第二章 平面问题及CAE课件.ppt

* Tri单元，在圆孔处细化（188个单元） * 表1 各种Quad单元基于网格细化A的分析结果 单元类型 分析结果 求解方程数 CPU时间/s 最大Mises应力与单位面积载荷的比值 模型右下角在方向1上的位移 解析解:无限大板孔边应力分布 3 CPS4R，Hourgalss=Enbanced 4节点四边形线性减缩积分单元 2.37 0.02500 238 0.3 CPS4R，Hourgalss=Stiffness 4节点四边形线性减缩积分单元 2.38 0.02504 238 0.3 CPS4 4节点四边形线性完全积分单元 2.89 0.02499 238 0.3 CPS4I 4节点四边形线性非协调模式单元 2.95 0.02500 626 0.2 CPS8R 8节点四边形二次减缩积分单元 3.06 0.02504 668 0.3 CPS8 8节点四边形二次完全积分单元 3.11 0.02504 668 0.3 * 表2 各种Quad单元基于网格粗化B的分析结果 单元类型 分析结果 求解方程数 CPU时间/s 最大Mises应力与单位面积载荷的比值 模型右下角在方向1上的位移 解析解:无限大板孔边应力分布 3 CPS4R，Hourgalss=Enbanced 4节点四边形线性减缩积分单元 1.52 0.02492 202 0.3 CPS4R，Hourgalss=Stiffness 4节点四边形线性减缩积分单元 1.60 0.02513 202 0.2 CPS4 4节点四边形线性完全积分单元 2.20 0.02488 202 0.2 CPS4I 4节点四边形线性非协调模式单元 2.28 0.02491 522 0.3 CPS8R 8节点四边形二次减缩积分单元 2.37 0.02504 562 0.3 CPS8 8节点四边形二次完全积分单元 2.79 0.02501 562 0.2 * 表3 各种Tri单元基于网格细化C的分析结果 单元类型 分析结果 求解方程数 CPU时间/s 最大Mises应力与单位面积载荷的比值 模型右下角在方向1上的位移 解析解:无限大板孔边应力分布 3 CPS3 3节点三角形线单元 2.85 0.02493 232 0.3 CPS6 6节点三角形二次单元 3.10 0.02504 838 0.2 CPS6M 修正的6节点三角形二次单元 3.09 0.02504 1214 0.4 * 比较分析结果，得到如下结论： 应力集中处的网格细化对于提高应力结果的精度非常重 要，对于减缩积分尤其如此。 如果所关心的是应力集中部位的应力结果，则不要使用 线形减缩积分单元，而应使用二次单元。如果在应力集 中部位进行了网格细化，使用二次减缩积分单元与二次 完全积分单元的结果相差不大。 如果能保证模型所关心的部位的网格没有大的扭曲，使 用非协调单元是一条可行的方案。 使用各种单元类型和不同的网格，对位移的结果影响不 大。 * * * * * * * * * * * * * * * * * 混合建模 在实际的分析计算中，几何部件和网格部件往往 共存于模型中。用户可以对几何部件进行操作，也可 以处理单纯的节点和单元数据，接触、载荷以及边界 条件可以施加在几何部件上，也可以直接施加在节点、 边和面上。 * 创建Part 特征修改、删除等 Part模块专有 线、面、体分割工具，辅助网格划分 基准点、线、面及坐标系等 小面修复等，辅助网格划分 备注：如果按钮右下方有小黑三角，左键按住该按钮不放，可展开其他类似功能，向右移动鼠标即可切换功能。 如： * 属性设置 特征修改、删除等 Property模块专有 Partition已 基准点、线、面及坐标系等 定义材料属性 创建截面属性 分配截面属性 * Material模型 创建和管理材料。ABAQUS定义了多种材料本 构关系及失效准则模型。 弹性材料模型： 线弹性：弹性模量、泊松比等。 正交各向异性：具有多种典型失效理论，适用于复合 材料结构分析。 多孔结构弹性：用于模拟土壤和可压缩泡沫的弹性行 为。 亚弹性：可以考虑应变对模量的影响。 超弹性：可以模拟橡胶类材料的大应变影响。 粘弹性：时域和频域的粘弹性材料模型。 * 塑性材料模型： 金属塑性：符合Mises屈服准则的各向同性塑性模型， 以及遵循Hill准则的各向异性塑性模型。 铸铁塑性：拉伸为Rankine屈服准则，压缩为Mises 屈服准则。 蠕变：考虑时间硬化和应变硬化定律的各向同性和各 向异性蠕变模型。 扩展的Druker-Prager模型：适用于模拟沙土等粒状 材料的不相关流动。 Capped Druker-Prager模型：适用于地址