩點法確定移動方向4 輸入移動后兩實體相應(yīng)兩面的間隙距離 Translateto平移到 該操作僅適用于實體模型 L2 49 定位 面平行面匹配邊平行邊共線同軸點重合坐標系平行 定位 與Translateto平移到類似 L2 50 合并 剪切 合并Merge 剪切Cut來生成新Part L2 51 部件實體PARTINSTANCES的顯示控制 Replace在區(qū)域3選擇部件后 點擊此按鈕 則僅顯示選中的部件 Add在區(qū)域3選擇部件后 點擊此按鈕 則選中的部件被顯示 已經(jīng)顯示的部件仍顯示 Remove在區(qū)域3選擇部件后 點擊此按鈕 則選中的部件被隱藏 1 2 3 4 L2 52 5 定義分析步STEP L2 53 定義分析步 Step模塊專有 Partition已講 見Mesh部分 基準點 線 面及坐標系等 L2 54 定義分析步 通用分析步GeneralDynamic Explicit顯式動力學分析Static General線性或非線性靜力學分析 線性攝動分析步Linearperturbation L2 55 靜力學分析 Static General線性或非線性靜力學分析 幾何非線性的特點是結(jié)構(gòu)在載荷作用過程中產(chǎn)生大的位移和轉(zhuǎn)動 如板殼結(jié)構(gòu)的大撓度 此時材料可能仍保持為線彈性狀態(tài) 但是結(jié)構(gòu)的幾何方程必須建立于變形后的狀態(tài) 以便考慮變形對平衡的影響 Description 簡單描述 便于記憶管理 Timeperiod 靜力學問題 采用系統(tǒng)默認值1即可 Nlgeom 是否考慮幾何非線性 Automaticstabilization 局部不穩(wěn)定問題 局部屈曲 表面祛皺 的處理 即施加阻尼 L2 56 靜力學分析 Static General線性或非線性靜力學分析 Type 選擇時間增量的控制方法 默認Automatic即可 Maximumnumberofincrements 增量步的最大數(shù)目 Increment 初始時間增量 最小時間增量和最大時間增量 L2 57 靜力學分析 Static General線性或非線性靜力學分析 Method求解器Direct適用于大多數(shù)分析 Iterative對于大模型分析較快Matrixstorage矩陣存儲方式默認即可 選擇求解方法FullNewton完全牛頓法默認 適用于大多數(shù)分析 Quasi Newton準牛頓法雅克比矩陣對稱且在迭代過程中變化不大時 能加快收斂 Contactiterations接觸迭代法對于幾何線性 小滑動 無摩擦的靜力學問題特別有效 L2 58 顯式動力學分析 Dynamic Explicit顯式動力學分析 Timeperiod 對于動力學問題 此處的時間是指實際時間 L2 59 顯式動力學分析 Dynamic Explicit顯式動力學分析 Unlimited 默認選項 即不限制時間增量的上限 Global 默認選項 Element by elements 趨于保守 得到的穩(wěn)定時間增量總是小于整體估算法 L2 60 顯式動力學分析 Dynamic Explicit顯式動力學分析 L2 61 顯式動力學分析 Dynamic Explicit顯式動力學分析 線性體積粘度參數(shù) 默認值0 06即可 二次體積粘度參數(shù) 默認值1 2 僅適用于連續(xù)實體單元和壓容積應(yīng)變率時 L2 62 6 相互作用INTERACTION L2 63 定義相互作用 特征修改 刪除等 很少用到 Interaction模塊專有 Partition已講 見Mesh部分 基準點 線 面及坐標系等 L2 64 設(shè)置接觸屬性 在定義接觸之前 需要先定義相應(yīng)的接觸屬性 摩擦特性 阻尼等 L2 65 設(shè)置接觸屬性 TangetialBehavior用于定義摩擦系數(shù)等摩擦屬性 Frictionless 默認不考慮摩擦Pentalty 主要用于定義摩擦系數(shù) L2 66 定義接觸 Static General Dynamic Explicit L2 67 定義SURFACETOSURFACECONTANCT STANDARD 4 選擇已經(jīng)定義的接觸屬性 1 選擇主面2 選擇從面的類型 直接點擊鼠標中鍵或點擊Surface3 選擇從面 面面接觸對包含一個主面和一個從面 如果接觸對由一剛性面和一可變形面組成 則定義剛性面為主面 L2 68 定義GENERALCONTACT EXPLICIT 選擇已經(jīng)定義的接觸屬性 L2 69 定義約束 約束類型 Tie綁定 Rigidbody剛體 Displaybody顯示體 Coupling耦合等 L2 70 定義TIE約束 1 選擇主面類型為Surface2 指定主面3 選擇從面類型為Surface4 指定從面PositionTolerance 位于該公差以外的從面節(jié)點將不會被綁定 默認UseComputeddefault 若主從面間距較大應(yīng)考慮Specifydistance Tie約束用于將兩個區(qū)域 面區(qū)域或節(jié)點區(qū)域 綁定在一起 L2 71 定義參照點 建立參照點 剛性面的固定一般需要借助參照點實現(xiàn) 選取模型上的實際點或直接輸入坐標都可建立參照點 L2 72 7 載荷邊界LOAD L2 73 定義載荷邊界 特征修改 刪除等 很少用到 Load模塊專有 Partition已講 見Mesh部分 基準點 線 面及坐標系等 L2 74 定義邊界 1 2 3 4 定義位移 旋轉(zhuǎn)邊界 其余類似 選擇要設(shè)置邊界的體 或面或邊或點 L2 75 定義初始狀態(tài) 定義初始時刻的速度 1 2 3 4 選擇要定義初始速度的體 或面或邊或點 L2 76 定義載荷 特征修改 刪除等 很少用到 L2 77 8 提交運算JOB L2 78 創(chuàng)建運算任務(wù) Memory用于指定分配到分析中的內(nèi)存 視硬件資源而定 Abaqus Standardmemorypolicy當分配的內(nèi)存大于實際分析所需的內(nèi)存 多余內(nèi)存的使用設(shè)置 Minimum 閑置Moderate 該選項通常能自動提供合理的內(nèi)存使用 建議采用此默認設(shè)置Maximum 將多余內(nèi)存都用于存儲臨時文件 L2 79 創(chuàng)建運算任務(wù) Parallelization用于并行運算的設(shè)置 Usemultipleprocessors設(shè)置用于分析的處理器數(shù)目 默認值為1 即不使用并行運算 L2 80 提交運算 進入Job管理器后Submit提交運算Monitor查看運算狀況Results進入后處理模塊 查看計算結(jié)果 L2 81 9 后處理VISUALIZATION L2 82 后處理 動畫 模型顯示 坐標系 圖表相關(guān) 剖面相關(guān) 控制選項 進入后處理模塊的方法 L2 83 后處理 變形量的比例系數(shù)控制 模型著色方式 類似Pro E 邊的顯示方式 L2 84 后處理 變形量的比例系數(shù)控制 顯示無變形模型 顯示變形后的模型 依次為 在變形后的模型上在變形前的模型上在變形前后的模型上顯示云圖顯示云圖顯示云圖 L2 85 云圖顯示設(shè)置 控制是否顯示極值點的位置 云圖顯示設(shè)置 L2 86 云圖輸出設(shè)置 控制云圖輸出的內(nèi)容 可以設(shè)置輸出為應(yīng)力云圖 應(yīng)變云圖 位移云圖 能量云圖等 L2 87 動畫觀察 保存動畫 觀看動畫 L2 88 剖面觀察 基礎(chǔ)剖面 三選一 以剖面形式觀看 更改剖面的位置 L2 89 10 案例分析 L2 90 模型導(dǎo)入 導(dǎo)入幾何模型bsd asm stp 2 1 3 4 L2 91 網(wǎng)格劃分 進入Mesh模塊 切換到部件bsd asm 1 設(shè)置全局網(wǎng)格密度為2 2 1 3 4 設(shè)置厚度方向的網(wǎng)格個數(shù)為3 L2 92 網(wǎng)格劃分 完成網(wǎng)格劃分 進行網(wǎng)格質(zhì)量檢查 2 1 3 4 選取已經(jīng)劃好網(wǎng)格的部件 并點擊鼠標中鍵確認 點擊Highlight 并在窗口下部查看網(wǎng)格質(zhì)量報告 5 L2 93 網(wǎng)格劃分 切換到部件bsd asm 2 2 1 進行Partition操作 將原復(fù)雜Part切割為下圖若干個簡單Cell 設(shè)置全局網(wǎng)格密度為2完成網(wǎng)格劃分進行網(wǎng)格質(zhì)量檢查 3 L2 94 網(wǎng)格劃分 切換到部件bsd asm 3 2 1 進行Partition操作 將原復(fù)雜Part切割為下圖若干個簡單Cell 設(shè)置全局網(wǎng)格密度為2完成網(wǎng)格劃分進行網(wǎng)格質(zhì)量檢查 3 L2 95 定義材料 進入Property模塊 1 定義3種材料 見下表 2 L2 96 定義截面屬性 對應(yīng)3種材料 建立3種Section 1 默認 2 3 選擇已建立的材料 L2 97 分配截面屬性 為各部件Part指定截面屬性 1 已被分割成若干Cell的Part 要借助Shift或框選來選取多個Cell 2 L2 98 導(dǎo)入裝配件 進入Assembly模塊 1 將3個部件導(dǎo)入到裝配件中 位置在CAD軟件已定位好 不必進行其他操作 2 借助Shift或Ctrl與鼠標組合進行全選 L2 99 建立分析步 進入Step模塊 1 建立分析步 其實就是確定分析類型 默認Static General 2 設(shè)置初始時間增量0 1和最大時間增量0 2 其余默認 3 L2 100 建立TIE約束 進入Interaction模塊 1 建立Tie約束 2 L2 101 建立TIE約束 選擇主面 見右圖 1 2 3 4 選擇從面 見右圖 隱藏部件bsd asm 1 L2 102 建立邊界 板端固定 進入Load模塊 1 建立邊界 位移固定 2 選擇固定端 見右圖 3 4 約束全部自由度 L2 103 施加重力載荷 1 施加重力載荷 2 3 重力加速度9810 點擊 然后框選整個模型 L2 104 創(chuàng)建作業(yè)任務(wù) 進入Load模塊 1 創(chuàng)建作業(yè)任務(wù) 2 分配分析所用內(nèi)存 其余默認 3 L2 105 提交運算 進入Job管理器 1 提交運算 2 運算結(jié)束后 進入后處理模塊 3 L2 106 后處理顯示設(shè)置 顯示設(shè)置 1 L2 107 應(yīng)力云圖 應(yīng)力云圖顯示 1 L2 108 位移云圖 結(jié)果調(diào)用 1 2 L2 109 ThankYou L2 110 L2 111 L2 112 L2 113 L2 114 L2 115 L2 116 L2 117 L2 118 L2 119 L2 120 L2 121 L2 122 L2 123 L2 124 L2 125 L2 126 L2 127 L2 128 L2 129 L2 130 L2 131 L2 132 L2 133 L2 134 L2 135 L2 136 L2 137 138 在ABAQUS CAE中操作幾何體 第二講 L2 139 概述 什么是部件 定義部件幾何體的導(dǎo)入和修理利用部件模塊工具創(chuàng)建部件練習 140 什么是部件 L2 141 什么是部件 部件是ABAQUS CAE創(chuàng)建模型的 積木 有限元模型中的每個體最終要與相應(yīng)的部件相聯(lián)系 每個部件可以被分區(qū) 分成多個 區(qū)域 并且每個區(qū)域必須與相應(yīng)的材料和橫截面屬性相關(guān)聯(lián) 部件 有限元模型 帶有多個區(qū)域的部件 L2 142 什么是部件 可以創(chuàng)建模型的部件類型可變形部件任意形狀的 可以包含不同維數(shù)的特征 實體 表面 線 在載荷作用下可以變形 離散剛體部件任意形狀的 在載荷作用下不可以變形 解析剛體部件只可以用直線 圓弧和拋物線創(chuàng)建的形狀 在載荷作用下不可以變形 可變形部件 軸機架 離散剛體部件 任意形狀的剛體沖墊 帶有可變形的毛坯 解析剛體部件 旋轉(zhuǎn)的剛性扎滾 帶有可變形的金屬原料 143 定義部件 L2 144 定義部件 部件和裝配件與常用的CAD程序包相同 ABAQUS CAE基于部件和裝配件的概念 在版本6中 分析產(chǎn)品引入了這樣的概念 可以通過三種方法定義部件幾何體 直接由ABAQUS CAE創(chuàng)建從CAD系統(tǒng)導(dǎo)入本地的CAD幾何體中性格式作為ABAQUS 孤立 網(wǎng)格導(dǎo)入在同一個模型中 可以混合使用三種方法 泵的裝配件 包括導(dǎo)入的 機蓋 墊圈 螺栓 和孤立的集合體 L2 145 定義部件 ABAQUS CAE中直接創(chuàng)建的幾何體利用部件模塊的已有工具創(chuàng)建幾何體 被稱為native幾何體 ABAQUS CAE基于ACIS建模引擎 該項技術(shù)提供所有的ABAQUS CAE功能 通過部件模型工具創(chuàng)建的部件具有基于特征的特點 特征紀錄了設(shè)計目的 并包含幾何信息 同時它也是管理幾何體行為的規(guī)則 L2 146 定義部件 例如 貫穿切削 是特征 參數(shù)是直徑 即使改變部件的厚度 貫穿切削仍然貫穿整個部件 L2 147 定義部件 參數(shù)化 基于特征的建模器適合于創(chuàng)建從簡單到相對復(fù)雜的分解幾何體 L2 148 定義部件 導(dǎo)入的幾何體導(dǎo)入的幾何體沒有特征 然而 ABAQUS CAE的幾何體處理功能可以用于修改導(dǎo)入的幾何體 例如 刪除不需要的細節(jié) 在包含導(dǎo)入部件的裝配件中添加部件 L2 149 定義部件 導(dǎo)入的網(wǎng)格可以從ABAQUS CAE的輸出數(shù)據(jù)庫文件中 或者ABAQUS的輸入文件中導(dǎo)入網(wǎng)格 節(jié)點和單元被作為孤立網(wǎng)格導(dǎo)入 它們沒有相關(guān)的父幾何體 在下一課中將會詳細介紹 L2 150 定義部件 在拷貝的過程中部件可以被縮放和 或鏡像 對于幾何體和孤立網(wǎng)格該項功能都有效 不相連的區(qū)域可以被分成獨立的部件 在孤立網(wǎng)格處將會進一步的討論 151 幾何體導(dǎo)入和修理 L2 152 幾何體導(dǎo)入和修理 草圖可以導(dǎo)入下列格式的二維草圖 AutoCAD dxf IGES igs STEP stp ACIS sat 草圖可以導(dǎo)出到ACIS IGES 或STEP格式 L2 153 幾何體導(dǎo)入和修理 部件 自帶的CAD幾何體下列自帶的CAD格式可以直接被導(dǎo)入 CATIAV4 model catdata exp CATIAV5 via enf abq Parasolid x t x b xmt I DEAS via enf abq Pro ENGINEER via enf abq ABAQUS為I DEAS CATIAV5和Pro ENGINEER提供插件 插件利用Elysium中性文件 enf abq 格式生成幾何體文件 Parasolid進氣管幾何體被導(dǎo)入到ABAQUS CAE L2 154 幾何體導(dǎo)入和修理 部件 中性格式以下的中性幾何體格式的部件可以被導(dǎo)入 ACIS sat IGES igs VDA FS vda STEP stp ABAQUS CAE中的部件可以被導(dǎo)出到這些格式 從STEP文件導(dǎo)入的手機的前機蓋 感謝Motorola L2 155 幾何體導(dǎo)入和修理 ImportPart對話框 ImportAssembly對話框 L2 156 幾何體導(dǎo)入和修理 幾何修復(fù)對于大多數(shù)ABAQUS支持的文件格式 ABAQUS CAE在導(dǎo)入過程中自動修復(fù)部件 必須通過幾何修理操作使得導(dǎo)入的部件有效 有效的幾何體是一個閉合體 在各個邊之間沒有縫隙等 ABAQUS CAE只能夠?qū)τ行У膸缀文Ｐ瓦M行 L2 157 幾何體導(dǎo)入和修理 手工修理選項對于有效的幾何體 有更多的工具可以進行進一步的修理 通過合并邊和表面修理導(dǎo)入的部件 刪除表面 并選擇是否縫合縫隙 利用已有的邊創(chuàng)建表面 利用已有的面創(chuàng)建殼 縫合小的縫隙 關(guān)于幾何體的導(dǎo)入和修理在 ABAQUS CAE GeometryImportandMeshing 專題中有更深入的討論 158 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 L2 159 BUILDINGAPARTUSINGTHEPARTMODULETOOLS 選擇合適的尺寸和部件類型后面還可以改變選擇合適基本類型 一旦選定將不能被修改 創(chuàng)建部件時 第一個創(chuàng)建的特征被稱為基特征 L2 160 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 基特征可以是平面的或三維的 拉伸 旋轉(zhuǎn) 或掃略 基特征也基于二維平面草圖輪廓 因為基特征是部件所有特征的父特征 所以基特征不能被隱藏 如果不刪除整個部件 基特征也不能被刪除 定義附加特征 用于修改基特征或為基特征添加細節(jié) 可用的特征 實體拉伸 殼 線 切削 或過渡 導(dǎo)角 L2 161 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 基特征和附加特征 L2 162 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 基準 幾何體基準是參考幾何體 或者把基準作為建模的輔助工具 當部件中不能包含創(chuàng)建特征必要的幾何體時 它可以輔助用戶創(chuàng)建特征 基準是部件的特征 它同部件的其它部分一同存在 基準可以顯示 也可以不顯示 基準特征的類型 點 軸 坐標系 平面 L2 163 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 L2 164 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 選擇過濾器在創(chuàng)建模型的過程中 需要經(jīng)常在屏幕中選擇對象 ABAQUS CAE提供一組過濾器 它們使得在視圖中選擇對象更加容易 這些選擇過濾器允許用戶選擇的實體類型包括單元 邊 角點等 還在視圖中選擇相對位置 用戶可以改變拖動 選擇區(qū)域的形狀和行為 在必要的時候 SelectionOptions工具將會在提示欄中出現(xiàn) L2 165 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 在部件模塊中分區(qū)分區(qū)將部件再細分為不同的區(qū)域 每個區(qū)域必須指定材料和橫截面屬性 裝配件中每個部件的 實例 將具有同樣的分區(qū) 區(qū)域可以用于創(chuàng)建幾何集 還可以用于劃分網(wǎng)格 在部件模塊創(chuàng)建的幾何集在裝配件模塊中仍然可用 一般在Assembly和Mesh模塊創(chuàng)建可劃分網(wǎng)格的區(qū)域效果更好 L2 166 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 Enginebeltmodeledasapartwithtworegions L2 167 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 草圖在ABAQUS CAE定義部件的過程中 草圖是用于輔助定義特征幾何形狀的二維輪廓 草圖可以以AutoCAD dxf IGES igs 和ACIS sat 格式導(dǎo)入 相關(guān)內(nèi)容被轉(zhuǎn)入到ABAQUS CAE 包括線 圓弧和樣條曲線 不能被轉(zhuǎn)入的部分將被忽略 還可以利用ABAQUS CAE的Sketcher創(chuàng)建草圖 同其它的草圖工具一樣 ABAQUS CAE的Sketcher包括一張?zhí)摂M的圖紙 L2 168 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 調(diào)用Sketcher在用戶創(chuàng)建基特征時 ABAQUS CAE自動調(diào)用一張空白的虛擬圖紙草圖 還可以利用Sketch模塊創(chuàng)建獨立的草圖 該種方法創(chuàng)建的草圖不與任何的部件相關(guān)聯(lián) 但是可以保留 作后繼使用 創(chuàng)建獨立的草圖 L2 169 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 使用SketcherSketcher工具集提供了基本的繪制工具 它可以繪制相對復(fù)雜的草圖 基本的繪圖工具 附加工具 L2 170 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 Sketch約束約束sketcher使幾何體符合約束和維數(shù)約束定義了幾何實體之間的邏輯關(guān)系平行 垂直 切線 一致 同心 等等 L2 171 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 sketch約束的例子 L2 172 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 sketch約束的例子 cont d L2 173 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 Sketcher分析 無約束 黃色 Multiplesolutionsonedit 完全約束 綠色 Uniquesolutiononedit 過度約束 紫色 PossiblynosolutionDeleteextraconstraintsordimensions oreditadimensiontobeareference L2 174 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 尺寸在一個草圖中可以用數(shù)字定義尺寸如大小 角度 距離等 參考尺寸用來在草圖中定量注釋 L2 175 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 Parameters借助Parameters功能 可以利用表達式可以在草圖中定義函數(shù)關(guān)系 這個次序使得開始的參數(shù)可以在后面參數(shù)定義時候使用 可以更改的參數(shù) 插入語提示這參考尺度 需要一個尺寸參數(shù) L2 176 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 在Sketcher中 用戶可以創(chuàng)建 構(gòu)造幾何體 在部件模塊工具箱中 同基準幾何體的功能類似 輔助草圖實體的定位 不作為有限元模型的一部分 可用的構(gòu)造幾何體包括線和圓 L2 177 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 修整 延展 打斷 合并邊修整 延展邊將邊在交叉點打斷自動修整基于預(yù)選性并不打斷交叉邊打斷邊基于頂點打斷邊合并邊在草圖中合并小的邊 Trimexamples L2 178 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 草圖中的圖片能將草圖的背景設(shè)置成圖片能夠幫助設(shè)計形成任意形狀幾何體能夠通過導(dǎo)入的草圖提供給工程師以供反向修改參數(shù)化修改中不久將加入尺寸 約束 功能 L2 179 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 式樣在sketcher中可以創(chuàng)建線性或放射性式樣 L2 180 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 用戶可以保存草圖 在相同的進程或模型數(shù)據(jù)庫中 可以利用保存的草圖創(chuàng)建其它的特征 例如 用戶可以在幾個不同的部件中重復(fù)使用同一草圖孔 L2 181 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 為基特征添加特征在為基特征添加草圖特征時 可以從部件的平面或基準平面選擇草圖繪制平面 用戶可以通過選擇平面和邊控制草圖方位 默認情況下 邊將會垂直的出現(xiàn)在草圖右側(cè) 為基于三維的基特征添加草圖特征 L2 182 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 ABAQUS CAE將部件所有的已有特征 用戶正在編輯的特征之前已有的特征 映射到草圖平面 對于草圖 被映射的特征提供了參考幾何結(jié)構(gòu) 附屬邊和頂點也可以被映射 用戶可以通過線或角點等參考幾何結(jié)構(gòu)進行尺寸標注 進而精確的定位草圖實體 如果需要 還可以平移或轉(zhuǎn)動草圖網(wǎng)格 使得草圖網(wǎng)格可以已有的幾何結(jié)構(gòu)對齊 用于定位草圖孔的參考點 L2 183 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 復(fù)雜的三維形狀對于拉伸和旋轉(zhuǎn) 有扭曲選項 可以創(chuàng)建螺紋 螺旋彈簧和扭曲線等 在拉伸創(chuàng)建部件時 可以利用錐度選項 指定角度 創(chuàng)建帶有錐度的部件 所有基于草圖的特征都是通過相同的GUI定義 L2 184 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 三維線三維線可以作為部件使用 或者在放樣操作用用于創(chuàng)建幾何體 可用的選項有兩種 包括 樣條曲線特征利用三次方樣條曲線連接點分段直線特征利用直線段連接點 L2 185 利用部件模塊工具創(chuàng)建部件 放樣用戶可以利用截面之間的放樣表面創(chuàng)建部件 線 表面 實體邊 用戶可以控制端部的相切條件可以指定多個控制路徑 186 習題2A 實體和剛體部件 絞模型 L2 187 習題2A 實體和剛體部件 絞模型 在本次習題中 用戶將會創(chuàng)建三個部件 它們分別是右圖裝配件中的組件 這些部件將作為隨后的習題中完成ABAQUS建模和分析的基礎(chǔ) 習題任務(wù)創(chuàng)建帶有潤滑孔的絞組件 通過拷貝第一個部件 并刪除潤滑孔創(chuàng)建第二個部件 創(chuàng)建剛體銷釘 188 習題2B 利用構(gòu)造線創(chuàng)建部件 斜板模型 L2 189 習題2B 利用構(gòu)造線創(chuàng)建部件 斜板模型 習題任務(wù)利用構(gòu)造線創(chuàng)建右圖中所示的斜板 使用構(gòu)造線和尺寸標注創(chuàng)建斜板 190 習題2C 創(chuàng)建部件 卡箍和擋片模型 L2 191 習題2C 創(chuàng)建部件 卡箍和擋片模型 在本次習題中 用戶將要創(chuàng)建兩個部件 它們分別是如右圖裝配件中所示的卡箍和擋片 這些部件將作為隨后的習題中完成ABAQUS建模和分析的基礎(chǔ) 習題任務(wù)創(chuàng)建可變形的卡箍 創(chuàng)建剛性的擋片 192 操作ABAQUS之外創(chuàng)建的模型 三 L2 193 概述 ABAQUS輸入文件的細節(jié)導(dǎo)入孤立網(wǎng)格例子練習 194 ABAQUS輸入文件的細節(jié) L2 195 ABAQUS輸入文件的細節(jié) ABAQUS輸入文件連接ABAQUS CAE和分析產(chǎn)品ABAQUS Standard和ABAQUS Explicit的方法 作業(yè)提交之后 生成輸入文件 該文件被批處理求解器讀入 連接ABAQUS CAE和其它第三方建模程序包的方法 通過輸入文件可以導(dǎo)入部分或全部ABAQUS CAE模型 允許方便的使用文件模型 如果需要 可以進行修改 編輯幾何體 有限的 重新定義載荷 接觸 輸出等等 同本身模型一樣 可以創(chuàng)建并提交工作步 并交互式監(jiān)控求解過程 同本地模型一樣 L2 196 ABAQUS輸入文件的細節(jié) 選項塊所有的數(shù)據(jù)在選項塊中定義 選項塊描述了問題定義的具體方面 比如單元定義等等 所有的選項塊組合在一起構(gòu)建了整個模型 L2 197 ABAQUS輸入文件的細節(jié) 關(guān)鍵字行以單個 星號開頭 直接跟著選項名稱 可以包含可選的和必需的參數(shù)的組合和參數(shù)值 它們之間以逗號分隔 比如 定義一組材料屬性的材料選項塊 L2 198 ABAQUS輸入文件的細節(jié) 數(shù)據(jù)行對于指定選項定義批量數(shù)據(jù) 比如 單元定義 關(guān)鍵字行可以有許多與之相關(guān)的數(shù)據(jù)行 比如 通過單元選項塊 指定單元類型 單元號和節(jié)點連接關(guān)系定義單元 L2 199 ABAQUS輸入文件的細節(jié) 帶有注釋的ABAQUS輸入文件模型數(shù)據(jù) HEADINGCANTILEVERBEAMEXAMPLEUNITSINMM N MPa NODE1 0 0 0 0 11 200 0 0 0 NSET NSET END11 ELEMENT TYPE B21 ELSET BEAMS1 1 3 5 9 11 BEAMSECTION SECTION RECT ELSET BEAMS MATERIAL MAT150 0 5 0 MaterialfromXXXtestinglab MATERIAL NAME MAT1 ELASTIC2 0E5 0 3 BOUNDARY1 ENCASTRE 注釋行 屬性參考選項塊 標題選項塊 節(jié)點選項塊 節(jié)點集定義 單元選項塊 材料選項塊 固定邊界條件選項塊 該行將會出現(xiàn)在每個輸出頁上 L2 200 ABAQUS輸入文件的細節(jié) 歷程數(shù)據(jù) STEPAPPLYPOINTLOAD STATIC CLOAD11 2 1200 0 OUTPUT FIELD FREQUENCY 10 ELEMENTOUTPUT VARIABLE PRESELECT OUTPUT HISTORY FREQUENCY 1 NODEOUTPUT NSET ENDU ELPRINT FREQUENCY 10S E NODEFILE FREQUENCY 5U ENDSTEP 歷程數(shù)據(jù)以第一個 STEP選項開始 歷程數(shù)據(jù)以最后一個 ENDSTEP選項結(jié)束 201 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 L2 202 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 可以通過ABAQUS輸入文件 inp 或輸出數(shù)據(jù)庫文件 odb 導(dǎo)入已有網(wǎng)格 被導(dǎo)入的網(wǎng)格被稱為孤立網(wǎng)格 因為它沒有父幾何體 防護罩的導(dǎo)入網(wǎng)格 L2 203 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 ABAQUS從輸入文件中可以導(dǎo)入的功能包括 L2 204 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 默認情況下 導(dǎo)入的網(wǎng)格被認為是單個的部件 然而 部件拷貝 PartCopy 工具可以將模型中不相連的區(qū)域分成單獨的部件 L2 205 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 編輯孤立網(wǎng)格盡管孤立網(wǎng)格沒有相關(guān)聯(lián)的幾何體 在部件模塊內(nèi)仍然可以對網(wǎng)格進行修改 提供一組網(wǎng)格編輯工具 基本的功能包括 創(chuàng)建節(jié)點或單元對于一組節(jié)點改變一個或多個坐標 可以使用局部坐標系檢驗和翻轉(zhuǎn)殼單元法向?qū)⒁浑A單元轉(zhuǎn)為二階 或?qū)⒍A單元轉(zhuǎn)為一階對平面 三角形孤立網(wǎng)格進行網(wǎng)格重劃分 用于處理不良幾何形狀的更加高級的網(wǎng)格編輯工具在 ABAQUS CAE GeometryImportandMeshing 講座中有更詳細的介紹 L2 206 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 移動節(jié)點用戶可以指定任意一種移動節(jié)點的方法 新的坐標或在任意坐標系中 坐標的改變 偏置 dx dy dz dr dq 等等 在不需要重新選擇節(jié)點的前提下 可以進行連續(xù)的增量變化 創(chuàng)建單元Tip 提示 按鈕將顯示選定單元形狀的節(jié)點順序 檢測無效的單元 L2 207 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格 為平面孤立網(wǎng)格重新劃分網(wǎng)格網(wǎng)格或者包含一階或者包含二階三角形單元 網(wǎng)格重劃分基于邊界的尺寸或新的一致總體尺寸 將保留所有的材料面積 導(dǎo)入孤立網(wǎng)格質(zhì)量較差 在ABAQUS CAE中重新分網(wǎng) 208 例子 L2 209 例子 孤立網(wǎng)格導(dǎo)入 編輯 L2 210 例子 泵支架 cont d 刪除單元可以利用選擇過濾器選擇肋部單元并刪除這些單元 L2 211 EXAMPLE 泵支架 cont d 編輯節(jié)點通過局部圓柱坐標系CSYS可以修改孔的內(nèi)直徑 212 習題3 孤立網(wǎng)格編輯 泵模型 L2 213 習題3 孤立網(wǎng)格編輯 泵模型 在本次練習中 用戶可以編輯泵模型的網(wǎng)格 習題任務(wù)導(dǎo)入網(wǎng)格 刪除肋片 修改中心孔的直徑 214 ABAQUS CAE中的材料屬性和裝配件 第四講 L2 215 概述 定義并分配材料屬性材料評估什么是裝配件 定位部件實例布爾操作陳列裝配件集和表面顯示組色彩編碼練習 216 定義并分配材料屬性 L2 217 定義并分配材料屬性 材料屬性廣泛的材料庫包含幾乎所有的ABAQUS材料模型 用戶以ABAQUS求解器所需的格式輸入材料數(shù)據(jù) L2 218 定義并分配材料屬性 截面屬性包括附加尺寸 或為變形體分配材料屬性的單元類型信息 參考材料定義 L2 219 定義并分配材料屬性 為區(qū)域分配截面屬性變形體的每個區(qū)域必須引用包含材料定義的截面屬性 車架模型可能的部件 截面和材料 L2 220 定義并分配材料屬性 對于被賦予截面屬性的部件 ABAQUS CAE提供了一個視覺上的反饋 Sectionassignedtotophalf Sectionassignedtotopandbottomhalf L2 221 定義并分配材料屬性 定義表面增強表面增強定義了連接到已有部件表面的表面 并制定它的工程屬性 三維部件的表面或二維部件的邊都可以用于表面增強 生成與連續(xù)體單元共享節(jié)點的殼或薄膜單元 用實體蜂窩狀中心和鋁蒙皮建模的機翼 L2 222 定義并分配材料屬性 定義局部材料方向利用基準工具集中可用的工具 可以創(chuàng)建所需的基準坐標系 利用從視圖中選擇基準坐標系的辦法 可以為殼或?qū)嶓w區(qū)域指派材料方向 在同一裝配件中 所有相關(guān)聯(lián)的實例自動繼承材料方向 可以利用查詢工具查詢材料方向的分配情況 223 材料評估 L2 224 材料評估 超彈性材料的曲線擬合能力 可以允許用戶對實驗數(shù)據(jù)比較不同超彈性模型的擬合結(jié)果 225 什么是裝配件 L2 226 什么是裝配件 裝配件中包含有限元模型中所有的幾何體 每個ABAQUS CAE模型包含一個裝配件 即使用戶已經(jīng)創(chuàng)建一些部件 在沒有創(chuàng)建部件實例之前 裝配件是空的 裝配件不直接包含部件 它包含的是部件的 實例 為方便起見 實例可以被顯示或隱藏 下面的觀點解釋了部件 部件實例和裝配件之間的關(guān)系 L2 227 什么是裝配件 部件用戶在部件模塊創(chuàng)建部件 每個部件是獨立的幾何實體 它的修改或操作獨立于其它部件 每個部件只存在于它自己的坐標系中 與其它部件無關(guān) 每個部件都要引用參考截面屬性 例子 模擬泵支架的三個部件 L2 228 什么是裝配件 部件實例和裝配件用戶在組裝模塊創(chuàng)建部件實例 實例與它的原始部件保持相關(guān)性 用戶可以將一個部件多次實例化 并將同一部件的多個實例進行組裝 部件的每個實例與在屬性模塊中分配給部件的截面屬性相關(guān) 用戶可以在全局坐標系中定位部件實例 形成裝配件 用戶可以在部件模塊中修改原始的部件 回到組裝模塊之后 ABAQUS CAE將自動的更新每個部件的實例 L2 229 什么是裝配件 依賴和不依賴的部件實例你可以創(chuàng)建依賴或不依賴的部件實例 不依賴的實例是部件的一個有效的拷貝并能被修改 依賴的部件共享原始部件的幾何以及網(wǎng)格同時不能被修改 缺省的創(chuàng)建依賴的部件實例 依賴和不依賴的部件實例的含義將在分網(wǎng)一節(jié)詳細討論 L2 230 什么是裝配件 例子 嬰兒四輪車的裝配件 車身的一個實例軸的兩個實例軸支座的四個實例把手的一個實例輪子的四個實例 當部件定義變化時 輪子的實例自動更新 231 定位部件實例 L2 232 定位部件實例 在組裝模塊中 定位是主要的任務(wù) 兩種一般的方法 絕對定位相對定位絕對