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Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲

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发表于 2016-3-31 15:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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ABAQUS计算指导0:应用梁单元计算简支梁的挠度



64.png

  对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。Abaqus的梁单元需要设定线的方向,用选中所需要的线后,输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量(x,y,z),截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。

  注意:
  因为ABAQUS软件没有UNDO功能,在建模过程中,应不时地将本题的CAE模型(阶段结果)保存,以免丢失已完成的工作。
  简支梁,三点弯曲,工字钢构件,结构钢材质,E=210GPa,μ=0.28,ρ=7850kg/m3(在不计重力的静力学分析中可以不要)。F=10kN,不计重力。计算中点挠度,两端转角。理论解:I=2.239×10-5m4,w中=2.769×10-3m,θ边=2.077×10-3。

  文件与路径:
  顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00。

  一 部件

  1 创建部件:Module,Part,Create Part,
  命名为Prat-1;3D,可变形模型,线,图形大约范围10(程序默认长度单位为m)。
  2 绘模型图:选用折线,从(0,0)→(2,0)→(4,0)绘出梁的轴线。
  3 退出:Done。

  二 性质

  1 创建截面几何形状:Module,Property,Create Profile,
  命名为Profile-1,选I型截面,按图输入数据,l=0.1,h=0.2,bl=0.1,b2=0.1,tl=0.01,t2=0.01,t3=0.01,关闭。
  2 定义梁方向:Module,Property,Assign Beam Orientation,
  选中两段线段,输入主轴1方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1),关闭。
  3 定义截面力学性质:Module,Property,Create Section,
  命名为Section-1,梁,梁,截面几何形状选Profile-1,输入E=210e9(程序默认单位为N/m2,GPa=109 N/m2),
  G=82.03e9,ν=0.28,关闭。
  4 将截面的几何、力学性质附加到部件上:Module,Property,Assign Section,
  选中两段线段,将Section-1信息注入Part-1。

  三 组装

  创建计算实体:Module,Assembly,顶部下拉菜单Instance,Create,
  Create Instance,以Prat-1为原形,用Independent方式生成实体。

  四 分析步

  创建分析步:Module,Step,
  Create Step,命名为Step-1,静态Static,通用General。注释:无,时间:不变,非线性开关:关。

  五 载荷

  1 施加位移边界条件:Module,Load,Create Boundary Condition,
  命名为BC-1,在分析步Step-1中,性质:力学,针对位移和转角,Continue。选中梁左端,Done,约束u1、u2、u3、uR1、uR2各自由度。
  命名为BC-2,在分析步Step-1中,性质:力学,针对位移和转角,Continue。选中梁右端,Done,约束u2、u3、uR1、uR2各自由度。
  2 创建载荷:Module,Load,Create Load,
  命名为Load-1,在分析步Step-1中,性质:力学,选择集中力Concentrated Force,Continue。选中梁中点, Done,施加Fy(CF2)=-10000(程序默认单位为N)。

  六 网格

  对实体Instance进行。
  1 撒种子:Module,Mesh,顶部下拉菜单Seed,Instance,
  Global Seeds,Approximate global size 0.2全局种子大约间距0.2。
  2 划网格:Module,Mesh,顶部下拉菜单Mesh,Instance,yes。

  七 建立项目

  1 建立项目:Module,Job,Create Job,Instance,
  命名为ExpAbq00,选择完整分析,其余先不变,OK。
  2 计算:Module,Job,Job Manager,
  Submit,可以用Monitor进行求解进程观察,算完。

  八 观察结果

  1 看图:
  打开结果文件ExpAbq00.odb,看位移彩图,学习修改图形参数。
  2 看数据:计算结果w中=2.853×10-3m,θ边=2.083×10-3。
  学习显示节点号等信息,学习存储结果数据文件,学习查找节点、单元数据结果。

  命令流
  1.   *Heading

  2.   ** Job name: ExpAbq00int Model name: Model-1

  3.   *Preprint, echo=NO, model=NO, history=NO, contact=NO

  4.   **

  5.   ** PARTS

  6.   *Part, name=Part-1

  7.   *End Part

  8.   **

  9.   ** ASSEMBLY

  10.   *Assembly, name=Assembly

  11.   *Instance, name=Part-1-1, part=Part-1

  12.   *Node

  13.   1, 0.0, 0.0, 0.0

  14.   21, 4.0, 0.0, 0.0

  15.   *Ngen, ,Nset=Part1

  16.   1, 21, 1, , , , ,0.0,1.0,0.0

  17.   *Element, type=B31

  18.   1, 1, 2

  19.   *Elgen, Elset=Part1

  20.   1, 20, 1, 1

  21.   ** Section: Section-1 Profile: Profile-1

  22.   *Beam General Section, elset=Part1, poisson = 0.28, section=I

  23.   0.1, 0.2, 0.1, 0.1, 0.01, 0.01, 0.01

  24.   0.,0.,-1.

  25.   2.1e+11, 8.203e+10

  26.   *End Instance

  27.   **

  28.   *Nset, nset=A, internal, instance=Part-1-1

  29.   1,

  30.   *Nset, nset=B, internal, instance=Part-1-1

  31.   21,

  32.   *Nset, nset=C, internal, instance=Part-1-1

  33.   11,

  34.   *End Assembly

  35.   ** ----------------------------------------------------------------

  36.   ** STEP: Step-1

  37.   *Step, name=Step-1

  38.   *Static

  39.   1., 1., 1e-05, 1.

  40.   ** BOUNDARY CONDITIONS

  41.   ** Name: BC-1 Type: Displacement/Rotation

  42.   *Boundary

  43.   A, 1, 5

  44.   ** Name: BC-2 Type: Displacement/Rotation

  45.   *Boundary

  46.   B, 2, 5

  47.   ** LOADS

  48.   ** Name: Load-1 Type: Concentrated force

  49.   *Cload

  50.   C, 2, -10000.

  51.   ** OUTPUT REQUESTS

  52.   *Restart, write, frequency=0

  53.   ** FIELD OUTPUT: F-Output-1

  54.   *Output, field, variable=PRESELECT

  55.   ** HISTORY OUTPUT: H-Output-1

  56.   *Output, history, variable=PRESELECT

  57.   *End Step
复制代码



转自:http://www.020fea.com/a/5/152/11521.html
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