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ABAQUS教材学习 入门手册.doc

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ABAQUS教材学习 入门手册.doc

上传人:cxmckate6 2022/1/26 文件大小:531 KB

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文档介绍

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ABAQUS教材:入门使用手册
一、前言
ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一,具有惊人的广泛的模拟能力。它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。可以有单元的总数都会影响模拟计算的结果。一般说来,网格密度越高〔网格中单元数量越多〕,计算结果越准确,但用于分析计算的时间也会增加。通常,数值计算是所模拟物理问题的近似解,近似程度取决于模型的几何形状、材料特性、边界条件和载荷对物理问题描述的准确程度。
单元特性
后面几章会详细讲述。
材料数据
必须指定所有单元的材料特性。ABAQUS计算结果的有效性受材料数据的准确程度和X围的制约。
载荷和边界条件
最常见的载荷形式包括:点载荷;外表压力载荷;体力,如重力;热载荷等。
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应用边界条件可以使模型的某一局部受到约束而保持固定〔零位移〕或使其移动指定大小的位移值〔非零位移〕。没有约束的刚体位移会导致刚度矩阵产生奇异〔singularity〕〔刚度矩阵的行列式为零〕。在求解中,求解器发生问题,此时,ABAQUS/Standard将发出警告信息。应学会解读这些错误信息。如果在静态应力分析时遇到警告信息“numerical singularity〞〔数值奇异〕或“zero pivot〞〔主元素为零〕,用户必须检查是否整个或者局部模型缺少限制刚体平动或转动的约束。
在动态分析中,由于结构模型中的所有别离局部都具有一定的质量,其惯性力可防止模型产生无限大的瞬时运动,因此,在动力分析中,求解器的警告信息通常提示了某些其他的模拟问题,如过度塑性。
分析类型
这里主要讲两种最常见的类型:静态〔static〕和动态〔dynamic〕应力分析。静态分析获得的是外载荷作用下结构的长期相应。其他情况下,可能用户关心的是结构的动态响应。例如冲击对部件的影响,或在地震时建筑物的响应。
为了防止过多信息占用磁盘空间,用户可根据需要对输出数据进展限制。通常用ABAQUS/CAE等前处理工具来定义模型中必要的输出信息。
ABAQUS/CAE简介
启动ABAQUS/CAE
ABAQUS/CAE启动后,会出现Start Session对话框,选项含义:
Create Model Database,开始一个新的分析;
Open Database,打开一个以前存储过的模型或输出数据库文件;
Run Script,运行一个包含ABAQUS/CAE命令的文件;
Start Tutorial,从在线文档中启动辅导教程。
主窗口的组成局部
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标题栏〔Title bar〕
菜单栏〔Menu bar〕
工具栏〔Tool bar〕
环境栏〔Context bar〕
工具箱区〔Toolbox bar〕:显示某一功能模块相应的工具,竖放的那个。
画布和作图区〔Canvas and drawing area〕
视区〔Viewport〕
提示区〔Prompt area〕:提示下一步的工作。
信息区〔Message area〕,或命令行接口〔mand line interface〕,通过下面两个按钮就行二者间的切换。
什么是功能模块
每一个模块〔module〕只包含与模拟作业的某一指定局部相关的一些工具,如Mesh模块,Job模块等。如如下图所示。
用户可以从上图环境栏的Module〔模块〕列表中选择各个模块。列表中模块次序与创建一个分析模型应遵循的逻辑次序是一致的。大多数情况下,用户必须遵循这个次序来完成模拟作业。例如,用户在生成Assembly〔装配件〕前必须先生成Part〔部件〕。ABAQUS/CAE也允许用户在任何时刻选择任一个模块进展工作,而无需顾与模型的当前状态。下面对各个模块进展的模拟任务做一简单介绍。
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⑴Part〔部件〕:
用于创建各个独立的部件。
⑵Property〔特性〕
用户可以定义截面和材料,并将它们赋予〔assign〕部件的某一局部。
⑶Assembly〔装配〕
创建部件的实例,并将这些实例相对于其他部件定位在总体坐标系中,这样就构成了装配件。
⑷Step〔分析步〕
生成和构成分析步骤,并与输出需求联系起来。分析步序列为实现模拟过程的变化〔如载荷和边界条件的变化〕提供了方便途径。根据需要,在分析步之间可以改变输出变量。
⑸Interac