Exit,退出ABAQUS/CAE。 4.4 上机报告要求
(1)实验目的和要求描述。
(2)本实验项目上机实验过程及每一步操作的截图。 (3)实验内容分析:
a)输出自由模态的前20阶频率,以表格的形式表示;
b)输出第1阶弯曲和第2阶弯曲模态及第1阶扭转模态(截图)。 c)固定梁的一端,其余步骤不变,重新计算梁的模态和频率,输出前20阶频率、第1阶弯曲和第2阶弯曲模态及第1阶扭转模态。
d)对本练习的梁结构采用梁单元重新进行分析,输出前20阶频率,第1阶弯曲和第2阶弯曲模态及第1阶扭转模态。同样分自由和约束两种情况。单元类型采用B31。
注意:梁截面形状,在截面属性中赋,梁单元要赋方向。 (4)实验小结和体会。
5 上机实验3——瞬态动力学分析
5.1 问题描述
一质量块沿着长度为1500mm的等截面梁运动,梁的材料为钢(密度
?=7.8E-9 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比?=0.3),宽为60mm,高为40mm。质量块的长为50mm,宽为60mm,高为30mm。质量块的密度?=1.11E-007 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比?=0.3,如图5.1所示。质量块以10000mm/s的速度匀速通过悬臂梁(从固定端运动到自由端),计算梁自由端沿y方向的位移、速度和加速度。
图5.1 质量块沿梁运动的示意图
5.2 目的和要求
掌握结构的动力学分析方法,会定义历史输出步。 1)用六面体单元划分网格,厚度方向有4排网格。 2)采用隐式算法进行计算。 5.3 操作步骤
5.3.1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)。 5.3.2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。
创建两个零件分别命名为mass(质量块)和beam(梁),均为三维实体弹性体。
5.3.3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)创建梁材料
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)重复步骤(1)~(4),为质量块赋截面属性。 注意:质量块的密度为1.11E-007 ton/mm3。 5.3.4定义装配件
(1)Assembly模块中选中mass和beam,创建装配体。 (2)通过
按钮,移动质量块,使两零件的位置关系如图5.2所示。
(Assign Section),
图5.2 装配体位置关系
5.3.5设置分析步
ABAQUS/CAE会自动创建一个初始分析步(initial step),可以在其中施加边界条件。用户还必须自己创建后续分析步(analysis step),用来施加载荷。
具体操作方法:在窗口左上角的Module列表中选择Step(分析步)功能模块。点击左侧工具区中的
(Create Step)。在弹出的Create Step对话框中,
在Name后输入dynamic,Procedure type:General;选中Dynamic,implicit,点击Continue,弹出Edit Step对话框,在Basic中设置计算总时间0.15s,如图5.4所示,在Incrementation中设置时间步长,如图5.5所示,点击OK。
图5.3 Create Step对话框
图5.4 设置计算总时间0.15s
图5.5 设置时间步长
设置历史输出:在菜单Tool——set(命名为set-output)——选择梁自由端的某一个顶点。
点击Create History Output图标,设置时间输出步,如图5.6所示,选中U2,V2,A2。点击OK。