Abaqus仿真经典教程(通用版).ppt

Introduction to ABAQUS/CAE,Abaqus仿真分析培训,Introduction to ABAQUS/CAE,Ctrl+Alt+鼠标左键 旋转模型,Ctrl+Alt+鼠标右键 缩放模型,Ctrl+Alt+鼠标中键 平移模型,模型操作,Introduction to ABAQUS/CAE,单位一致性,CAE软件其实是数值计算软件，没有单位的概念。,Introduction to ABAQUS/CAE,分析流程九步走,1、几何建模 Part,2、划分网格 Mesh,3、特性设置 Property,4、建立装配体 Assembly,5、定义分析步 Step,6、相互作用 Interaction,7、载荷边界 Load,8、提交运算 Job,9、后处理 Visualization,Introduction to ABAQUS/CAE,1、几何建模 Part,Introduction to ABAQUS/CAE,导入Part,Pro/E等CAD软件建好的模型后，另存成iges、sat、step等格式；然后导入Abaqus可以直接用。 推荐采用step格式文件导入！,Introduction to ABAQUS/CAE,创建Part,如同其他CAE软件，Abaqus的建模功能有限，只适合建立简单Part，如跌落分析中的地面等。,特征修改、删除等，很少用到,Part模块专有,线、面、体分割工具，辅助网格划分,基准点、线、面及坐标系等,小面修复等，辅助网格划分,备注：如果按钮右下方有小黑三角，左键按住该按钮不放，可展开其他类似功能，向右移动鼠标即可切换功能。 如：,Introduction to ABAQUS/CAE,创建新Part,Modeling Space 三维立体模型、二维平面模型、轴对称模型 Type 部件类型：可变形体、离散刚体、解析刚体（为接触分析提供刚性表面）、欧拉体 Shape 部件形态：点线面体，随Modeling Space和Type不同而不同 Type 建模方式：拉伸、旋转、扫略 截面的大致尺寸，便于建模,Introduction to ABAQUS/CAE,创建新Part之刚性地面1,Name rigid-floor Modeling Space 2D Planar Type Analytical rigid Approximate size 200,Introduction to ABAQUS/CAE,创建新Part之刚性地面2,如左图，画一个100X100的正方形，来模拟刚性地面。 点击鼠标中键或 点击按钮 ， 完成。,200,Introduction to ABAQUS/CAE,Part管理器,Part管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现。,创建新Part，功能同 复制Part 重命名Part，便于管理 删除Part 锁定及解锁Part，锁定后Part将不能被修改 修正Part 退出,Introduction to ABAQUS/CAE,现以Extrude为例说明如何Create Solid： 1、选择草绘平面 2、为草绘平面定向 3、草绘截面 4、设置拉伸深度及拉伸方向等,Create Solid,Create Solid的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep和Loft。,Introduction to ABAQUS/CAE,现以From solid为例说明如何Create Sshell： 1、选择要生成Face的体，操作完成后体将被删除，只保留表面。,Create Shell,Create Shell的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep、Loft、Planar、From solid和Remove face。,Introduction to ABAQUS/CAE,现以Planar为例说明如何Create Wire： 1、选择草绘平面 2、为草绘平面定向 3、草绘Wire,Create Wire,Create Wire的方法依次为：Planar、Point to Point和Spline。,Introduction to ABAQUS/CAE,Create Cut与Create Solid类似。现以Circular hole为例说明如何Create Cut： 1、选择孔的类型：通孔或盲孔 2、选择草绘平面 3、确定孔的方向（Flip反向） 4、选择基准边，并指定距离 5、设置孔的直径,Create Cut,Create Cut的方法依次为： Extrude、Revolve、Sweep、Loft和Circular hole。,Introduction to ABAQUS/CAE,现以Create Round or Fillet为例说明如何倒圆角： 1、选择要进行倒圆角的边（按住Shift，左键拾取可 进行多选） 2、指定圆角半径,倒角,Create Round or Fillet倒圆角与Creaste Chamfer倒直角。,Introduction to ABAQUS/CAE,Repair Small Faces通常用于简化模型，如去倒角 1、选择要去掉的小面（按住Shift，左键拾取可 进行多选）,去倒角,Repair Small Faces可以理解为去除小面。,Introduction to ABAQUS/CAE,2、划分网格 Mesh,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition分割，化复为简 拓扑修改，该省就省 网格控制 网格密度 网格划分 网格质量检查,Mesh,特征修改、删除等，很少用到,Mesh模块专有,线、面、体分割工具，辅助网格划分,基准点、线、面及坐标系等,拓扑修改等，辅助网格划分,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition Cell,定义切割平面的方法： 一点一法线 三点 一点一边（点要在边上，该边垂直于定义的切割平面）,Define Cutting Plane,Part里只有一个Cell，直接选好切割平面即可完成Partition操作；当Part里的Cell超过1个时，还要选择被切割体。,Part可以被切割成若干个Cell。,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition Cell,选择作为切割平面的基准面,Use Datum Plane,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition Cell,选择作为切割平面的实际面,Extend Face,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition Cell,通过拉伸或扫略形成切割面 1、选择被拉伸或扫略的边 2、指定方向进行拉伸或指定沿某边进行扫略,Extrude/Sweep Edges,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition Cell,通过选定边界形成切割面 1、确定选择边还是顶点 2、选择边界 3、点击鼠标中键或点击 完成Partition。,Used N-sided Patch,Introduction to ABAQUS/CAE,Partition Cell,对体的表面进行草绘切割,Sketch Planar Partition,Introduction to ABAQUS/CAE,Virtual Topology,Combine Faces合并面 按住Shift，依次拾取2个以上的面 Combine Edges合并边 按住Shift，依次拾取2个以上的边 Ignore Entities忽略特征,拓扑结构修改,Introduction to ABAQUS/CAE,Mesh Controls,体网格控制,三维模型单元形状： Hex 仅包含六面体单元 Hex-dominated 六面体单元为主，楔形单元为辅 Tet 仅包含四面体单元 Wedge 仅包含楔形单元,Introduction to ABAQUS/CAE,Seed Part,全局网格尺寸指定,Introduction to ABAQUS/CAE,Seed Edge,指定边上网格数量,1、选取要单独设置网格密度的边 2、指定边上网格数量,Introduction to ABAQUS/CAE,Seed Edge,指定边上网格尺寸,1、选取要单独设置网格密度的边 2、指定边上网格尺寸,Introduction to ABAQUS/CAE,Seed Mesh,Seed Edge：Biased设置边上网格密度渐变 Delete Part Seeds去除Part密度设置 Delete Edge Seeds去除边密度设置,Introduction to ABAQUS/CAE,网格划分,Mesh Part，即整体划分网格 Mesh Region，即局部划分网格 Delete Part Mesh，即删除整体网格 Delete Region Mesh，即删除局部网格,Introduction to ABAQUS/CAE,网格质量,选择已划好网格的Part,errors数保证为0， warnings数量越少越好。,1,2,3,Introduction to ABAQUS/CAE,3、特性设置 Property,Introduction to ABAQUS/CAE,特性设置,特征修改、删除等，很少用到,Property模块专有,Partition已讲，见Mesh部分,基准点、线、面及坐标系等,定义材料属性 创建截面属性 分配截面属性,Introduction to ABAQUS/CAE,定义材料属性,密度,杨氏模量,泊松比,2,1,5,3,4,Introduction to ABAQUS/CAE,材料管理器,Material管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现。,Introduction to ABAQUS/CAE,创建截面属性,Name：便于记忆及管理 Category（种类）和Type（类型）配合起来指定截面的类型： Solid（实体），一般选择默认的Homogeneous（均匀的）。 Shell（壳），包含Homogeneous（均匀的）、Composite（复合的）、Membrane（膜）和Surface（表面）等，一般默认。 Beam（梁） Other（其他），即Gasket（垫圈）、Acoustic infinite（声媒耦合）等,Introduction to ABAQUS/CAE,创建截面属性,选择已建立的材料,三维模型不需要设置该参数，采用默认值1即可。,选择已建立的材料,指定厚度,2,1,3,2,Introduction to ABAQUS/CAE,分配截面属性,选择要分配材料的目标体,选择已建立的Section,未被分配截面属性的Cell呈灰色， 已经正确分配截面属性的Cell呈青色， 被重复分配几种截面属性的Cell呈黄色。,1,2,3,Introduction to ABAQUS/CAE,4、建立装配体 Assembly,Introduction to ABAQUS/CAE,建立装配体,特征修改、删除等，很少用到,Assembly模块专有,Partition已讲，见Mesh部分,基准点、线、面及坐标系等,一个模型Model只能包含一个装配件Assembly， 一个部件Part可以被多次调用来组装成装配件，定义载荷、边界条件、相互作用等操作都在 装配件的基础上进行。,Introduction to ABAQUS/CAE,导入进装配体,在Parts栏进行部件的选取（可多选）,Dependent（mesh on part） 默认选项。 Independent（mesh on instance） 耗用内存较多，生成的inp文件也较大。,Create Instance实际就是将Part导入到Assembly,Auto-offset from other instances 在多次调用同一Part进Assembly时应用。,Introduction to ABAQUS/CAE,线性阵列,1、选取要进行阵列的部件实体Instance 2、阵列参数设置，阵列方向、数量、偏移量等,Linear Pattern线性阵列,Introduction to ABAQUS/CAE,线性阵列,1、选取要进行阵列的部件实体Instance 2、阵列参数设置，阵列范围（）、数量、中心轴等,Radial Pattern辐射阵列,Introduction to ABAQUS/CAE,平移,1、选取要进行平移的部件实体Instance 2、设置平移量（终点坐标-初始坐标），可以手动输入点坐标，也可选取部件实体的点 3、预览平移并确认,Translate平移,Introduction to ABAQUS/CAE,旋转,1、选取要进行旋转的部件实体Instance 2、两点法确定旋转中心轴 3、设置旋转角度 4、预览平移并确认,Rotate旋转,Introduction to ABAQUS/CAE,平移到,1、选取要进行移动的部件实体Instance上的面 2、选取固定不变的部件实体Instance上的面 3、两点法确定移动方向 4、输入移动后两实体相应两面的间隙距离,Translate to平移到，该操作仅适用于实体模型,Introduction to ABAQUS/CAE,定位,面平行 面匹配 边平行 边共线 同轴 点重合 坐标系平行,定位，与Translate to平移到类似,Introduction to ABAQUS/CAE,合并/剪切,合并Merge/剪切Cut来生成新Part,Introduction to ABAQUS/CAE,部件实体Part instances的显示控制,Replace 在区域3选择部件后，点击此按钮，则仅显示选中的部件。 Add 在区域3选择部件后，点击此按钮，则选中的部件被显示，已经显示的部件仍显示。 Remove 在区域3选择部件后，点击此按钮，则选中的部件被隐藏。 ,1,2,3,4,Introduction to ABAQUS/CAE,5、定义分析步 Step,Introduction to ABAQUS/CAE,定义分析步,Step模块专有,Partition已讲，见Mesh部分,基准点、线、面及坐标系等,Introduction to ABAQUS/CAE,定义分析步,通用分析步General Dynamic，Explicit显式动力学分析 Static，General线性或非线性静力学分析 线性摄动分析步Linear perturbation,Introduction to ABAQUS/CAE,静力学分析,Static，General线性或非线性静力学分析,几何非线性的特点是结构在载荷作用过程中产生大的位移和转动。如板壳结构的大挠度，此时材料可能仍保持为线弹性状态，但是结构的几何方程必须建立于变形后的状态，以便考虑变形对平衡的影响。,Description：简单描述，便于记忆管理。,Time period：静力学问题，采用系统默认值1即可。,Nlgeom：是否考虑几何非线性。,Automatic stabilization：局部不稳定问题（局部屈曲、表面祛皱）的处理，即施加阻尼。,Introduction to ABAQUS/CAE,静力学分析,Static，General线性或非线性静力学分析,Type：选择时间增量的控制方法，默认Automatic即可。,Maximum number of increments：增量步的最大数目。,Increment：初始时间增量、最小时间增量和最大时间增量。,Introduction to ABAQUS/CAE,静力学分析,Static，General线性或非线性静力学分析,Method求解器 Direct适用于大多数分析，Iterative对于大模型分析较快 Matrix storage矩阵存储方式 默认即可,选择求解方法 Full Newton完全牛顿法 默认，适用于大多数分析。 Quasi-Newton准牛顿法 雅克比矩阵对称且在迭代过程中 变化不大时，能加快收敛。 Contact iterations接触迭代法 对于几何线性、小滑动、无摩擦 的静力学问题特别有效。,Introduction to ABAQUS/CAE,显式动力学分析,Dynamic，Explicit显式动力学分析,Time period：对于动力学问题，此处的时间是指实际时间。,Introduction to ABAQUS/CAE,显式动力学分析,Dynamic，Explicit显式动力学分析,Unlimited，默认选项，即不限制时间增量的上限。,Global，默认选项。 Element-by-elements，趋于保守，得到的 稳定时间增量总是小于整体估算法。,Introduction to ABAQUS/CAE,显式动力学分析,Dynamic，Explicit显式动力学分析,Introduction to ABAQUS/CAE,显式动力学分析,Dynamic，Explicit显式动力学分析,线性体积粘度参数，默认值0.06即可,二次体积粘度参数，默认值1.2，仅适用于连续实体单元和压容积应变率时。,Introduction to ABAQUS/CAE,6、相互作用 Interaction,Introduction to ABAQUS/CAE,定义相互作用,特征修改、删除等，很少用到,Interaction模块专有,Partition已讲，见Mesh部分,基准点、线、面及坐标系等,Introduction to ABAQUS/CAE,设置接触属性,在定义接触之前，需要先定义相应的接触属性（摩擦特性、阻尼等）,Introduction to ABAQUS/CAE,设置接触属性,Tangetial Behavior用于定义摩擦系数等摩擦属性,Frictionless：默认不考虑摩擦 Pentalty：主要用于定义摩擦系数,Introduction to ABAQUS/CAE,定义接触,Static，General,Dynamic，Explicit,Introduction to ABAQUS/CAE,定义Surface to surface contanct（Standard）,4、选择已经定义的接触属性,1、选择主面 2、选择从面的类型，直接点击鼠标中键 或点击Surface 3、选择从面,面面接触对包含一个主面和一个从面， 如果接触对由一刚性面和一可变形面 组成，则定义刚性面为主面。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义General contact（Explicit）,选择已经定义的接触属性,Introduction to ABAQUS/CAE,定义约束,约束类型：Tie绑定、Rigid body刚体、Display body显示体、Coupling耦合等,Introduction to ABAQUS/CAE,定义Tie约束,1、选择主面类型为Surface 2、指定主面 3、选择从面类型为Surface 4、指定从面 Position Tolerance：位于该公差以外的从面节点将不会被绑定。默认Use Computed default，若主从面间距较大应考虑Specify distance。,Tie约束用于将两个区域（面区域或节点区域）绑定在一起。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义参照点,建立参照点，刚性面的固定一般需要借助参照点实现。,选取模型上的实际点或直接输入坐标都可建立参照点。,Introduction to ABAQUS/CAE,7、载荷边界 Load,Introduction to ABAQUS/CAE,定义载荷边界,特征修改、删除等，很少用到,Load模块专有,Partition已讲，见Mesh部分,基准点、线、面及坐标系等,Introduction to ABAQUS/CAE,定义边界,1,2,3,4,定义位移/旋转边界（其余类似）,选择要设置边界的体（或面或边或点）,Introduction to ABAQUS/CAE,定义初始状态,定义初始时刻的速度,1,2,3,4,选择要定义初始速度的体（或面或边或点）,Introduction to ABAQUS/CAE,定义载荷,特征修改、删除等，很少用到,Introduction to ABAQUS/CAE,8、提交运算 Job,Introduction to ABAQUS/CAE,创建运算任务,Memory用于指定分配到分析中的内存，视硬件资源而定。,Abaqus/Standard memory policy当分配的内存大于实际分析所需的内存，多余内存的使用设置。 Minimum：闲置 Moderate：该选项通常能自动提供合理的内存使用，建议采用此默认设置 Maximum：将多余内存都用于存储临时文件,Introduction to ABAQUS/CAE,创建运算任务,Parallelization用于并行运算的设置,Use multiple processors设置用于分析的处理器数目，默认值为1，即不使用并行运算。,Introduction to ABAQUS/CAE,提交运算,进入Job管理器后 Submit提交运算 Monitor查看运算状况 Results进入后处理模块，查看计算结果,Introduction to ABAQUS/CAE,9、后处理 Visualization,Introduction to ABAQUS/CAE,后处理,动画,模型显示,坐标系,图表相关,剖面相关,控制选项,进入后处理模块的方法,Introduction to ABAQUS/CAE,后处理,变形量的比例系数控制,模型着色方式，类似Pro/E,边的显示方式,Introduction to ABAQUS/CAE,后处理,变形量的比例系数控制,显示无变形模型,显示变形后的模型,依次为： 在变形后的模型上 在变形前的模型上 在变形前后的模型上 显示云图 显示云图 显示云图,Introduction to ABAQUS/CAE,云图显示设置,控制是否显示极值点的位置,云图显示设置,Introduction to ABAQUS/CAE,云图输出设置,控制云图输出的内容,可以设置输出为应力云图、应变云图、位移云图、能量云图等,Introduction to ABAQUS/CAE,动画观察,保存动画,观看动画,Introduction to ABAQUS/CAE,剖面观察,基础剖面（三选一）,以剖面形式观看,更改剖面的位置,Introduction to ABAQUS/CAE,10、案例分析,Introduction to ABAQUS/CAE,模型导入,导入几何模型bsd_asm.stp,2,1,3,4,Introduction to ABAQUS/CAE,网格划分,进入Mesh模块,切换到部件bsd-asm-1,设置全局网格密度为2,2,1,3,4,设置厚度方向的网格个数为3,Introduction to ABAQUS/CAE,网格划分,完成网格划分,进行网格质量检查,2,1,3,4,选取已经划好网格的部件，并点击鼠标中键确认,点击Highlight，并在窗口下部查看网格质量报告,5,Introduction to ABAQUS/CAE,网格划分,切换到部件bsd-asm-2,2,1,进行Partition操作，将原复杂Part切割为下图若干个简单Cell,设置全局网格密度为2 完成网格划分 进行网格质量检查,3,Introduction to ABAQUS/CAE,网格划分,切换到部件bsd-asm-3,2,1,进行Partition操作，将原复杂Part切割为下图若干个简单Cell,设置全局网格密度为2 完成网格划分 进行网格质量检查,3,Introduction to ABAQUS/CAE,定义材料,进入Property模块,1,定义3种材料，见下表,2,Introduction to ABAQUS/CAE,定义截面属性,对应3种材料，建立3种Section,1,默认,2,3,选择已建立的材料,Introduction to ABAQUS/CAE,分配截面属性,为各部件Part指定截面属性,1,已被分割成若干Cell的Part，要借助Shift或框选来选取多个Cell。,2,Introduction to ABAQUS/CAE,导入装配件,进入Assembly模块,1,将3个部件导入到装配件中，位置在CAD软件已定位好，不必进行其他操作,2,借助Shift或Ctrl与鼠标组合进行全选,Introduction to ABAQUS/CAE,建立分析步,进入Step模块,1,建立分析步，其实就是确定分析类型，默认Static,General,2,设置初始时间增量0.1和最大时间增量0.2，其余默认,3,Introduction to ABAQUS/CAE,建立Tie约束,进入Interaction模块,1,建立Tie约束,2,Introduction to ABAQUS/CAE,建立Tie约束,选择主面，见右图,1,2,3,4,选择从面，见右图,隐藏部件bsd-asm-1,Introduction to ABAQUS/CAE,建立边界（板端固定）,进入Load模块,1,建立边界（位移固定）,2,选择固定端，见右图,3,4,约束全部自由度,Introduction to ABAQUS/CAE,施加重力载荷,1,施加重力载荷,2,3,重力加速度9810,点击，然后框选整个模型,Introduction to ABAQUS/CAE,创建作业任务,进入Load模块,1,创建作业任务,2,分配分析所用内存，其余默认,3,Introduction to ABAQUS/CAE,提交运算,进入Job管理器,1,提交运算,2,运算结束后， 进入后处理模块,3,Introduction to ABAQUS/CAE,后处理显示设置,显示设置,1,Introduction to ABAQUS/CAE,应力云图,应力云图显示,1,Introduction to ABAQUS/CAE,位移云图,结果调用,1,2,Introduction to ABAQUS/CAE,Thank You !,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,Copyright 2006 ABAQUS, Inc.,在ABAQUS/CAE中操作几何体,第二讲,Introduction to ABAQUS/CAE,概述,什么是部件? 定义部件 几何体的导入和修理 利用部件模块工具创建部件 练习,Copyright 2006 ABAQUS, Inc.,什么是部件?,Introduction to ABAQUS/CAE,部件,有限元模型,带有多个区域的部件,什么是部件?,部件是ABAQUS/CAE创建模型的“积木”。 有限元模型中的每个体最终要与相应的部件相联系。 每个部件可以被分区，分成多个“区域”，并且每个区域必须与相应的材料和横截面属性相关联。,Introduction to ABAQUS/CAE,可变形部件: 轴机架,离散刚体部件：任意形状的刚体冲垫（带有可变形的毛坯）,解析刚体部件：旋转的刚性扎滚（带有可变形的金属原料）,什么是部件?,可以创建模型的部件类型 可变形部件 任意形状的，可以包含不同维数的特征（实体、表面、线）；在载荷作用下可以变形。 离散刚体部件 任意形状的；在载荷作用下不可以变形。 解析刚体部件 只可以用直线、圆弧和抛物线创建的形状；在载荷作用下不可以变形。,Copyright 2006 ABAQUS, Inc.,定义部件,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,部件和装配件 与常用的CAD 程序包相同，ABAQUS/CAE基于部件和装配件的概念。 在版本6中，分析产品引入了这样的概念。 可以通过三种方法定义部件几何体： 直接由ABAQUS/CAE创建 从CAD系统导入 本地的CAD几何体 中性格式 作为ABAQUS (孤立)网格导入 在同一个模型中，可以混合使用三种方法。,泵的装配件，包括导入的（机盖、垫圈、螺栓）和孤立的集合体,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,ABAQUS/CAE中直接创建的几何体 利用部件模块的已有工具创建几何体。 被称为native几何体。 ABAQUS/CAE基于 ACIS建模引擎。 该项技术提供所有的ABAQUS/CAE功能。 通过部件模型工具创建的部件具有基于特征的特点。 特征纪录了设计目的，并包含几何信息，同时它也是管理几何体行为的规则。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,例如，“贯穿切削”是特征。参数是直径。 即使改变部件的厚度，贯穿切削仍然贯穿整个部件。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,参数化，基于特征的建模器适合于创建从简单到相对复杂的分解几何体。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,导入的几何体 导入的几何体没有特征。 然而， ABAQUS/CAE的几何体处理功能可以用于修改导入的几何体；例如，删除不需要的细节。 在包含导入部件的装配件中添加部件。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,导入的网格 可以从ABAQUS/CAE的输出数据库文件中，或者ABAQUS的输入文件中导入网格。 节点和单元被作为孤立网格导入。 它们没有相关的父几何体。 在下一课中将会详细介绍。,Introduction to ABAQUS/CAE,定义部件,在拷贝的过程中部件可以被缩放和/或镜像。 对于几何体和孤立网格该项功能都有效。 不相连的区域可以被分成独立的部件。 在孤立网格处将会进一步的讨论。,Copyright 2006 ABAQUS, Inc.,几何体导入和修理,Introduction to ABAQUS/CAE,几何体导入和修理,草图 可以导入下列格式的二维草图： AutoCAD (.dxf) IGES (.igs) STEP (.stp) ACIS (.sat) 草图可以导出到ACIS, IGES, 或 STEP格式。,Introduction to ABAQUS/CAE,几何体导入和修理,部件：自带的CAD几何体 下列自带的CAD格式可以直接被导入： CATIA V4 (.model, .catdata, .exp) CATIA V5 (via .enf_abq) Parasolid (.x_t, .x_b, .xmt) I-DEAS (via .enf_abq) Pro/ENGINEER (via .enf_abq) ABAQUS为 I-DEAS， CATIA V5和Pro/ENGINEER提供插件，插件利用Elysium中性文件(.enf_abq)格式生成几何体文件。,Parasolid 进气管几何体被导入到 ABAQUS/CAE,Introduction to ABAQUS/CAE,几何体导入和修理,部件：中性格式 以下的中性几何体格式的部件可以被导入： ACIS (.sat) IGES (.igs) VDA-FS (.vda) STEP (.stp) ABAQUS/CAE中的部件可以被导出到这些格式。,从STEP文件导入的手机的前机盖 （感谢Motorola）,Introduction to ABAQUS/CAE,几何体导入和修理,Import Part 对话框,Import Assembly 对话框,Introduction to ABAQUS/CAE,几何体导入和修理,几何修复 对于大多数ABAQUS支持的文件格式，ABAQUS/CAE在导入过程中自动修复部件. 必须通过几何修理操作使得导入的部件有效. 有效的几何体是一个闭合体 (在各个边之间没有缝隙等). ABAQUS/CAE 只能够对有效的几何模型进行.,Introduction to ABAQUS/CAE,几何体导入和修理,手工修理选项 对于有效的几何体，有更多的工具可以进行进一步的修理： 通过合并边和表面修理导入的部件。 删除表面，并选择是否缝合缝隙。 利用已有的边创建表面。 利用已有的面创建壳。 缝合小的缝隙。,关于几何体的导入和修理在“ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing”专题中有更深入的讨论,Copyright 2006 ABAQUS, Inc.,利用部件模块工具创建部件,Introduction to ABAQUS/CAE,Building a Part Using the Part Module Tools,选择合适的尺寸和部件类型 后面还可以改变 选择合适基本类型一旦选定将不能被修改。 创建部件时，第一个创建的特征被称为基特征。,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,基特征可以是平面的或三维的（拉伸、旋转、或扫略）。基特征也基于二维平面草图轮廓。 因为基特征是部件所有特征的父特征，所以基特征不能被隐藏。如果不删除整个部件，基特征也不能被删除。 定义附加特征，用于修改基特征或为基特征添加细节。 可用的特征：实体拉伸，壳，线， 切削，或过渡（导角）。,Introduction to ABAQUS/CAE,基特征和附加特征,利用部件模块工具创建部件,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,“基准”几何体 基准是参考几何体，或者把基准作为建模的辅助工具。当部件中不能包含创建特征必要的几何体时，它可以辅助用户创建特征。 基准是部件的特征，它同部件的其它部分一同存在。 基准可以显示，也可以不显示。 基准特征的类型：点，轴，坐标系，平面。,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,选择过滤器 在创建模型的过程中，需要经常在屏幕中选择对象。 ABAQUS/CAE提供一组过滤器，它们使得在视图中选择对象更加容易。 这些选择过滤器允许用户选择的实体类型包括单元、边、角点等，还在视图中选择相对位置。 用户可以改变拖动-选择区域的形状和行为。 在必要的时候，Selection Options工具将会在提示栏中出现。,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,在部件模块中分区 分区将部件再细分为不同的区域。每个区域必须指定材料和横截面属性。 装配件中每个部件的“实例”将具有同样的分区。 区域可以用于创建几何集，还可以用于划分网格。 在部件模块创建的几何集在装配件模块中仍然可用。 一般在Assembly和 Mesh 模块创建可划分网格的区域效果更好。,Introduction to ABAQUS/CAE,Engine belt modeled as a part with two regions,利用部件模块工具创建部件,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,草图 在ABAQUS/CAE定义部件的过程中，草图是用于辅助定义特征几何形状的二维轮廓。 草图可以以AutoCAD (.dxf)、IGES (.igs)、和ACIS (.sat)格式导入。 相关内容被转入到ABAQUS/CAE，包括线、圆弧和样条曲线。 不能被转入的部分将被忽略。 还可以利用ABAQUS/CAE的Sketcher创建草图。 同其它的草图工具一样， ABAQUS/CAE的Sketcher包括一张虚拟的图纸。,Introduction to ABAQUS/CAE,创建独立的草图,利用部件模块工具创建部件,调用Sketcher 在用户创建基特征时，ABAQUS/CAE自动调用 一张空白的虚拟图纸草图。 还可以利用Sketch模块创建独立的草图。该种方法创建的草图不与任何的部件相关联，但是可以保留，作后继使用。,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,使用Sketcher Sketcher工具集提供了基本的绘制工具，它可以绘制相对复杂的草图。,基本的绘图工具,附加工具,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,Sketch 约束 约束 sketcher 使几何体符合约束和维数 约束定义了几何实体之间的逻辑关系 平行, 垂直, 切线, 一致, 同心, 等等.,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,sketch 约束的例子,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,sketch 约束的例子(contd),Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,Sketcher 分析,无约束 (黄色) Multiple solutions on edit,完全约束(绿色) Unique solution on edit,过度约束 (紫色) Possibly no solution Delete extra constraints or dimensions, or edit a dimension to be a reference,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,尺寸 在一个草图中可以用数字定义尺寸如大小、角度、距离等. 参考尺寸用来在草图中定量注释.,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,Parameters 借助Parameters功能，可以利用表达式可以在草图中定义函数关系.,这个次序使得开始的参数可以在后面参数定义时候使用,可以更改的参数,插入语提示这参考尺度,需要一个尺寸参数,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,在Sketcher中，用户可以创建“构造几何体”： 在部件模块工具箱中，同基准几何体的功能类似。 辅助草图实体的定位。 不作为有限元模型的一部分。 可用的构造几何体包括线和圆。,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,修整、延展、 打断、合并边 修整/延展边 将边在交叉点打断 自动修整 基于预选性 并不打断交叉边 打断边 基于顶点打断边 合并边 在草图中合并小的边,Trim examples,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,草图中的图片 能将草图的背景设置成图片 能够帮助设计形成任意形状几何体 能够通过导入的草图提供给工程师以供反向修改 参数化修改中不久将加入尺寸 (约束)功能,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,式样 在sketcher 中可以创建线性或放射性式样,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,用户可以保存草图。在相同的进程或模型数据库中，可以利用保存的草图创建其它的特征。 例如，用户可以在几个不同的部件中重复使用同一草图孔。,Introduction to ABAQUS/CAE,为基于三维的基特征添加草图特征,利用部件模块工具创建部件,为基特征添加特征 在为基特征添加草图特征时，可以从部件的平面或基准平面选择草图绘制平面。 用户可以通过选择平面和边控制草图方位。 默认情况下，边将会垂直的出现在草图右侧。,Introduction to ABAQUS/CAE,用于定位草图孔的参考点,利用部件模块工具创建部件,ABAQUS/CAE将部件所有的已有特征（用户正在编辑的特征之前已有的特征）映射到草图平面。 对于草图，被映射的特征提供了参考几何结构。 附属边和顶点也可以被映射 ( ). 用户可以通过线或角点等参考几何结构进行尺寸标注，进而精确的定位草图实体。 如果需要，还可以平移或转动草图网格，使得草图网格可以已有的几何结构对齐。,Introduction to ABAQUS/CAE,利用部件模块工具创建部件,复杂的三维形状 对于拉伸和旋转，有扭曲选项，可以创建螺纹、螺旋弹簧和扭曲线等。 在拉伸创建部件时，可以利用锥度选项，指定角度，创建带有