ABAQUS2016版本界面介紹

2016-10-05 by:CAE仿真在線來(lái)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(guó)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(shuō)明書專業(yè)性強(qiáng)、詳實(shí),說(shuō)明書中驗(yàn)算的實(shí)例多來(lái)自于公開(kāi)發(fā)表的科研類論文。ABAQUS軟件自身?yè)碛斜姸嗟姆治瞿K,可以解決從簡(jiǎn)單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問(wèn)題,并且其單元庫(kù)、材料庫(kù)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(duì)特定的工程問(wèn)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(lái)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(guò)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(wèn)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(jiàn)圖2。

圖2 各個(gè)模塊的選擇

ABAQUS/CAE各個(gè)模塊簡(jiǎn)介

Part模塊建立部件幾何模型,其相應(yīng) 操作圖標(biāo)按鈕見(jiàn)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(jiàn)圖4。

圖4 part模塊下的工具欄

比較常用的有query查詢功能(可以查詢點(diǎn)坐標(biāo),距離,特征,單元和幾何信息等),Reference Point參考點(diǎn)建立功能(一個(gè)部件只能有一個(gè)參考點(diǎn))。以及shape中的實(shí)體殼體轉(zhuǎn)換功能等常用功能舉例見(jiàn)圖5。

圖5常見(jiàn)功能舉例

創(chuàng)建部件時(shí)根據(jù)具體有限元分析的對(duì)象建立適當(dāng)?shù)牟考?例如,根據(jù)問(wèn)題是三維還是二維還是軸對(duì)稱問(wèn)題在ModelingSpace中進(jìn)行選擇。根據(jù)部件的類型在type中進(jìn)行選擇,可以選擇的部件類型有變形體、離散剛體、解析剛體等(剛體在分析過(guò)程只在參考點(diǎn)上積分,需要?jiǎng)?chuàng)建參考點(diǎn),所有的邊界條件和載荷都施加在這個(gè)參考點(diǎn)上,不需要賦材料屬性和截面屬性。具體使用可參考ABAQUS官方幫助文檔,例如在軋制過(guò)程中,建立鋼坯為變形體,軋輥采用剛體進(jìn)行建模)。

在建立好分析所需要的部件之后,需要對(duì)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(jiàn)圖6。

圖6property模塊下常用功能按鈕

常用的功能按鈕有材料屬性的建立與管理

,截面的創(chuàng)建與管理

(此過(guò)程將材料屬性賦予截面),截面屬性的賦予(將截面屬性賦予相應(yīng)的部件,例如建立軋制過(guò)程中板坯為Q235鋼,則將相應(yīng)的材料屬性賦予part模塊中建立的板坯部件)

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(guò)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(jiàn)圖7。

圖7Edit Material具體界面

在定義好材料屬性之后,需要?jiǎng)?chuàng)建截面(section),將定義好的各種材料屬性賦予截面,之后再將截面賦予相應(yīng)的部件即可。點(diǎn)擊創(chuàng)建截面按鈕,出現(xiàn)create section 根據(jù)分析具體問(wèn)題,選擇category下的實(shí)體、殼、梁等具體類型,type一般為各向同性(homogeneous)點(diǎn)擊continue之后,出現(xiàn)edit section截面,選擇之前定義好的材料屬性(例如Q235、rigid等)進(jìn)行賦予。
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(jiàn)圖8