ABAQUS上机指导手册(4)

2019-08-02 00:23

在主菜单中选择Tool XY DataCreate,弹出Create XY Data

对话框,其中Source设为Path,点击Continue,弹出如图3.26所示的对话框,在Path下拉菜单中选择Path-s11,点击对话框下方的Plot,得到如图3.27所示的曲线,此曲线即为左右对称面上的?x分布曲线。

图3.26 绘图对话框 图3.27 左右对称面上的?x分布曲线 3.3.10退出ABAQUS/CAE

点击窗口顶部工具栏中的 Exit,退出ABAQUS/CAE。 3.4 上机报告要求

本上机实验作为练习,不需要写实验报告。实验2和实验3需要实验报告。

来保存模型,然后点击主菜单中选择FiIe

4 上机实验2——工字梁的模态分析

4.1 问题描述

等截面工字梁长L = 5000mm,截面如图4.1所示。材料参数:弹性模量

E?2.1E5MPa,泊松比??0.3,密度??7.8E-9 ton/mm3。

图4.1 工字梁截面

4.2 目的和要求

掌握结构的模态分析方法,会从计算结果中提取频率和振型。 1)用六面体单元划分网格,厚度方向至少有4排网格。 2)计算梁的前20阶模态。

3)分自由模态和有约束模态两种工况。 4.3 操作步骤

4.3.1启动ABAOUS/CAE

[开始]

[程序]

[ABAQUS 6.7-1]

[ABAQUS CAE]。

启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Session(开始任务)对话框中选择Create Model Database(创建新模型数据库)。 4.3.2创建部件

在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中,可以看到模块列表Module:Part,这表示当前处在Part(部件)功能模块,可按照以下步骤来创建梁的几何模型。

(1)创建部件 点击左侧工具区中的

(Create part),弹出Create

Part对话框。在Name(部件名字)后面输入beam-mode,将Modeling Space(模型所在空间)设为3D ,Type:Deformable,Base feature:Solid,Extrusion将Approximate size设置为1000,其余参数不需改变。点击Continue。

(2)绘制梁截面 ABAQUS/CAE自动进入绘图环境,左侧的工具区内显示出绘图工具按钮,视图区内显示栅格,绘制如图4.2所示的截面。

图4.2 梁截面图

(3)完成零件 梁截面完成后,点击中键确认,在弹出的对话框中,设置拉伸长度为5000。点击鼠标中键退出绘图环境,视图区中显示出完成后的部件。

(4)保存模型 在进行下一步之前.点击窗口顶部工具栏中的名.cae。

4.3.3创建材料和截面属性

在窗口左上角的Module(模块)列表中选择Property(特性)功能模块。

(1)创建材料

Name:Steel,Density:7.8E-9,Young’s Modulus(弹性模量):210000,Poisson’s Ratio(泊松比):0.3。

(2)创建截面属性 点击左侧工具箱中的

(Create Section),弹出

Create Section对话框,Category:Solid,Type:Homogeneous,保持默认参数不变(Material:Steel;Plane stress/strain thickness:1 ),点击OK。

(3)给部件赋予截面属性 点击左侧工具区中的将上一步创建的截面属性赋给梁。 4.3.4定义装配件

Assembly模块中创建装配体。 4.3.5设置分析步

在窗口左上角的Module列表中选择Step功能模块。点击左侧工具区中的(Create Step)。Create Step对话框设置:Name:mode,Procedure type:

(Assign Section),

来保存

所建的模型。键入一个文件名xiti_beammode,ABAQUS/CAE会自动加上后缀

Linear perturbation,选中Frequency,点击Continue。在弹出的Edit Step对话框中,Base——Number of eigenvalues requested——value:20(输出前20阶模态),保持各参数的默认值,点击OK,如图4.3所示。

图4.3 Edit Step对话框

4.3.6定义边界条件和载荷

模态分析中不需要载荷。自由模态分析中也不需要施加约束,在有约束的模态分析中,约束为固定梁的一端,本练习两种情况都要分析。 4.3.7划分网格

在窗口左上角的Module列表中选择Mesh(网格)功能模块,在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为Part:beam-mode,为部件划分网格。

(1)设置总体种子 梁厚度方向分布3~5个单元。长度方向的网格数量自定,但是注意不易过多(计算速度慢)或者过少(不能得出合理的结果)。

注:为了改善网格的质量,也可以先对梁进行分块再划分网格,如图4.4所示。

图4.4 划分网格前对梁进行分块

(2)设置网格控制参数 点击左侧工具区中的设为Hex,Techniques设为Sweep或Structured(分块后)。

(3)设置单元类型 采用C3D8R。 (5)划分网格 点击左侧工具区中的点击Yes。

4.3.8提交分析作业

在窗口左上角的Module列表中选择Job (分析作业)功能模块。 (1)创建分析作业 点击左侧工具区中的

(Job Manager),弹出Job

Manager对话框,点击Create(创建新的作业),在Name后面输入Beam-mode,点击Continue,弹出Edit Job对话框,各参数保持默认值,点击OK。

(2)提交分析 在Job Manager对话框中点击Submit(提交分析)。看到对话框中的Status(状态)提示依次变为Submitted,Running和Completed,这表示对模型的分析已经成功完成。点击此对话框中的Results(分析结果),自动进入Visualization模块。 4.3.9后处理

看到窗口左上角的Module列表已自动变为Visualization功能模块,视图区中显示出模型未变形时的轮廓图。

(1)查看频率。如图4.5所示。

(Mesh Part Instance),窗口

底部的提示区显示“OK to mesh the part instance?”(为实体划分网格?),

(Assign Mesh

Controls),弹出Mesh Controls(网格控制参数)对话框,将Element Shape

点此按钮依次查看频率和模态1阶弯曲示例显示频率的数值

图4.5 频率和模态后处理

(2)查看模态。 4.3.10退出ABAQUS/CAE

点击窗口顶部工具栏中的

来保存模型,然后点击主菜单中选择FiIe


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