ABQUS建模步骤(薄壁圆筒结构).doc

建模报告 姓名：李炎??? ? 专业：建筑与土木工程???????? 学号：201472211 薄壁圆筒在切削力下的应力分析 一、问题描述 一薄壁圆筒结构，其壁厚均匀，为0.01m，其材料为钢，弹性模量为2E11Pa，泊松比为0.3，设刀具在某个切削位置时，假定切削力沿径向分量为8000N，轴向分量为4000N，切向分量为1000N，要求对该结构在切削过程中的应力进行分析。 二、具体建模步骤： 1、创建部件 启动ABQUS/CAE，创建一个新的模型，重命名为Canister,保存模型为Canister.cae 单击工具箱中的按钮，在“Name”后面输入Canister，将 “Modeling Space” 设为3D, “Type”改为Deformable, “Shape”改为shell, “Type”改为revolution, “Approximate size”输入2（如图1所示），单击“继续”按钮，进入草图环境。 图1 （2）单击工具箱中的，用鼠标选取或者输入坐标值，通过点（0.21,0.005）、（0.18,0.005）、（0.18,0.4）、（0.1,0.9）、（0.13,0.9）画直线（如图2所示），单击提示区的“Done”按钮，弹出”edit revolution” 对话框（如图3所示），输入旋转角度360，单击“OK”按钮，完成该部件的创建。并最终形成效果图（如图4所示）。 图2 图3 图4 2、创建材料和截面属性 一、创建材料 进入属性（Property）模块，单击工具箱中的，弹出“Edit Material”对话框，如图5所示，默认材料名称为Material-1,选择”Mechanical”—“Elasticity”—“Elastic”, 输入弹性模量值为2E11Pa，泊松比为0.3，单击“OK”按钮，完成材料属性定义。 图5 二、创建截面属性 （1）单击工具箱中的（创建截面），在”Create Section”对话框（如图6所示）中 ，选择”Category”为shell，”Type”选择Homogeneous, 单击“继续”按钮，进入“Edit section”对话框。 图6 （2）进入“Edit section”对话框（如图7所示），“材料”选择Material—1, “shell thickness”的值设置为0.01，其他默认设置，单击“OK”按钮，完成截面的定义。 图7 三、赋予截面属性 单击工具箱中的（指派截面），选择视图区的部件，单击提示区的中的”Done”按钮，在弹出的“Edit Section Assignment”对话框（如图8所示）中选择“Section：Section—1”，单击“OK”按钮，把截面属性赋予部件。 图8 3、定义装配件 （1）进入装配模块。单击工具箱中的（将部件实例化），在弹出的如图9所示的“Create Instance”对话框中选择Canister, 单击“OK”按钮，创建部件的实例。 图9 （2）执行主菜单中的“Tools”—“Datum”命令，在弹出的“Create Datum”对话框（如图10所示）中，“Type”选择Plane,“Method”选择Point and normal，然后在视图区选择如图11所示的P1点，在选择圆柱的母线作为法线的方向，这样就在P1处就创建了一个坐标平面。 （3）再利用同样的方法，在P3处创建一个坐标平面。 图10 图11 创建通过两个点的基准平面 （4）执行主菜单中的“Tools”—“Partition”命令，在弹出的“Create Partition ”对话框（如图12所示）中，“”选择Face，“”选择Use datum plane，然后在视图区内选择如图13所示的P1点所在的半径较小的圆柱面，单击提示区的“Done”按钮。 选择上一步创建的通过P1点的坐标平面，单击提示区的“Done”按钮，把半径较小的圆柱面剖分成两个部分。 （5）利用同样的方法，把直径较大的圆柱面用通过P3的坐标平面剖分成两个部分。 图12 图13 剖分后的模型 4、设置分析步和输出变量 一、定义分析步 （1）在环境栏模块后面选择分析步，进入分析步模块（Step），单击工具箱中的（创建分析步），在弹出的“Create Step”对话框（如图14所示）中，选择分析步类型为“”，单击“继续”按钮。 （2）在弹出的“Edit Step”对话框（如图15所示）中接受默认设置，单击“OK”按钮完成分析步的定义。 （3）利用同样的方法，定义另外两个通用静力分析步Step—2和Step—3，单击工具