Созданиемодели Приложение в...
TRANSCRIPT
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Приложение 1Создание моделив ABAQUS
L1.3
Модель и управление расчетом в ABAQUS
Синтаксис файла исходных данных
Соглашения
Вывод в ABAQUS
Пример: Модель консольной балки
Детали и сборки
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Модель и управлениерасчетом в ABAQUS
L1.5
Discretized model geometry - nodes,elements
Material properties
Модель и управление расчетом в ABAQUS
Model Data
Данные по модели(физическиехарактеристики)
L1.6
Fixed constraints
Initial conditions
Модель и управление расчетом в ABAQUS
Model Data
Данные по модели(граничные условия)
pin dof 2 fixedENCASTRE
v0
L1.7
Модель и управление расчетом в ABAQUS
History data
Тип анализа, нагружение, граничные условия,вывод результатов
ENCASTRE
X-symmetry
Y-symmetry
L1.8
Модель и управление расчетом в ABAQUS
History Data состоит из шагов анализа.
Шаги достаточно удобное средство для понимании истории анализа.
Различные шаги могут содержать разнообразные процедуры — кпримеру, статика, следует за динамикой и т.д.
Шаги анализ делятся на основные шаги (general steps) и на шагианализа линейных отклонений (linear perturbation steps):
Основные шаги определяют последовательность событийследующих друг за другом.
Состояние модели в конце предшествующего основногошага обеспечивает начальные условия для началаследующего шага. Это необходимо для анализапоследовательных действий происходящих во времени.
Анализ линейных отклонений обеспечивает получениелинейного отклика относительно некоторого исходногосостояния, - состояния в конце последнего основного шага.
L1.9
Модель и управление расчетом в ABAQUS
History Data рассматри-вается по шагам анализа
Пример полет стрелы,выпущенной из лука
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Синтаксис файлаисходных данных
L1.11
Синтаксис файла исходных данных
Блоки файла исходных данных
Node option block
Property reference option block
Material option block
Element option block
Boundary conditions option block
Contact option block
Initial conditions option block
Analysis procedure option block Loading option block Output request
option block
Model data
History data
L1.12
Синтаксис файла исходных данных
Каждый блок начинается со строки ключевого слова.
Если необходимо, то за ключевым словом областью данных идет
** обозначают строку комментариев.
Строки могут быть длиной не более 256 символов.
Имена переменных могут быть длиной не более 80 символов безпробелов (английский алфавит):
nodes_at_the_top_of_the_block_next_to_the_gasket
L1.13
Синтаксис файла исходных данных
Строка с ключевым словом
Строки с данными
ключевоеслово
∗MATERIAL, NAME=material_name
параметр значение параметра
*ELEMENT, TYPE=B21560, 101, 102564, 102, 103572, 103, 104⋅⋅
строка сключевым словом
строки с данными
номера узлов элемента
номера элементов
Порядок ключевых строк и строк данных
Упорядочивание произвольное за исключением следующих случаев:∗HEADING (заголовок) первая опция файлаподопции, начинающиеся с символа * , всегда следуют за
основной опцией и не имеют своих имен. Например: ∗ELASTIC, ∗DENSITY, ∗PLASTIC – подопции ∗MATERIAL; ∗STATIC, ∗DYNAMIC, ∗FREQUENCY - подопции ∗STEP.
L1.14
группа узловTOPNODESсодержит узлы101,102, ... и т.д.
Синтаксис файла исходных данных
Группы узлов иэлементов(sets)
пример: группа узлов*NODE, NSET=TOPNODES101, 0.345, 0.679, 0.223102, 0.331, 0.699, 0.234.*BOUNDARY, TYPE=DISPLACEMENTTOPNODES, YSYMM
пример: группа элементов
*ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=SEATPOST560, 101, 102, 564, 102, 103.
*BEAM SECTION, SECTION=PIPE, MATERIAL=STEEL,ELSET=SEATPOST0.12, 0.004
группа элементовSEATPOST содержитэлементты 560, 564, ...
радиус трубы
толщина стенки
L1.15
Синтаксис файла исходных данных
Подключение файлов
Пример подключения файлов:*HEADING*INCLUDE, INPUT=node_and_element_numbers.txt.
Файл node_and_element_numbers.txt:*NODE, NSET=TOPNODES101, 0.345, 0.679, 0.223102, 0.331, 0.699, 0.234*ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=SEATPOST560, 101, 102, 564, 102, 103
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Соглашения
L1.17
Соглашения
Система единиц
Время, как параметр изменения нагружения
Системы координат(tansform, rotations)
Степени свободы
L1.18
Соглашения
Системы единиц
Особых требований к системам единиц ABAQUS не выдвигает, исключение составляет ABAQUS/Safe, который использует своюсистему единиц.
Время, как параметр изменения нагружения
ABAQUS отслеживат как полное время анализа, так и время каждогошага.
Время в ABAQUS имеет как свой обычный смысл, так и какнекоторый параметр измения нагружения. Как удобная мераотслеживания нагружения, в частности в нелинейных задачах.
L1.19
Соглашения
Системы координат(tansform, rotations)
Используются для облегченя задания расположения.Глобальная система координат - по умолчанию, декартова.Для задания альтернативных систем координат используютопции ∗SYSTEM, or ∗NODE, SYSTEM=[RECTANGULAR | CYLINDRICAL | SPHERICAL].Облегчают задание нагружения или вывода. При создании матриц координаты узлов, а также векторанагружения переводятся в глобальную систему координат.
L1.20
Для задания узловых нагрузок, граничных и начальных условий, вывода.
По умолчанию Декартовасистема координат.Дополнительные системыкоординат вводятся опцией∗TRANSFORM.Направления системкоординат остаютсяпостоянными и невращаются вместе сматериалом при анализебольших перемещений.Пример: Граничные условияна наклонной кромке.
Благодаря опции∗TRANSFORM наэтих узлах можноприменить параметрYSYMM в граничныхусловиях.
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Вывод в ABAQUS
L1.22
Вывод в ABAQUS
Вывод
4 типа выводимых файлов:Output database (.odb) файл, база данных результатов расчета, задается командой ∗OUTPUT
Printed output (.dat) файл, текстовый файл результатов. Толькодля ABAQUS/Standard.
Restart (.res) файл.
Файл результатов (.fil) для независимой обработки. Напримерв FEMAP.
L1.23
Вывод в ABAQUS
Вывод в базу данных (output database file)
2 типа выводимых данных для ABAQUS/Viewer: field и history data.*OUTPUT, FIELD - контуры*OUTPUT, HISTORY - графики
Подкоманды для вывода∗NODE OUTPUT∗ELEMENT OUTPUT∗ENERGY OUTPUT∗CONTACT OUTPUT∗INCREMENTATION OUTPUT (ABAQUS/Explicit)
При задании парметра VARIABLE=PRESELECT в базу данных такжезаписываются выходные переменные.
L1.24
Вывод в ABAQUS
Вывод в текстовый файл (printed output file *.dat)
Доступно только в ABAQUS/Standard.
*NODE PRINT*EL PRINT*ENERGY PRINT
Вывод в файл рестарта (restart file *.res)*RESTART, WRITE
Вывод в независимый файл результатов (*.dat)*FILE OUTPUT (только для ABAQUS/Explicit.)*NODE FILE*EL FILE *ENERGY FILE
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Пример: Модельконсольной балки
L1.26
Пример: Модель консольной балки
Описание задачи
Конечноэлементная модель, использующая балочные элементы
Граничные условия Номер узла Номер элемента
Сосредоточенная сила
L1.27
Файл исходных данных ABAQUS
Model data*HEADINGCANTILEVER BEAM EXAMPLEUNITS IN MM, N, MPa*NODE 1, 0.0, 0.0..11, 200.0, 0.0*NSET, NSET=END11,*ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS1, 1, 3..5, 9, 11*BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT150.0, 5.0** Material from XXX testing lab*MATERIAL, NAME=MAT1*ELASTIC2.0E5, 0.3*BOUNDARY1, ENCASTRE
коментарий
блок свойствэлементов
Пример: Модель консольной балки
блок заголовка
блок задания узлами
определение групп узлов
блок задания элементов
блок свойств материала
блок граничных условий
Эта строка будет появляться на каждой странице в dat файле
блок упругих свойстваматериала
L1.28
History data*STEPAPPLY POINT LOAD*STATIC*CLOAD 11, 2, -1200.0*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=10*ELEMENT OUTPUT, VARIABLE=PRESELECT*OUTPUT, HISTORY, FREQUENCY=1*NODE OUTPUT, NSET=ENDU*EL PRINT, FREQUENCY=10S, E*NODE FILE, FREQUENCY=5U*END STEP
С опции ∗STEP начинаетсяhistory data
Пример: Модель консольной балки
И заканчивается опцией∗END STEP.
Introduction to ABAQUS/Standard and ABAQUS/ExplicitCopyright 2001 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.
Детали и Сборки
L1.30
Детали и Сборки
Определение детали
∗PART
∗END PART
Определение привязок
∗INSTANCE
∗END INSTANCE
Определение сборки
∗ASSEMBLY
∗END ASSEMBLY
L1.31
Детали и сборки
*HEADING...*PART, NAME=TireУзлы, элементы группы, определение поверхностей
*END PART*PART, NAME=RimУзлы, элементы группы, определение поверхностей
*END PART...*ASSEMBLY, NAME=Tire_and_rim
*INSTANCE, NAME=I_Tire, PART=Tire<данные по размещению>группы, определение поверхностей (необязательно)
*END INSTANCE*INSTANCE, NAME=I_Rim, PART=Rim
<данные по размещению>группы, определение поверхностей (необязательно)
*END INSTANCEДополнеительные группы, определение поверхностей
*NSET, NSET=OutputI_Tire.514, I_Tire.520I_Rim.101, I_Rim.102
*END ASSEMBLY
...*MATERIAL, NAME=Rubber*AMPLITUDE*INITIAL CONDITIONS*PHYSICAL CONSTANTS...*STEP*STATIC
*BOUNDARYTire_and_rim.I_Rim.101, 1, 3, 0.0
*CLOADTire_and_rim.I_Tire.514, 2, 1000.0
*OUTPUT, HISTORY, FREQUENCY=10*NODE OUTPUT, NSET=Tire_and_rim.OutputRF, CF
*END STEP
Пример файла исходных данных со сборкой