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实验三 轴对称模型
一 实验目的和要求
(1)使用轴对称单元,依照轴对称的原理建模分析;
(2)使用Visualization功能板块查看结果,延伸轴对称单元构造等效的三维视图。
二 实验过程概述
(一)创建部件
(1)启动ABAQUS/CAE,在Start Session 对话框中选择Create Model Database ,进入Part功能模块。
(2)点击左侧工具区中的,弹出Create Part对话框,在Name后面输入Axis,将Modeling Space设为Axisymmetric,点击继续。
(3)绘制二维图。ABAQUS/CAE自动进入绘图环境,选择左侧绘图工具箱中的画线工具,完成如图所示二维图,点击done完成部件的创建,得到轴对称模型。
轴对称模型的二维图 完成后的轴对称模型
(二)创建材料和截面属性
操作方法:Module列表中选择Property功能模块,按以下步骤创建材料和截面属性:
创建材料。点击左侧工具区中的,弹出Edit Material对话框。
Name后面输入Steel,点击此对话框中的Mechanical→Elasticity→Elastic。在数据表中设置Young’s Modulus为210000,Poisson’s Ratio为0.3,其余参数不变,点击OK。
创建截面属性。点击左侧工具箱中的,弹出Create Section对话框,点击continue,在弹出的Edit Section对话框,保持默认参数不变Material:Steel;Plane stress/strain thickness:1,点击OK。
给部件赋截面属性。点击左侧工具区中的,为部件Axis赋截面属性。
(三)定义装配件
操作方法:Module列表中选择Assembly功能模块。点击左侧工具区中的,弹出Create instance对话框,部件Axis自动被选中,Instance Type默认参数为:Dependent,点击OK。
(四)设置分析步
操作方法:Module列表中选择Step功能模块,点击左侧工具区中的,弹出Create step对话框,在Name后面输入Apply Load,其余参数保持默认值,点击continue,弹出Edit Step对话框,保持各参数的默认值,点击OK。
(五)定义边界条件和载荷
操作方法:Module列表中选择Load功能模块
施加载荷。点击左侧工具区中的,弹出Create Load对话框,将Type for Selected Step,设置为Pressure,其余参数保持默认值,点击continue,选择图形上端面,点击OK,弹出Edit Load对话框,在Magnitude后面输入100,然后点击OK。
定义部件底部的边界条件。点击左侧工具区中的,弹出Create Boundary Condition对话框,在Name后面输入Fix-Y,将Apply Load,Type for Selected Step选择Displacement/Rotation,其余各项参数保持默认值,点击continue。选择模型的底边作为约束位置,点击中键确认。在弹出的Create Boundary Condition对话框中,选择U2,点击OK。
创建载荷和边界条件后的图形显示
(六)划分网格
操作方法:Module列表中选择Mesh功能模块,在窗口顶部的环境中把Object选项设为Part:Axis。
设置圆弧边的种子。在左侧工具区中的,按住鼠标左键不放,显示出一组图标,在其中选择,选中圆弧段,点击中键确定,此时窗口左下角的提示区出现Constraints,点击此按钮得到对话框,选择第三项,点击OK。然后再在窗口底部的提示区中设置Number of Elements along the edges:8,再次在视图区中点击鼠标中键。
设置其它种子:点击左侧工具区的,出现对话框,设置单元尺寸:40,点击OK。
设置网格控制参数。点击左侧工具区中的,弹出Mesh Controls对话框,将Element Shape,设为Quard,Techniques设为Structured,然后点击OK。
设置单元类型。点击工具区中的,弹出Element Type对话框,Family列表中选择Axisymmetric stress,将Geometric Order设为Linder,选中Reduced integration,其余参数保持默认值,看到对话框中提示当前单元类型为CAX4R,点击OK。
划分网格。点击左侧工具区中的,窗口底部的提示显示“OK to mesh the part instance?”,点击YES。
网格的生成
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