[案例干貨]ABAQUS中INP建模實(shí)例—小孔平板

2017-04-15 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

如下圖1(a)所示的小孔平板模型,其寬度為80mm*80mm,中心小孔直徑為10mm,彈性模量E=210GPa,泊松比m=0.3,在模型的上下邊界施加均布載荷P=50MPa,試通過(guò)INP建模分析圖1(b)所示點(diǎn)E處的Y向位移。

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圖1 小孔平板模型示意圖備注:1. 本次建模求解問題屬于平面應(yīng)力問題;2. 由于結(jié)構(gòu)和載荷的對(duì)稱性,可以只取模型的1/4進(jìn)行分析,如圖1(b)所示;3. INP建模的難點(diǎn)在于沿弧線BF生成節(jié)點(diǎn)以及通過(guò)節(jié)填充NFILL指令生成對(duì)應(yīng)邊界上的節(jié)點(diǎn)。4. **XXXXXX**表示解釋說(shuō)明。
下面將對(duì)建模求解過(guò)程詳細(xì)解讀:1.INP程序**開頭固定格式***heading**產(chǎn)生節(jié)點(diǎn),生成下列幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)***node9999,0,0 **對(duì)應(yīng)點(diǎn)A**119,1,0 **對(duì)應(yīng)點(diǎn)B**131,4,0 **對(duì)應(yīng)點(diǎn)C**1031,4,4 **對(duì)應(yīng)點(diǎn)D**1931,0,4 **對(duì)應(yīng)點(diǎn)E**1919,0,1 **對(duì)應(yīng)點(diǎn)F****生成沿CD段的節(jié)點(diǎn),起始節(jié)點(diǎn)為131,終點(diǎn)為1031,節(jié)點(diǎn)增量為100,節(jié)點(diǎn)集名稱為boundary1***ngen, nset=boundary1131, 1031, 100**生成沿DE段的節(jié)點(diǎn),起始節(jié)點(diǎn)為1031,終點(diǎn)為1931,節(jié)點(diǎn)增量為100,節(jié)點(diǎn)集名稱為boundary1***ngen, nset=boundary11031, 1931, 100**生成沿弧線BF段的節(jié)點(diǎn),起始節(jié)點(diǎn)為119,終點(diǎn)為1919,節(jié)點(diǎn)增量為100,圓心為節(jié)點(diǎn)9999(即節(jié)點(diǎn)A),節(jié)點(diǎn)集名稱為boundary2***ngen, line=c, nset=boundary2119, 1919, 100, 9999**在節(jié)點(diǎn)集boundary2,boundary1之間,即弧線BF與線段CDE之間填充節(jié)點(diǎn),實(shí)際上就是分別在線段BC、線段FE上除端點(diǎn)之外再生成12個(gè)節(jié)點(diǎn),每條線段上對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)增量為1***nfill, nset=plateboundary2, boundary1, 12, 1**生成單元,類型為CPS4。1是單元編號(hào),119為單元的第一個(gè)節(jié)點(diǎn),120為單元的第二個(gè)節(jié)點(diǎn),220為單元的第三個(gè)節(jié)點(diǎn),219為單元的第四個(gè)節(jié)點(diǎn),整個(gè)節(jié)點(diǎn)編號(hào)按逆時(shí)針順序排列***element, type=cps41, 119, 120, 220, 219**由主單元1生成整個(gè)模型的單元,單元集的名稱為plane1。1為主單元編號(hào),12表示每行的單元個(gè)數(shù)為12個(gè),1表示每行中相應(yīng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)增量為,1表示每行中相應(yīng)單元編號(hào)增量為1表示,18表示定義的行數(shù)一共18行,100表示從一行到另一行中對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)增量為100,100表示從一行到另一行中對(duì)應(yīng)的單元編號(hào)增量為100***elgen, elset=plane11, 12, 1, 1, 18, 100, 100**為單元集plane1定義截面屬性,材料名稱為steel,厚度默認(rèn)為1***solid section, material=steel, elset=plane1**定義steel具體的材料參數(shù)***material, name=steel**定義彈性材料,彈性模量為210GPa,泊松比為0.3***elastic210.e09, 0.3**產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)集bottom,初始節(jié)點(diǎn)為119,終點(diǎn)為131,節(jié)點(diǎn)增量為1***nset, nset=bottom, generate119, 131, 1**產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)集left,初始節(jié)點(diǎn)為1919,終點(diǎn)為1931,節(jié)點(diǎn)增量為1***nset, nset=left, generate1919, 1931,1**產(chǎn)生單元集upper,初始單元編號(hào)為912,終點(diǎn)單元編號(hào)為1712,單元增量為100 ***elset, elset=upper, generate912, 1712, 100**定義分析步***step**分析步類型為靜態(tài)分析***static**定義邊界條件,約束節(jié)點(diǎn)集bottom自由度(U2=UR1=UR3=0),約束節(jié)點(diǎn)集left自由度(U1=UR2=UR3=0)***boundarybottom, ysymmleft, xsymm**對(duì)單元集upper,在Y方向(P2)施加50MPa的均布拉伸載荷***dloadupper, p2, -50**定義輸出到ODB文件中的內(nèi)容***output, field, freq=2**輸出節(jié)點(diǎn)位移U***node outputu,**輸出單元應(yīng)力與應(yīng)變***element outputs,e,**結(jié)束分析步***end step2.將INP程序?qū)階BAQUS中后生成的模型如圖2所示。