《ABAQUS使用手册》.doc

ABAQUS入门使用手册----23页 ABAQUS简介：ABAQUS是一套先进的通用有限元程序系统，这套软件的目的是对固体和结构的力学问题进行数值计算分析，而我们将其用于材料的计算机模拟及其前后处理，主要得益于ABAQUS给我们的ABAQUS/Standard及ABAQUS/Explicit通用分析模块。 ABAQUS有众多的分析模块，我们使用的模块主要是ABAQUS/CAE及Viewer,前者用于建模及相应的前处理，后者用于对结果进行分析及处理。下面将对这两个模块的使用结合本人的体会做一些具体的说明： ABAQUS/CAE CAE模块用于分析对象的建模，特性及约束条件的给定，网格的划分以及数据传输等等，其核心由七个步骤组成，下面将对这七个步骤作出说明： 1.PART步 Part→Creat Modeling Space:①3D代表三维②2D代表二维③Aaxisymmetric代表轴对称，这三个选项的选定要视所模拟对象的结构而定。 Type: ①Deformable为一般选项，适合于绝大多数的模拟对象。②Discrete rigid和Analytical rigid用于多个物体组合时，与我们所研究的对象相关的物体上。ABAQUS假设这些与所研究的对象相关的物体均为刚体，对于其中较简单的刚体，如球体而言，选择前者即可。若刚体形状较复杂，或者不是规则的几何图形，那么就选择后者。需要说明的是，由于后者所建立的模型是离散的，所以只能是近似的，不可能和实际物体一样，因此误差较大。 Shape中有四个选项，其排列规则是按照维数而定的，可以根据我们的模拟对象确定。 Type: ①Extrusion用于建立一般情况的三维模型②Revolution建立旋转体模型③Sweep用于建立形状任意的模型。 Approximate size:在此栏中设定作图区的大致尺寸，其单位与我们选定的单位一致。 设置完毕，点击Continue进入作图区。 Part→Creat→Continue 这时，使用界面左侧的工具栏便可以作出点、线、面以组成我们所需要的图形。 至此，PART步的基本功能及作用介绍完毕。当然，PART首界面中还有其他几个栏目，如SHAPE选项用于构造较复杂的物体形状，FEATURE和TOOL为一般性工具，将在以后作介绍，在此不在熬叙。 2．PROPERTY步：在此步中赋予研究对象的力，热，化及材料本身的性能。 Material→creat (2) Material→creat→continue 可以根据需要对上面框图的选项进行选择，如选择Machanical→Elasticity→Elastic表示材料为弹性材料，其选择结果如下： Suboption:用于当材料断裂时，对其断裂处的应力应变进行限制，当应力应变达到所给定值时，即断裂。 Long-time:其中有两个选项，分别用于材料受到持续力和瞬时力作用的两种情况。 DATA：此处输入材料给定的杨氏模量和泊松比的值。其单位与先前给定的单位一致。 定义完物体的材料特性，接下来就要选择这种材料所对应的物体了。 (3)Section→Creat 首先，可以用上述命令创建一个实体。将其命名为Plane. Category:可以根据所研究对象的形状确定这四个选项。 Type: ①Homogeneous:适用于组成材料分布且变形均匀的物体,包括平面应力。多用于线性。②Generalized plane strain:多用于材料的不均匀形变，例如角应变。多用于非线性材料。 (4) Section→Creat→continue 执行上述命令后，便出现了Edit Section对话框。 Material:此选项已经在前面定义，对于单个研究对象而言，不需要在进行额外的选择。 Plane stress/strain thickness:此选项应根据应力应变的实际厚度来定。对于平面应力，一般选取物体的实际厚度。对于平面应变，一般选取力沿着物体作用方向的实际长度。 我们现在已经定义了物体的材料特性，同时也定义了所选取的研究对象，接下来我们将把已经定义了的物体的材料特性赋予我们的研究对象。 (5)Assign→Section 进行了上述选择后，点击DONE按纽，就OK了。 至此我们已经完成了给研究对象赋予其材料特性的任务了。由于我们是以一个平面应力的金属薄板作为研究对象，所以PROPERTY步中还有一些子选项没有使用，在此作简要的介绍。 Profile:适用于研究对象为杆的情况，在此可定义与杆的截面有关的各种信息，比如横截面的形状，面积，转动惯量等等。如下图所示。 Skin:适用于研究对象为三维或轴对称的情况。前者用于面，后者用于边。Skin的用途在于可以在三维物体的某一个面或者是轴对称物体的一条边上skin附上一层皮肤，