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L2 1 ABAQUS仿真分析培训 L2 2 模型操作 Ctrl Alt 鼠标左键旋转模型 Ctrl Alt 鼠标右键缩放模型 Ctrl Alt 鼠标中键平移模型 L2 3 单位一致性 CAE软件其实是数值计算软件 没有单位的概念 L2 4 分析流程九步走 1 几何建模Part 2 划分网格Mesh 3 特性设置Property 4 建立装配体Assembly 5 定义分析步Step 6 相互作用Interaction 7 载荷边界Load 8 提交运算Job 9 后处理Visualization L2 5 1 几何建模PART L2 6 导入PART Pro E等CAD软件建好的模型后 另存成iges sat step等格式 然后导入Abaqus可以直接用 推荐采用step格式文件导入 L2 7 创建PART 如同其他CAE软件 Abaqus的建模功能有限 只适合建立简单Part 如跌落分析中的地面等 特征修改 删除等 很少用到 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 L2 8 创建新PART ModelingSpace三维立体模型 二维平面模型 轴对称模型Type部件类型 可变形体 离散刚体 解析刚体 为接触分析提供刚性表面 欧拉体Shape部件形态 点线面体 随ModelingSpace和Type不同而不同Type建模方式 拉伸 旋转 扫略截面的大致尺寸 便于建模 L2 9 创建新PART之刚性地面1 Namerigid floorModelingSpace2DPlanarTypeAnalyticalrigidApproximatesize200 L2 10 创建新PART之刚性地面2 如左图 画一个100X100的正方形 来模拟刚性地面 点击鼠标中键或点击按钮 完成 200 L2 11 PART管理器 Part管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现 创建新Part 功能同复制Part重命名Part 便于管理删除Part锁定及解锁Part 锁定后Part将不能被修改修正Part退出 L2 12 CREATESOLID CreateSolid的方法依次为 Extrude Revolve Sweep和Loft 现以Extrude为例说明如何CreateSolid 1 选择草绘平面2 为草绘平面定向3 草绘截面4 设置拉伸深度及拉伸方向等 L2 13 CREATESHELL CreateShell的方法依次为 Extrude Revolve Sweep Loft Planar Fromsolid和Removeface 现以Fromsolid为例说明如何CreateSshell 1 选择要生成Face的体 操作完成后体将被删除 只保留表面 L2 14 CREATEWIRE CreateWire的方法依次为 Planar PointtoPoint和Spline 现以Planar为例说明如何CreateWire 1 选择草绘平面2 为草绘平面定向3 草绘Wire L2 15 CREATECUT CreateCut的方法依次为 Extrude Revolve Sweep Loft和Circularhole CreateCut与CreateSolid类似 现以Circularhole为例说明如何CreateCut 1 选择孔的类型 通孔或盲孔2 选择草绘平面3 确定孔的方向 Flip反向 4 选择基准边 并指定距离5 设置孔的直径 L2 16 倒角 CreateRoundorFillet倒圆角与CreasteChamfer倒直角 现以CreateRoundorFillet为例说明如何倒圆角 1 选择要进行倒圆角的边 按住Shift 左键拾取可进行多选 2 指定圆角半径 L2 17 去倒角 RepairSmallFaces可以理解为去除小面 RepairSmallFaces通常用于简化模型 如去倒角1 选择要去掉的小面 按住Shift 左键拾取可进行多选 L2 18 2 划分网格MESH L2 19 MESH Partition分割 化复为简拓扑修改 该省就省网格控制网格密度网格划分网格质量检查 特征修改 删除等 很少用到 Mesh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 拓扑修改等 辅助网格划分 L2 20 PARTITIONCELL DefineCuttingPlane 定义切割平面的方法 一点一法线三点一点一边 点要在边上 该边垂直于定义的切割平面 Part里只有一个Cell 直接选好切割平面即可完成Partition操作 当Part里的Cell超过1个时 还要选择被切割体 Part可以被切割成若干个Cell L2 21 PARTITIONCELL UseDatumPlane 选择作为切割平面的基准面 L2 22 PARTITIONCELL ExtendFace 选择作为切割平面的实际面 L2 23 PARTITIONCELL Extrude SweepEdges 通过拉伸或扫略形成切割面1 选择被拉伸或扫略的边2 指定方向进行拉伸或指定沿某边进行扫略 L2 24 PARTITIONCELL UsedN sidedPatch 通过选定边界形成切割面1 确定选择边还是顶点2 选择边界3 点击鼠标中键或点击完成Partition L2 25 PARTITIONCELL SketchPlanarPartition 对体的表面进行草绘切割 L2 26 VIRTUALTOPOLOGY 拓扑结构修改 CombineFaces合并面按住Shift 依次拾取2个以上的面CombineEdges合并边按住Shift 依次拾取2个以上的边IgnoreEntities忽略特征 L2 27 MESHCONTROLS 体网格控制 三维模型单元形状 Hex仅包含六面体单元Hex dominated六面体单元为主 楔形单元为辅Tet仅包含四面体单元Wedge仅包含楔形单元 L2 28 SEEDPART 全局网格尺寸指定 L2 29 SEEDEDGE 指定边上网格数量 1 选取要单独设置网格密度的边2 指定边上网格数量 L2 30 SEEDEDGE 指定边上网格尺寸 1 选取要单独设置网格密度的边2 指定边上网格尺寸 L2 31 SEEDMESH SeedEdge Biased设置边上网格密度渐变DeletePartSeeds去除Part密度设置DeleteEdgeSeeds去除边密度设置 L2 32 网格划分 MeshPart 即整体划分网格MeshRegion 即局部划分网格DeletePartMesh 即删除整体网格DeleteRegionMesh 即删除局部网格 L2 33 网格质量 选择已划好网格的Part errors数保证为0 warnings数量越少越好 1 2 3 L2 34 3 特性设置PROPERTY L2 35 特性设置 特征修改 删除等 很少用到 Property模块专有 Partition已讲 见Mesh部分 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 L2 36 定义材料属性 密度 杨氏模量 泊松比 2 1 5 3 4 L2 37 材料管理器 Material管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现 L2 38 创建截面属性 Name 便于记忆及管理Category 种类 和Type 类型 配合起来指定截面的类型 Solid 实体 一般选择默认的Homogeneous 均匀的 Shell 壳 包含Homogeneous 均匀的 Composite 复合的 Membrane 膜 和Surface 表面 等 一般默认 Beam 梁 Other 其他 即Gasket 垫圈 Acousticinfinite 声媒耦合 等 L2 39 创建截面属性 选择已建立的材料 三维模型不需要设置该参数 采用默认值1即可 选择已建立的材料 指定厚度 2 1 3 2 L2 40 分配截面属性 选择要分配材料的目标体 选择已建立的Section 未被分配截面属性的Cell呈灰色 已经正确分配截面属性的Cell呈青色 被重复分配几种截面属性的Cell呈黄色 1 2 3 L2 41 4 建立装配体ASSEMBLY L2 42 建立装配体 特征修改 删除等 很少用到 Assembly模块专有 Partition已讲 见Mesh部分 基准点 线 面及坐标系等 一个模型Model只能包含一个装配件Assembly 一个部件Part可以被多次调用来组装成装配件 定义载荷 边界条件 相互作用等操作都在装配件的基础上进行 L2 43 导入进装配体 在Parts栏进行部件的选取 可多选 Dependent meshonpart 默认选项 Independent meshoninstance 耗用内存较多 生成的inp文件也较大 CreateInstance实际就是将Part导入到Assembly Auto offsetfromotherinstances在多次调用同一Part进Assembly时应用 L2 44 线性阵列 1 选取要进行阵列的部件实体Instance2 阵列参数设置 阵列方向 数量 偏移量等 LinearPattern线性阵列 L2 45 线性阵列 1 选取要进行阵列的部件实体Instance2 阵列参数设置 阵列范围 数量 中心轴等 RadialPattern辐射阵列 L2 46 平移 1 选取要进行平移的部件实体Instance2 设置平移量 终点坐标 初始坐标 可以手动输入点坐标 也可选取部件实体的点3 预览平移并确认 Translate平移 L2 47 旋转 1 选取要进行旋转的部件实体Instance2 两点法确定旋转中心轴3 设置旋转角度4 预览平移并确认 Rotate旋转 L2 48 平移到 1 选取要进行移动的部件实体Instance上的面2 选取固定不变的部件实体Instance上的面3 两点法确定移动方向4 输入移动后两实体相应两面的间隙距离 Translateto平移到 该操作仅适用于实体模型 L2 49 定位 面平行面匹配边平行边共线同轴点重合坐标系平行 定位 与Translateto平移到类似 L2 50 合并 剪切 合并Merge 剪切Cut来生成新Part L2 51 部件实体PARTINSTANCES的显示控制 Replace在区域3选择部件后 点击此按钮 则仅显示选中的部件 Add在区域3选择部件后 点击此按钮 则选中的部件被显示 已经显示的部件仍显示 Remove在区域3选择部件后 点击此按钮 则选中的部件被隐藏 1 2 3 4 L2 52 5 定义分析步STEP L2 53 定义分析步 Step模块专有 Partition已讲 见Mesh部分 基准点 线 面及坐标系等 L2 54 定义分析步 通用分析步GeneralDynamic Explicit显式动力学分析Static General线性或非线性静力学分析 线性摄动分析步Linearperturbation L2 55 静力学分析 Static General线性或非线性静力学分析 几何非线性的特点是结构在载荷作用过程中产生大的位移和转动 如板壳结构的大挠度 此时材料可能仍保持为线弹性状态 但是结构的几何方程必须建立于变形后的状态 以便考虑变形对平衡的影响 Description 简单描述 便于记忆管理 Timeperiod 静力学问题 采用系统默认值1即可 Nlgeom 是否考虑几何非线性 Automaticstabilization 局部不稳定问题 局部屈曲 表面祛皱 的处理 即施加阻尼 L2 56 静力学分析 Static General线性或非线性静力学分析 Type 选择时间增量的控制方法 默认Automatic即可 Maximumnumberofincrements 增量步的最大数目 Increment 初始时间增量 最小时间增量和最大时间增量 L2 57 静力学分析 Static General线性或非线性静力学分析 Method求解器Direct适用于大多数分析 Iterative对于大模型分析较快Matrixstorage矩阵存储方式默认即可 选择求解方法FullNewton完全牛顿法默认 适用于大多数分析 Quasi Newton准牛顿法雅克比矩阵对称且在迭代过程中变化不大时 能加快收敛 Contactiterations接触迭代法对于几何线性 小滑动 无摩擦的静力学问题特别有效 L2 58 显式动力学分析 Dynamic Explicit显式动力学分析 Timeperiod 对于动力学问题 此处的时间是指实际时间 L2 59 显式动力学分析 Dynamic Explicit显式动力学分析 Unlimited 默认选项 即不限制时间增量的上限 Global 默认选项 Element by elements 趋于保守 得到的稳定时间增量总是小于整体估算法 L2 60 显式动力学分析 Dynamic Explicit显式动力学分析 L2 61 显式动力学分析 Dynamic Explicit显式动力学分析 线性体积粘度参数 默认值0 06即可 二次体积粘度参数 默认值1 2 仅适用于连续实体单元和压容积应变率时 L2 62 6 相互作用INTERACTION L2 63 定义相互作用 特征修改 删除等 很少用到 Interaction模块专有 Partition已讲 见Mesh部分 基准点 线 面及坐标系等 L2 64 设置接触属性 在定义接触之前 需要先定义相应的接触属性 摩擦特性 阻尼等 L2 65 设置接触属性 TangetialBehavior用于定义摩擦系数等摩擦属性 Frictionless 默认不考虑摩擦Pentalty 主要用于定义摩擦系数 L2 66 定义接触 Static General Dynamic Explicit L2 67 定义SURFACETOSURFACECONTANCT STANDARD 4 选择已经定义的接触属性 1 选择主面2 选择从面的类型 直接点击鼠标中键或点击Surface3 选择从面 面面接触对包含一个主面和一个从面 如果接触对由一刚性面和一可变形面组成 则定义刚性面为主面 L2 68 定义GENERALCONTACT EXPLICIT 选择已经定义的接触属性 L2 69 定义约束 约束类型 Tie绑定 Rigidbody刚体 Displaybody显示体 Coupling耦合等 L2 70 定义TIE约束 1 选择主面类型为Surface2 指定主面3 选择从面类型为Surface4 指定从面PositionTolerance 位于该公差以外的从面节点将不会被绑定 默认UseComputeddefault 若主从面间距较大应考虑Specifydistance Tie约束用于将两个区域 面区域或节点区域 绑定在一起 L2 71 定义参照点 建立参照点 刚性面的固定一般需要借助参照点实现 选取模型上的实际点或直接输入坐标都可建立参照点 L2 72 7 载荷边界LOAD L2 73 定义载荷边界 特征修改 删除等 很少用到 Load模块专有 Partition已讲 见Mesh部分 基准点 线 面及坐标系等 L2 74 定义边界 1 2 3 4 定义位移 旋转边界 其余类似 选择要设置边界的体 或面或边或点 L2 75 定义初始状态 定义初始时刻的速度 1 2 3 4 选择要定义初始速度的体 或面或边或点 L2 76 定义载荷 特征修改 删除等 很少用到 L2 77 8 提交运算JOB L2 78 创建运算任务 Memory用于指定分配到分析中的内存 视硬件资源而定 Abaqus Standardmemorypolicy当分配的内存大于实际分析所需的内存 多余内存的使用设置 Minimum 闲置Moderate 该选项通常能自动提供合理的内存使用 建议采用此默认设置Maximum 将多余内存都用于存储临时文件 L2 79 创建运算任务 Parallelization用于并行运算的设置 Usemultipleprocessors设置用于分析的处理器数目 默认值为1 即不使用并行运算 L2 80 提交运算 进入Job管理器后Submit提交运算Monitor查看运算状况Results进入后处理模块 查看计算结果 L2 81 9 后处理VISUALIZATION L2 82 后处理 动画 模型显示 坐标系 图表相关 剖面相关 控制选项 进入后处理模块的方法 L2 83 后处理 变形量的比例系数控制 模型着色方式 类似Pro E 边的显示方式 L2 84 后处理 变形量的比例系数控制 显示无变形模型 显示变形后的模型 依次为 在变形后的模型上在变形前的模型上在变形前后的模型上显示云图显示云图显示云图 L2 85 云图显示设置 控制是否显示极值点的位置 云图显示设置 L2 86 云图输出设置 控制云图输出的内容 可以设置输出为应力云图 应变云图 位移云图 能量云图等 L2 87 动画观察 保存动画 观看动画 L2 88 剖面观察 基础剖面 三选一 以剖面形式观看 更改剖面的位置 L2 89 10 案例分析 L2 90 模型导入 导入几何模型bsd asm stp 2 1 3 4 L2 91 网格划分 进入Mesh模块 切换到部件bsd asm 1 设置全局网格密度为2 2 1 3 4 设置厚度方向的网格个数为3 L2 92 网格划分 完成网格划分 进行网格质量检查 2 1 3 4 选取已经划好网格的部件 并点击鼠标中键确认 点击Highlight 并在窗口下部查看网格质量报告 5 L2 93 网格划分 切换到部件bsd asm 2 2 1 进行Partition操作 将原复杂Part切割为下图若干个简单Cell 设置全局网格密度为2完成网格划分进行网格质量检查 3 L2 94 网格划分 切换到部件bsd asm 3 2 1 进行Partition操作 将原复杂Part切割为下图若干个简单Cell 设置全局网格密度为2完成网格划分进行网格质量检查 3 L2 95 定义材料 进入Property模块 1 定义3种材料 见下表 2 L2 96 定义截面属性 对应3种材料 建立3种Section 1 默认 2 3 选择已建立的材料 L2 97 分配截面属性 为各部件Part指定截面属性 1 已被分割成若干Cell的Part 要借助Shift或框选来选取多个Cell 2 L2 98 导入装配件 进入Assembly模块 1 将3个部件导入到装配件中 位置在CAD软件已定位好 不必进行其他操作 2 借助Shift或Ctrl与鼠标组合进行全选 L2 99 建立分析步 进入Step模块 1 建立分析步 其实就是确定分析类型 默认Static General 2 设置初始时间增量0 1和最大时间增量0 2 其余默认 3 L2 100 建立TIE约束 进入Interaction模块 1 建立Tie约束 2 L2 101 建立TIE约束 选择主面 见右图 1 2 3 4 选择从面 见右图 隐藏部件bsd asm 1 L2 102 建立边界 板端固定 进入Load模块 1 建立边界 位移固定 2 选择固定端 见右图 3 4 约束全部自由度 L2 103 施加重力载荷 1 施加重力载荷 2 3 重力加速度9810 点击 然后框选整个模型 L2 104 创建作业任务 进入Load模块 1 创建作业任务 2 分配分析所用内存 其余默认 3 L2 105 提交运算 进入Job管理器 1 提交运算 2 运算结束后 进入后处理模块 3 L2 106 后处理显示设置 显示设置 1 L2 107 应力云图 应力云图显示 1 L2 108 位移云图 结果调用 1 2 L2 109 ThankYou L2 110 L2 111 L2 112 L2 113 L2 114 L2 115 L2 116 L2 117 L2 118 L2 119 L2 120 L2 121 L2 122 L2 123 L2 124 L2 125 L2 126 L2 127 L2 128 L2 129 L2 130 L2 131 L2 132 L2 133 L2 134 L2 135 L2 136 L2 137 138 在ABAQUS CAE中操作几何体 第二讲 L2 139 概述 什么是部件 定义部件几何体的导入和修理利用部件模块工具创建部件练习 140 什么是部件 L2 141 什么是部件 部件是ABAQUS CAE创建模型的 积木 有限元模型中的每个体最终要与相应的部件相联系 每个部件可以被分区 分成多个 区域 并且每个区域必须与相应的材料和横截面属性相关联 部件 有限元模型 带有多个区域的部件 L2 142 什么是部件 可以创建模型的部件类型可变形部件任意形状的 可以包含不同维数的特征 实体 表面 线 在载荷作用下可以变形 离散刚体部件任意形状的 在载荷作用下不可以变形 解析刚体部件只可以用直线 圆弧和抛物线创建的形状 在载荷作用下不可以变形 可变形部件 轴机架 离散刚体部件 任意形状的刚体冲垫 带有可变形的毛坯 解析刚体部件 旋转的刚性扎滚 带有可变形的金属原料 143 定义部件 L2 144 定义部件 部件和装配件与常用的CAD程序包相同 ABAQUS CAE基于部件和装配件的概念 在版本6中 分析产品引入了这样的概念 可以通过三种方法定义部件几何体 直接由ABAQUS CAE创建从CAD系统导入本地的CAD几何体中性格式作为ABAQUS 孤立 网格导入在同一个模型中 可以混合使用三种方法 泵的装配件 包括导入的 机盖 垫圈 螺栓 和孤立的集合体 L2 145 定义部件 ABAQUS CAE中直接创建的几何体利用部件模块的已有工具创建几何体 被称为native几何体 ABAQUS CAE基于ACIS建模引擎 该项技术提供所有的ABAQUS CAE功能 通过部件模型工具创建的部件具有基于特征的特点 特征纪录了设计目的 并包含几何信息 同时它也是管理几何体行为的规则 L2 146 定义部件 例如 贯穿切削 是特征 参数是直径 即使改变部件的厚度 贯穿切削仍然贯穿整个部件 L2 147 定义部件 参数化 基于特征的建模器适合于创建从简单到相对复杂的分解几何体 L2 148 定义部件 导入的几何体导入的几何体没有特征 然而 ABAQUS CAE的几何体处理功能可以用于修改导入的几何体 例如 删除不需要的细节 在包含导入部件的装配件中添加部件 L2 149 定义部件 导入的网格可以从ABAQUS CAE的输出数据库文件中 或者ABAQUS的输入文件中导入网格 节点和单元被作为孤立网格导入 它们没有相关的父几何体 在下一课中将会详细介绍 L2 150 定义部件 在拷贝的过程中部件可以被缩放和 或镜像 对于几何体和孤立网格该项功能都有效 不相连的区域可以被分成独立的部件 在孤立网格处将会进一步的讨论 151 几何体导入和修理 L2 152 几何体导入和修理 草图可以导入下列格式的二维草图 AutoCAD dxf IGES igs STEP stp ACIS sat 草图可以导出到ACIS IGES 或STEP格式 L2 153 几何体导入和修理 部件 自带的CAD几何体下列自带的CAD格式可以直接被导入 CATIAV4 model catdata exp CATIAV5 via enf abq Parasolid x t x b xmt I DEAS via enf abq Pro ENGINEER via enf abq ABAQUS为I DEAS CATIAV5和Pro ENGINEER提供插件 插件利用Elysium中性文件 enf abq 格式生成几何体文件 Parasolid进气管几何体被导入到ABAQUS CAE L2 154 几何体导入和修理 部件 中性格式以下的中性几何体格式的部件可以被导入 ACIS sat IGES igs VDA FS vda STEP stp ABAQUS CAE中的部件可以被导出到这些格式 从STEP文件导入的手机的前机盖 感谢Motorola L2 155 几何体导入和修理 ImportPart对话框 ImportAssembly对话框 L2 156 几何体导入和修理 几何修复对于大多数ABAQUS支持的文件格式 ABAQUS CAE在导入过程中自动修复部件 必须通过几何修理操作使得导入的部件有效 有效的几何体是一个闭合体 在各个边之间没有缝隙等 ABAQUS CAE只能够对有效的几何模型进行 L2 157 几何体导入和修理 手工修理选项对于有效的几何体 有更多的工具可以进行进一步的修理 通过合并边和表面修理导入的部件 删除表面 并选择是否缝合缝隙 利用已有的边创建表面 利用已有的面创建壳 缝合小的缝隙 关于几何体的导入和修理在 ABAQUS CAE GeometryImportandMeshing 专题中有更深入的讨论 158 利用部件模块工具创建部件 L2 159 BUILDINGAPARTUSINGTHEPARTMODULETOOLS 选择合适的尺寸和部件类型后面还可以改变选择合适基本类型 一旦选定将不能被修改 创建部件时 第一个创建的特征被称为基特征 L2 160 利用部件模块工具创建部件 基特征可以是平面的或三维的 拉伸 旋转 或扫略 基特征也基于二维平面草图轮廓 因为基特征是部件所有特征的父特征 所以基特征不能被隐藏 如果不删除整个部件 基特征也不能被删除 定义附加特征 用于修改基特征或为基特征添加细节 可用的特征 实体拉伸 壳 线 切削 或过渡 导角 L2 161 利用部件模块工具创建部件 基特征和附加特征 L2 162 利用部件模块工具创建部件 基准 几何体基准是参考几何体 或者把基准作为建模的辅助工具 当部件中不能包含创建特征必要的几何体时 它可以辅助用户创建特征 基准是部件的特征 它同部件的其它部分一同存在 基准可以显示 也可以不显示 基准特征的类型 点 轴 坐标系 平面 L2 163 利用部件模块工具创建部件 L2 164 利用部件模块工具创建部件 选择过滤器在创建模型的过程中 需要经常在屏幕中选择对象 ABAQUS CAE提供一组过滤器 它们使得在视图中选择对象更加容易 这些选择过滤器允许用户选择的实体类型包括单元 边 角点等 还在视图中选择相对位置 用户可以改变拖动 选择区域的形状和行为 在必要的时候 SelectionOptions工具将会在提示栏中出现 L2 165 利用部件模块工具创建部件 在部件模块中分区分区将部件再细分为不同的区域 每个区域必须指定材料和横截面属性 装配件中每个部件的 实例 将具有同样的分区 区域可以用于创建几何集 还可以用于划分网格 在部件模块创建的几何集在装配件模块中仍然可用 一般在Assembly和Mesh模块创建可划分网格的区域效果更好 L2 166 利用部件模块工具创建部件 Enginebeltmodeledasapartwithtworegions L2 167 利用部件模块工具创建部件 草图在ABAQUS CAE定义部件的过程中 草图是用于辅助定义特征几何形状的二维轮廓 草图可以以AutoCAD dxf IGES igs 和ACIS sat 格式导入 相关内容被转入到ABAQUS CAE 包括线 圆弧和样条曲线 不能被转入的部分将被忽略 还可以利用ABAQUS CAE的Sketcher创建草图 同其它的草图工具一样 ABAQUS CAE的Sketcher包括一张虚拟的图纸 L2 168 利用部件模块工具创建部件 调用Sketcher在用户创建基特征时 ABAQUS CAE自动调用一张空白的虚拟图纸草图 还可以利用Sketch模块创建独立的草图 该种方法创建的草图不与任何的部件相关联 但是可以保留 作后继使用 创建独立的草图 L2 169 利用部件模块工具创建部件 使用SketcherSketcher工具集提供了基本的绘制工具 它可以绘制相对复杂的草图 基本的绘图工具 附加工具 L2 170 利用部件模块工具创建部件 Sketch约束约束sketcher使几何体符合约束和维数约束定义了几何实体之间的逻辑关系平行 垂直 切线 一致 同心 等等 L2 171 利用部件模块工具创建部件 sketch约束的例子 L2 172 利用部件模块工具创建部件 sketch约束的例子 cont d L2 173 利用部件模块工具创建部件 Sketcher分析 无约束 黄色 Multiplesolutionsonedit 完全约束 绿色 Uniquesolutiononedit 过度约束 紫色 PossiblynosolutionDeleteextraconstraintsordimensions oreditadimensiontobeareference L2 174 利用部件模块工具创建部件 尺寸在一个草图中可以用数字定义尺寸如大小 角度 距离等 参考尺寸用来在草图中定量注释 L2 175 利用部件模块工具创建部件 Parameters借助Parameters功能 可以利用表达式可以在草图中定义函数关系 这个次序使得开始的参数可以在后面参数定义时候使用 可以更改的参数 插入语提示这参考尺度 需要一个尺寸参数 L2 176 利用部件模块工具创建部件 在Sketcher中 用户可以创建 构造几何体 在部件模块工具箱中 同基准几何体的功能类似 辅助草图实体的定位 不作为有限元模型的一部分 可用的构造几何体包括线和圆 L2 177 利用部件模块工具创建部件 修整 延展 打断 合并边修整 延展边将边在交叉点打断自动修整基于预选性并不打断交叉边打断边基于顶点打断边合并边在草图中合并小的边 Trimexamples L2 178 利用部件模块工具创建部件 草图中的图片能将草图的背景设置成图片能够帮助设计形成任意形状几何体能够通过导入的草图提供给工程师以供反向修改参数化修改中不久将加入尺寸 约束 功能 L2 179 利用部件模块工具创建部件 式样在sketcher中可以创建线性或放射性式样 L2 180 利用部件模块工具创建部件 用户可以保存草图 在相同的进程或模型数据库中 可以利用保存的草图创建其它的特征 例如 用户可以在几个不同的部件中重复使用同一草图孔 L2 181 利用部件模块工具创建部件 为基特征添加特征在为基特征添加草图特征时 可以从部件的平面或基准平面选择草图绘制平面 用户可以通过选择平面和边控制草图方位 默认情况下 边将会垂直的出现在草图右侧 为基于三维的基特征添加草图特征 L2 182 利用部件模块工具创建部件 ABAQUS CAE将部件所有的已有特征 用户正在编辑的特征之前已有的特征 映射到草图平面 对于草图 被映射的特征提供了参考几何结构 附属边和顶点也可以被映射 用户可以通过线或角点等参考几何结构进行尺寸标注 进而精确的定位草图实体 如果需要 还可以平移或转动草图网格 使得草图网格可以已有的几何结构对齐 用于定位草图孔的参考点 L2 183 利用部件模块工具创建部件 复杂的三维形状对于拉伸和旋转 有扭曲选项 可以创建螺纹 螺旋弹簧和扭曲线等 在拉伸创建部件时 可以利用锥度选项 指定角度 创建带有锥度的部件 所有基于草图的特征都是通过相同的GUI定义 L2 184 利用部件模块工具创建部件 三维线三维线可以作为部件使用 或者在放样操作用用于创建几何体 可用的选项有两种 包括 样条曲线特征利用三次方样条曲线连接点分段直线特征利用直线段连接点 L2 185 利用部件模块工具创建部件 放样用户可以利用截面之间的放样表面创建部件 线 表面 实体边 用户可以控制端部的相切条件可以指定多个控制路径 186 习题2A 实体和刚体部件 绞模型 L2 187 习题2A 实体和刚体部件 绞模型 在本次习题中 用户将会创建三个部件 它们分别是右图装配件中的组件 这些部件将作为随后的习题中完成ABAQUS建模和分析的基础 习题任务创建带有润滑孔的绞组件 通过拷贝第一个部件 并删除润滑孔创建第二个部件 创建刚体销钉 188 习题2B 利用构造线创建部件 斜板模型 L2 189 习题2B 利用构造线创建部件 斜板模型 习题任务利用构造线创建右图中所示的斜板 使用构造线和尺寸标注创建斜板 190 习题2C 创建部件 卡箍和挡片模型 L2 191 习题2C 创建部件 卡箍和挡片模型 在本次习题中 用户将要创建两个部件 它们分别是如右图装配件中所示的卡箍和挡片 这些部件将作为随后的习题中完成ABAQUS建模和分析的基础 习题任务创建可变形的卡箍 创建刚性的挡片 192 操作ABAQUS之外创建的模型 三 L2 193 概述 ABAQUS输入文件的细节导入孤立网格例子练习 194 ABAQUS输入文件的细节 L2 195 ABAQUS输入文件的细节 ABAQUS输入文件连接ABAQUS CAE和分析产品ABAQUS Standard和ABAQUS Explicit的方法 作业提交之后 生成输入文件 该文件被批处理求解器读入 连接ABAQUS CAE和其它第三方建模程序包的方法 通过输入文件可以导入部分或全部ABAQUS CAE模型 允许方便的使用文件模型 如果需要 可以进行修改 编辑几何体 有限的 重新定义载荷 接触 输出等等 同本身模型一样 可以创建并提交工作步 并交互式监控求解过程 同本地模型一样 L2 196 ABAQUS输入文件的细节 选项块所有的数据在选项块中定义 选项块描述了问题定义的具体方面 比如单元定义等等 所有的选项块组合在一起构建了整个模型 L2 197 ABAQUS输入文件的细节 关键字行以单个 星号开头 直接跟着选项名称 可以包含可选的和必需的参数的组合和参数值 它们之间以逗号分隔 比如 定义一组材料属性的材料选项块 L2 198 ABAQUS输入文件的细节 数据行对于指定选项定义批量数据 比如 单元定义 关键字行可以有许多与之相关的数据行 比如 通过单元选项块 指定单元类型 单元号和节点连接关系定义单元 L2 199 ABAQUS输入文件的细节 带有注释的ABAQUS输入文件模型数据 HEADINGCANTILEVERBEAMEXAMPLEUNITSINMM N MPa NODE1 0 0 0 0 11 200 0 0 0 NSET NSET END11 ELEMENT TYPE B21 ELSET BEAMS1 1 3 5 9 11 BEAMSECTION SECTION RECT ELSET BEAMS MATERIAL MAT150 0 5 0 MaterialfromXXXtestinglab MATERIAL NAME MAT1 ELASTIC2 0E5 0 3 BOUNDARY1 ENCASTRE 注释行 属性参考选项块 标题选项块 节点选项块 节点集定义 单元选项块 材料选项块 固定边界条件选项块 该行将会出现在每个输出页上 L2 200 ABAQUS输入文件的细节 历程数据 STEPAPPLYPOINTLOAD STATIC CLOAD11 2 1200 0 OUTPUT FIELD FREQUENCY 10 ELEMENTOUTPUT VARIABLE PRESELECT OUTPUT HISTORY FREQUENCY 1 NODEOUTPUT NSET ENDU ELPRINT FREQUENCY 10S E NODEFILE FREQUENCY 5U ENDSTEP 历程数据以第一个 STEP选项开始 历程数据以最后一个 ENDSTEP选项结束 201 导入孤立网格 L2 202 导入孤立网格 可以通过ABAQUS输入文件 inp 或输出数据库文件 odb 导入已有网格 被导入的网格被称为孤立网格 因为它没有父几何体 防护罩的导入网格 L2 203 导入孤立网格 ABAQUS从输入文件中可以导入的功能包括 L2 204 导入孤立网格 默认情况下 导入的网格被认为是单个的部件 然而 部件拷贝 PartCopy 工具可以将模型中不相连的区域分成单独的部件 L2 205 导入孤立网格 编辑孤立网格尽管孤立网格没有相关联的几何体 在部件模块内仍然可以对网格进行修改 提供一组网格编辑工具 基本的功能包括 创建节点或单元对于一组节点改变一个或多个坐标 可以使用局部坐标系检验和翻转壳单元法向将一阶单元转为二阶 或将二阶单元转为一阶对平面 三角形孤立网格进行网格重划分 用于处理不良几何形状的更加高级的网格编辑工具在 ABAQUS CAE GeometryImportandMeshing 讲座中有更详细的介绍 L2 206 导入孤立网格 移动节点用户可以指定任意一种移动节点的方法 新的坐标或在任意坐标系中 坐标的改变 偏置 dx dy dz dr dq 等等 在不需要重新选择节点的前提下 可以进行连续的增量变化 创建单元Tip 提示 按钮将显示选定单元形状的节点顺序 检测无效的单元 L2 207 导入孤立网格 为平面孤立网格重新划分网格网格或者包含一阶或者包含二阶三角形单元 网格重划分基于边界的尺寸或新的一致总体尺寸 将保留所有的材料面积 导入孤立网格质量较差 在ABAQUS CAE中重新分网 208 例子 L2 209 例子 孤立网格导入 编辑 L2 210 例子 泵支架 cont d 删除单元可以利用选择过滤器选择肋部单元并删除这些单元 L2 211 EXAMPLE 泵支架 cont d 编辑节点通过局部圆柱坐标系CSYS可以修改孔的内直径 212 习题3 孤立网格编辑 泵模型 L2 213 习题3 孤立网格编辑 泵模型 在本次练习中 用户可以编辑泵模型的网格 习题任务导入网格 删除肋片 修改中心孔的直径 214 ABAQUS CAE中的材料属性和装配件 第四讲 L2 215 概述 定义并分配材料属性材料评估什么是装配件 定位部件实例布尔操作陈列装配件集和表面显示组色彩编码练习 216 定义并分配材料属性 L2 217 定义并分配材料属性 材料属性广泛的材料库包含几乎所有的ABAQUS材料模型 用户以ABAQUS求解器所需的格式输入材料数据 L2 218 定义并分配材料属性 截面属性包括附加尺寸 或为变形体分配材料属性的单元类型信息 参考材料定义 L2 219 定义并分配材料属性 为区域分配截面属性变形体的每个区域必须引用包含材料定义的截面属性 车架模型可能的部件 截面和材料 L2 220 定义并分配材料属性 对于被赋予截面属性的部件 ABAQUS CAE提供了一个视觉上的反馈 Sectionassignedtotophalf Sectionassignedtotopandbottomhalf L2 221 定义并分配材料属性 定义表面增强表面增强定义了连接到已有部件表面的表面 并制定它的工程属性 三维部件的表面或二维部件的边都可以用于表面增强 生成与连续体单元共享节点的壳或薄膜单元 用实体蜂窝状中心和铝蒙皮建模的机翼 L2 222 定义并分配材料属性 定义局部材料方向利用基准工具集中可用的工具 可以创建所需的基准坐标系 利用从视图中选择基准坐标系的办法 可以为壳或实体区域指派材料方向 在同一装配件中 所有相关联的实例自动继承材料方向 可以利用查询工具查询材料方向的分配情况 223 材料评估 L2 224 材料评估 超弹性材料的曲线拟合能力 可以允许用户对实验数据比较不同超弹性模型的拟合结果 225 什么是装配件 L2 226 什么是装配件 装配件中包含有限元模型中所有的几何体 每个ABAQUS CAE模型包含一个装配件 即使用户已经创建一些部件 在没有创建部件实例之前 装配件是空的 装配件不直接包含部件 它包含的是部件的 实例 为方便起见 实例可以被显示或隐藏 下面的观点解释了部件 部件实例和装配件之间的关系 L2 227 什么是装配件 部件用户在部件模块创建部件 每个部件是独立的几何实体 它的修改或操作独立于其它部件 每个部件只存在于它自己的坐标系中 与其它部件无关 每个部件都要引用参考截面属性 例子 模拟泵支架的三个部件 L2 228 什么是装配件 部件实例和装配件用户在组装模块创建部件实例 实例与它的原始部件保持相关性 用户可以将一个部件多次实例化 并将同一部件的多个实例进行组装 部件的每个实例与在属性模块中分配给部件的截面属性相关 用户可以在全局坐标系中定位部件实例 形成装配件 用户可以在部件模块中修改原始的部件 回到组装模块之后 ABAQUS CAE将自动的更新每个部件的实例 L2 229 什么是装配件 依赖和不依赖的部件实例你可以创建依赖或不依赖的部件实例 不依赖的实例是部件的一个有效的拷贝并能被修改 依赖的部件共享原始部件的几何以及网格同时不能被修改 缺省的创建依赖的部件实例 依赖和不依赖的部件实例的含义将在分网一节详细讨论 L2 230 什么是装配件 例子 婴儿四轮车的装配件 车身的一个实例轴的两个实例轴支座的四个实例把手的一个实例轮子的四个实例 当部件定义变化时 轮子的实例自动更新 231 定位部件实例 L2 232 定位部件实例 在组装模块中 定位是主要的任务 两种一般的方法 绝对定位相对定位绝对