ABAQUS2016版本界面介紹
2016-10-05 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
導(dǎo)讀
ABAQUS是一套適用于各個(gè)工程領(lǐng)域(機(jī)械、土木、電子等)的有限元模擬軟件,其早年屬于美國HKS公司的產(chǎn)品,于2005年賣給了達(dá)索公司,該軟件又被稱為達(dá)索SIMULIA。它的說明書專業(yè)性強(qiáng)、詳實(shí),說明書中驗(yàn)算的實(shí)例多來自于公開發(fā)表的科研類論文。ABAQUS軟件自身擁有眾多的分析模塊,可以解決從簡單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題,并且其單元庫、材料庫類型豐富,可以模擬典型工程材料的性能,其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料,針對特定的工程問題,ABAQUS為用戶提供了強(qiáng)大而又靈活的用戶子程序接口(USER SUBROUTINE)和應(yīng)用程序接口(UTILITY ROUTINE)。用戶可以利用子程序接口來編寫自己想要實(shí)現(xiàn)的特殊功能,以此擴(kuò)展ABAQUS的功能。目前ABAQUS已經(jīng)更新到了2016版本,其初始化CAE界面如圖1。圖1初始化CAE界面
進(jìn)入ABAQUS使用ABAQUS進(jìn)行有限元分析包括三個(gè)步驟首先使用ABAQUS/CAE進(jìn)行前處理,也可以應(yīng)用其他前處理軟件進(jìn)行之后應(yīng)用ABAQUS/Standard 或ABAQUS/Explicit進(jìn)行分析計(jì)算最后應(yīng)用ABAQUS/Viewer進(jìn)行后處理通過ABAQUS/CAE的各個(gè)模塊使用,可以進(jìn)行有限元幾何建立、裝配體組裝、網(wǎng)格劃分、工況設(shè)定等功能操作,建立具體問題的仿真流程及仿真作業(yè)的提交與仿真結(jié)果的查看與處理。各個(gè)模塊的選擇見圖2。
圖2 各個(gè)模塊的選擇
ABAQUS/CAE各個(gè)模塊簡介
Part模塊建立部件幾何模型,其相應(yīng) 操作圖標(biāo)按鈕見圖3。
圖3操作按鈕圖標(biāo)
其中比較常用的有創(chuàng)建部件按鈕
、特征編輯按鈕
、分割面、體、部件按鈕
、參考點(diǎn)、線、面的建立按鈕等
。
不同模塊界面的工具欄顯示的功能不同,在part模式下,其工具欄的顯示見圖4。
圖4 part模塊下的工具欄
圖5常見功能舉例
在建立好分析所需要的部件之后,需要對材料進(jìn)行屬性的編輯以及截面的創(chuàng)建與賦予等工作,此時(shí)將模塊切換到Property模塊下。其常用功能按鈕見圖6。
圖6property模塊下常用功能按鈕
,截面的創(chuàng)建與管理
創(chuàng)建材料屬性時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)或其他方式獲得的材料屬性進(jìn)行輸入,通過點(diǎn)擊Edit Material界面中的General、mechanical、thermal等按鈕進(jìn)行設(shè)定。例如設(shè)定材料密度、彈性模量和泊松比、應(yīng)力應(yīng)變曲線數(shù)據(jù)輸入等。Edit Material具體界面見圖7。
圖7Edit Material具體界面
所分析的有限元模型中的部件(除剛體之外)都需要進(jìn)行截面屬性賦予,所以創(chuàng)建幾種材料屬性應(yīng)該建立相應(yīng)的截面并進(jìn)行材料屬性賦予。edit section界面見圖8
圖8.edit section界面
截面創(chuàng)建以及材料屬性賦予完成之后需要進(jìn)行對部件進(jìn)行截面賦予。相應(yīng)操作按鈕為
。
在部件截面屬性賦予完成之后,將模塊切換到Assembly下,進(jìn)行裝配體的操作。
裝配體操作是將建立的各個(gè)有限元分析對象進(jìn)行組裝。具體功能按鈕見圖9。
圖9.assembly模塊下功能按鈕
其中常用的功能按鈕有創(chuàng)建實(shí)體(instance)按鈕
(點(diǎn)擊之后選擇部件即可生成實(shí)體),移動實(shí)體按鈕
、將實(shí)體移動到某處按鈕
,旋轉(zhuǎn)實(shí)體按鈕
,陣列實(shí)體按鈕
、分割按鈕
創(chuàng)建參考點(diǎn),局部坐標(biāo)系按鈕
圖10分析步模塊
點(diǎn)擊分析步創(chuàng)建按鈕(圖10中),出現(xiàn)create step編輯框,根據(jù)所分析問題的不同,選擇不同的分析步類型,例如 static explicit(圖11總分析步類型)等。
圖11分析步類型
之后設(shè)定分析步的時(shí)間(圖12黃匡中)以及決定分析步中是否打開大變形開關(guān)(圖12紅框,一般大變形問題打開此開關(guān))。
圖12分析步設(shè)定界面
分析步設(shè)定完畢之后(復(fù)雜問題需要設(shè)定多個(gè)而分析步)進(jìn)行接觸設(shè)置,接觸設(shè)置模塊截面見圖13。
圖13接觸設(shè)置
常用的功能按鈕有創(chuàng)建接觸
、創(chuàng)建接觸屬性
、耦合約束
在接觸屬性設(shè)置好之后進(jìn)行荷載的施加和邊界條件的設(shè)定。Load模塊按鈕見圖14。
圖14load按鈕
常用的按鈕有創(chuàng)建load
、創(chuàng)建邊界條件
以及預(yù)定義場設(shè)定
等。
Mesh模塊主要功能包括不知網(wǎng)格種子,設(shè)定單元形狀,選擇單元類型,以及網(wǎng)格劃分技術(shù)算法的選擇和網(wǎng)格質(zhì)量的檢查。
在所有前處理工作完成之后,進(jìn)行job作業(yè)提交,進(jìn)行有限元分析。
前處理中每個(gè)模塊中的具體操作細(xì)節(jié)需要在實(shí)踐中不斷的去熟悉。之后會通過具體例子更深入的進(jìn)行ABAQUS入門操作的探討。
作者:肖暢
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