图9-6 定义爆炸载荷幅值的数据
创建网格
利用材料性质(忽略了泊松比),我们可以应用前面介绍的公式计算材料的波速
cd?E??207?109MPa7800kg/m3?5.15?103m/s
我们感兴趣的是随着时间应力沿着棒长度方向的传播;所以,需要一个足够精细的网格来精确捕捉应力波。看起来使爆炸载荷发生在10个单元的跨度内是适合的。因为爆炸是持续了3.88×10-5 s,这意味着我们希望爆炸持续时间乘以波速等于10个单元的长度:
L10el?(3.88?10?5s)cd
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波以这个速度在1.94×10-4 s时通过棒的固定端。10个单元的长度为0.2 m。因为棒的长度为1.0 m,这意味着我们要在长度方向上划分50个单元。为了保持网格均匀,在每个横向上也划分了10个单元,使得网格为50×10×10,这个网格如图9-7所示。
图9-7 50×10×10网格
我们使用整体单元尺寸0.02为播撒种子的目标。选择C3D8R作为单元类型,并剖分网格。 创建、运行和监控作业
创建一个作业,命名为Bar,并键入Stress wave propagation in a bar (SI units) 作为作业的描述。提交作业,并监控分析结果。如果遇到了任何错误,必须修改模型和重新运行模拟。必须调查任何警告信息的来源和采取适当的措施;回顾到某些警告信息可以安全地忽略,而其他的警告信息需要采取纠正的措施。 状态文件(.sta)
你也可以观察状态文件Bar.sta来监控作业的进程,其中的信息包括关于
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惯性矩,接着是关注稳定极限的信息。按照顺序列出了10个具有最低稳定时间极限的单元。
在状态文件中继续给出求解过程的信息。下面的信息也显示在Job Monitor 中。
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9.4.2 后处理
在Job Manager,点击Results进入ABAQUS/CAE的Visulization模块,并自动地打开由这个作业创建的输出数据库(.odb)文件。另一种方法,从位于工具栏下面的Module列表中,选择Visulization进入Visulization模块;从主菜单栏中,通过选择File-->Open打开.odb文件并双点击合适的文件。 沿路径(path)绘制应力
我们希望观察沿着棒长度方向的应力分布是如何随着时间变化的。为此,我们将观察在整个分析过程中的三个不同时刻的应力分布。
对于输出数据库文件的前三个框图的每一个图,创建一条沿着棒的中心线3方向应力(S33)变化的曲线。为了创建这些绘图,你首先需要定义沿着棒的中心的直线路径。
沿着棒的中心创建一条由点构成的路径(point list path): 1.在主菜单栏中,选择Tools-->Path-->Create。 显示Create Path(创建路径)对话框。
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2. 命名路径为Center,选择Point list(点列)作为路径类型,并点击Continue。 显示Edit Point List Path(编辑点列路径)对话框。
3.在Point Coordinates(点坐标)列表中,输入棒两端中心的坐标。例如,如果应用我们前述的方法生成了几何和网格,那么在列表输入中是0, 0, 1和0, 0, 0。(这个输入指定了从(0,0,1)到(0,0,0)的一条路径,如在模型的整体坐标系中所定义的。)
4.当完成后,点击OK关闭Edit Point List Path对话框。 保存在三个不同时刻沿此路径的应力的X-Y曲线图: 1.在主菜单栏中,选择Tools-->XY Data-->Manager。 2.在XY Data Manager(XY数据管理器)中,点击Create。 显示Create XY Data(创建XY数据)对话框。
3.选择Path(路径)作为XY数据的来源,并点击Continue。
显示XY Data from Path(从路径中获取XY数据)对话框,以及你已经创建的在路径列表中可以找到的路径。如果当前显示的是未变形的模型形状,在视图中高亮度显示你所选择的路径。
4.在Point loaction(点位置),选中Include intersection(包括交叉点)。 5.在对话框的X Values(X值)部分中,接受True distance(真实距离)作为选择。
6.在对话框的Y Values(Y值)部分中,点击Field Output(场变量输出)以打开Field Output对话框。 7.选择S33应力分量,并点击OK。
在XY Data from Path对话框中的场输出变量发生变化,表示将创建在3方向的应力数据。
注意:ABAQUS/CAE可能警告你场输出变量将不会影响当前的图像,保留绘图模式为As is,并点击OK继续。
8.在XY Data from Path对话框中的Y Values部分,点击Step/Frame。 9.在弹出的Step/Frame对话框中,选择frame 1,它是5个记录框图的第2个图。(列出的第1个框图为frame 0,它是模型在分析步开始时的基本状态。)点击OK。
在XY Data from Path对话框中的Y Values部分发生改变,表示将从第一个
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