ABAQUS仿真分析长方体受均布载荷

1、ABAQUS仿真分析长方体受均布载荷为了更好的理解ABAQUS的相关基础操作，加深对其前后处理的理解，现分析一个长方体受到均布载荷作用下的受力、应变等相关分析。长方体的尺寸为2x2xlm，考虑到载荷及结构的对称性，一次建模只建1/4的模型，根据对称性建模，一方面能够减少计算量，另一方面还能够消除刚性位移，因此所建分析模型尺寸为1x1xlm。在结构的一个面（Y轴正方向面）施加均布压力载荷，其大小为lx106Pa的压力，与其相对的面约束其Y轴位移，在对称面添加对称边界条件约束（比如XOY面采用关于Z轴的对称面约束）仿真分析图如图1所示。所分析的材料参数为E二210x109,v二0.3，分网采用0.

2、1的网格布局，采用C3D8R单元。压力载荷106Pa对称面边界条件约束图1仿真分析图最后创建作业并提交分析。图2到图4为应力图，图5到图7为位移图图8为Y方向的应变图，图9到图10为Y方向边界上的节点应力图。Mises（Avg：7S%）H-i-l.O口口日-i-l.OaDe-i-064-1.0aDe4-06HH-i-l.OQDe-i-OS-i-l.OOOe-i-06-i-1.000e-i-U6-i-LiOQDe-i-Ob-L.OQDS-i-Ob-i-i.oaDe-i-OD-biaDe-bOo4.0曰40百4-1.0aDe4-06-i-1.0QDe-i-06Step：Step-1Incremen

3、t1:StepTime=1,000PrimaryVar:S,Mises显旧dU匸:唱formmt泊门SumI日Fwut：+Z1口匸旧+D斗ODB:Job-1.odbAbaqus/StandardSDEkPERIGNCER201bx图2等效应力图S,SL1Mg;+3.3769-09十2.704e-Q9+2.1920-09+i.&nie-ag+1.0D9s-09+4.i?2e-ia-1.746S-LD-7.664e-lD-1.35SS-09-1.9506-09-2.542e-09-3s134e-09-3.72EE-D9DDB：Job-l.odbAbaqus/Standard3DEXPERI

4、EN匚EREOiexStep:Step-1ncrement1:stepTime=l-OOOPrimaryVdf：S.Sil图3X轴方向应力图1.000Step;Step-ltriersmerit1：StepTime=PrimaryVar:S,S2EDefbnnedVar:UDefaririatiDnSaaleFa匚:+2.LD0e+04DDB：Job-l.odtiAbaqus/Standard3DEXPERIENCER2D16MTusNdS.S22(Avg:759b.)I-i.aaDE««-o&1.0006+06l.OOOe-FOf.-1.000e-Hfl6-1.0

5、OOE4-D6-i.oaDE+-O6-1.0QDe+D6-106-l.D00eD6-l.aaDEfo&LL-1.000e+D6图4Y方向应力图QDB:Job-l.odbAbaqus/Standard3DEXPERJENCER20L6k1.000Step；Step<-_Increment1:StepTimePnmarjVar:UtMagnitudeDeFarmedVar;UDsFarmati口口ScaleF日匚t口：-+2.100s+D+|丿MagnitudeE+5.1?3e-06+49742e-06+4.3L1E-Ofi畑SSOQ-O&+3.4

6、4Qe-0fi+3.0L7e-0G+2.EB6e-06+2B155e-0b"+1.724E-0&+丄293B-0S+0.621e-O7k+4.3L1E-071-+D.DOOe+OO图5等效位移图2l.aoastep:iitsp-i口匚em&nt1:StepTimePnmaryVar:U_.U2DeformedvanuDefomnatianscleFact口口4-2.iaoe+o+ODB:Job-1.odbAbaqus/Gtandard3DEXPERIENCEFl2016-C3B1B-06-2.776E-06-3.17E&-063.571S-06-3.966b-

7、0644365e-0fi-4.762E-06Li,U2i-H-Q.DOQA-I-OD3.9685-077.937e-071.L50E-05-1.SB7E-06l.QB4e-06图6Y方向位移图ZU,ULODB:Job-1.odbAbaqus.tandard3DEXPERIENCER2DLfis+1.4299-06+1.31De-06-1.19De-06+1.071e-06+9.S24e-07+8.3330-07+7.143e-07+5.9520-07十+,762e-07+3.571G-07+2.3S1E-07+1.19De-07+0.00De+D0Step:step-1In匚rement1:S

8、tepTime二l.QDOPrimaryVar;LLULDeformedYar:UDeFormationScaleFactor:2,1006+0斗图7X轴方向位移图ODB：Job-l.odbAbaqu£/3tndard3DEXPERIENCER2DL6:<Step:Step-L1口匚ement1:StepTime二1.0DOPnmarVar:EE22DeformedUDeformstionSclsFactor:+2.1DO0-I-O4EE22(tivg:7596)r-4.762e-06-4.762E-口6-4.762&-06 -4.762e-afiH-.762e-06-

9、4.762E-06-4.762&-ae-斗.7fi2e-afi -4.762e-Q6 -4.762B-06-4.7626-06一斗.762e-L-4.7G2&-QG图8Y方向应变GenrjlQueritsFi凸Yi也FVobe屈申graupNadAliCotnpanant-s；CanedYdkjpFarAnjchd。帥肺炖300,ITO,GfiO,fiTIBFirlGridDtf.CMf4$Att«h*d略RFr閘炖时feFidrioutrut-kariabefTci-PtobfRF.btate:匚GckDficheckbiftcanidAnrmaievaluesIn

10、诂匕阳亡rcurwrin(fwcurrent»in*pcHi：orclickMB1tarcpwlmlu町inihrProbedijlogIubNav2921:27+9mm30US图9Y方向边界上一节点的反力FMmflllueNDv2931：2?;49mm2016Li已inrmea=firubrVjIukFieldouipuEidrdble1brF¥ob«:HF.MagnitudePfX3be-*Malijf«FpHOiftput.GeneralQueries啸如Xy»p-1“SekLbromexport-<t)-riLabel'=

11、derta比甲bygroupPrabwNc-daaNull：dickanreeairecheckbuagidbrULibe1ineltNtrS'jlve砂AtfrxhedYemenis20C.3M厂iP*rl-ln-rtwn«N闖*阳QriytMrdfD<f3Cove-JkttKh«vlvmrnlE*ART-1-IL，曲as.a.&4WAL-5?«.&WW匚cl图10Y方向边界上一节点的反力从应力图可以知道，等效应力与Y轴方向的应力相等，虽然其他方向也有应力，比如图3中的X轴方向也有应力，但是其数量级非常小，为10e-9，远小于Y轴方

12、向的10e6的数量级，因此可以忽略不计，其他方向的应力也可以忽略（比如各个面的切应力等，比如S12等）。图5到图7为位移图，由于载荷主要加载在Y轴方向，其变形业主要在Y轴方向，由于有泊松比的存在，因此图7的X轴方向的位移相对与Y轴方向也不小，只差一个数量级，因此等效位移与Y轴方向的位移不相等。图8为Y轴方向的应变。图9和图10为Y轴方向边界界面上节点反力。根据胡克定律有=Ee（1）已知应力b=1e6Pa，E=210e9，则有应变为e=-1e=4.7619e-6（2）E210e9这与图8Y轴方向所示的应变（-4.762e-06，符号表示与Y轴正方向相反）(2)相等。由于仿真模型Y轴方向的边长为l=1m，根据应变公式有Me=lY轴方向的变形为M=e3=4.7619e-6，这与图6Y轴方向受应力面的变形一致，表面仿真与理论的一致性。结构所受的外力为F二PDS二1e6x1二1e6N，而Y方向