AbaqusCAE基础培训实例教程

1、ABAQUS/CA实E例教程我们将通过 ABAQUS/CAE完成上图的建模及分析过程。首先我们创建几何体一、创建基本特征：1 、首先运行 ABAQUS/CA，E 在出现的对话框 选择 Create Model Database 。2 、从 Module 列表中选择 Part ，进入 Part 模块3 、选择 Part Create 来创建一个新的部件。在 提示区域会出现这样一个信息。4 、 CAE弹出一个如右图的对话框。将这个部件 命名为 Hinge-hole ，确认 Modeling Space 、 Type 和 Base Feature 的选项如右图。5 、输入 200 作为 Approx

2、imate size 的值。点击 Continue 。 ABAQUS/CAE初始化草图，并显示格子。、在工具栏选择 Create Lines: Rectangle(4 Lines) ，在提示栏出现如下的提示后，输入(20,20 )和( -20,-20 )，然后点击键鼠标的中键(或滚珠) 、在提示框点击 OK按钮。 CAE弹出Edit Basic Extrusion对话框。、输入 40 作为 Depth 的数值，点击OK按钮。二、在基本特征上加个轮缘、在主菜单上选择 Shape Solid Extrude 。、选择六面体的前表面，点击左键。、选择如下图所示的边，点击左键。Create Circl

3、e: Center and Perimeter(40,0.0) 点击左键，然后将鼠标移动到 (50,0.0) 点击左键。 Add Dimension Radial ，为刚完成的圆标注尺寸。Edit Dimension Value图标(10) 点击左键，在提示栏输入 12，按回车。再次点击 Edit Dimension Value ，退出CAE以一个箭头表示拉伸的方向，、如右上图那样利用 图标创建三条线段。、在工具栏中选择 Create Arc: Center and 2 Endpoints、移动鼠标到 (40,0.0) ，圆心，点击左键，然后将鼠标移到 (40,20) 再次点击鼠标左键，从已画

4、好区域的外面将鼠标移到 (40,20) ，这时你可以看到在这两个点之间出现一个半圆，点击左键完成这个半圆。 、在工具栏选择 、将鼠标移动到 、从主菜单选择 10、选择工具栏的11 、选择圆的尺寸 该操作。12、点击提示栏上的 Done 按钮。13、在 CAE 弹出的 Edit Extrusion 对话框输入 20 作为深度的值。 点击 Clip 可改变这个方向。点击 OK，完成操作。三、创建润滑孔、进入 Sketch 模块，从主菜单选择 Sketch Create ， 命名为 Hole ，设置 200为 Approximate Size 的值，点击 Continue 。、创建一个圆心在 (0,

5、0) ，半径为 3 圆，然后点击 Done，完成这一步骤。、回到 Part 模块，在 Part 下拉菜单中选择 Hinge-hole 。、在主菜单中选择 Tools Datum，按右图所示选择对 话框的选项，点击 Apply 。、选择轮缘上的一条边，见下图，参数的值是从 0 到， 如果，箭头和图中所示一样就输入 0.25 ，敲回车，否则就输入 0.75 。 ABAQUS/CAE在这条边的 1/4 处上创建一个点。、创建一个基线，在 Create Datum 对话框选择 Axis ，在 Method 选项中选择 2 Points ，点击 Apply 。选择圆的中心点和刚才创建的基点， ABAQU

6、S/CAE将创建如右 上图所示的基线。、在 Create Datum 对话框选择 Plane ，在 Method 中选择 Point and normal ，点击 OK，选择刚才创 建的基点和基线。你的模型将如左下图所示。、从主菜单中选择 Shape Cut Extrude ，选择创建的基准面和右上图所示的边，点击左键。、从主菜单中选择 AddSketch ，选择 hole 然后点击 OK，在提示栏中点击 Done，通过下面两步将 Hole 移到最终位置。Add DimensionNew DimensionA：点击工具拦中的 击左键，在提示拦中随后出现的 B ：同上面操作，移动鼠标至标注线竖直

7、，在10、在 Edit Cut Extrusion Flip 改变箭头的方向，然后点击 四、创建不含润滑孔的铰链，然后点击的圆心和基点，然后移动鼠标至标注线水平然后点 中输入 0，然后回车。New Dimension 中输入 10，然后回车并点击 Done。对话框中选择 Blind 作为 Type 的选项， 15 作为深度，如果需要可以选择OK。、从主菜单选择 Part Copy Hinge-hole ， 命名新的部件为 Hinge-solid ，点击 OK。、在模型树中选中 Parts hinge-solid Datum pt-1 ， 然后点击鼠标右键选择 Delete ，点击提示栏里的 五

8、、创建一个刚体销钉、从主菜单里选择 Part Create ，命名为 Modeling Space 为 3D, 类型为 Analytical rigid Revolved shell 为基本的特征，输入 200 作为 Approximate size 的值，然后点击 Continue 。、从工具栏选择 Create Lines: Connected 从(12,30) 到(12,-30) 的直线，然后点击 Done，、从主菜单中，选择 Tools Reference Point ， 选择销钉周线顶部的点。保存模型数据为 hinge.cae 。Yes，删除基点和他的子特征。Pin ，选择，选择创建

9、一条 退出草图。接下来我们将为建立好的几何模型添加材料，并将其组装起来、创建材料、进入 Property 模块，在主菜单中选择 Material Create 来创建一个新的材料。、在 Edit Material对话框，命名这个材料为 Steel ，选择 Mechanical Elasticity Elastic在氏模量中输入 210000，输入 0.3 作为泊松比。点击 OK，退出材料编辑。3 、从主菜单中选择 Section Create ，在 Create Section 对话框中定义这个区域为 SoildSection 在 Category 选项中接受 Soild 作为默认的选择，在

10、Type 选项中接受 Homogeneous作为默认的选择，点击 Continue 。4 、在出现的 Edit Section 对话框中选择 Steel 作为材料，接受 1 作为 Plane stress/strainthickness并点击 OK。5 、在 Part 中选择 Hinge-hole ，从主菜单中选择 Assign Section ，选择整个 Part ， ABAQUS将会把你 选择的区域高亮化，在对话栏点击Done，在出现的 Assign Section 对话框中点击 OK。6 、重复第五步，为 Hinge-soild 分配材料。二、部件组装1 、进入 Assembly 模块，

11、从主菜单中选择 Instance Create ，在 Create Instance 对话框中选择 Hinge-hole ，并选择 Instance Type 为 Independent ，最后点击 Apply 。2 、在 Create Instance 对话框中选择 Hinge-soild ，同上选择 Instance Type 为 Independent ，选中 Auto-offset from other instances，点击 OK。3 、从主菜单中，选择 Constraint Face to Face ，选择左下图所示的表面，再选择如右下图的表面， 点击 Flip ，如果两个箭头同

12、向，点击 Flip 然后点击 OK，在提示栏输入 40，敲回车。4 、从主菜单中选择 Constraint Coaxial ，先选择如左下图所示的孔，再选择如右下图所示的孔，点 击 Flip 如果箭头如右下图所示，点击 Flip 然后点击 OK。5 、从主菜单中选择 Constraint Edge to Edge ，选择如左下图所示的边，再选择如右下图所示的边， 点击 Flip 如果箭头如右下图所示，点击 OK。完成铰链的组装。6 、从主菜单中选择 Instance Create ，选择 Pin ，并选择 Instance Type 为 Independent ，然后点击 OK。7 、从主菜单

13、中选择 Constraint Coaxial ，选择 Pine 和铰链中的孔，如果需要点击 Flip ，点击 OK。 显示如左下图所示。8 、从主菜单中选择 Instance Translate ，选择 Pine ，点击 Done，在 CAE警告信息栏中点击 Yes。在 提示栏输入 (0,0,0) 和 (0,0,20) ，敲回车。在提示栏点击 OK。最终的构形如右上图显示。接下来，我们定义分析步，接触，边界条件以及加载。 一、定义分析步。1 、进入 Step 模块， 从主菜单中选择 Step Create ，命名这个分析步为 Contact ，接受默认的 Static, General ，点击

14、 Continue 。在出现的 Edit Step 对话框中，接受所有默认选择，并点击OK，创建一个分析步。2 、重复上一步，创建一个分析步，命名为Load，在 Edit Step 对话框中，进入 Incrementation 子选项，输入 0.1 为 Initial Increment Size。点击 OK，完成分析步的创建。3 、为输出结果创建几何集，在主菜单选择Tools Set Create ，命名这个几何集为 ndisp-output ，点击 Continue 。选择如左下图所示的点。点击Done，完成该步骤。Select this edge4、采用相同的技术，定义右上图所选的面为f

15、ixed-face-output ，所选的边为 hole-output 。5 、从主菜单中选择 Output Field Output Requests Manager，从出现的对话框中选择 F-output-1 ， 点击 Edit ，删除变量 PE，PEEQ和 PEMAG，删除选择 Forces/Reactions ，点击 OK，点击 Dismiss 退出 Field Output Requests Manager 。6 、从主菜单中选择 Output History Output Requests Manager，从出现的对话框中选择 H-output-1 ， 点击 Edit ，在 Dom

16、ain 中选择 Set ，并选择 ndisp-output ，去掉 Energy 选项，输入 U1， U2， U3。点击 OK。7 、创建新的历史输出，为 Fixed-face-output 输出变量 RF1，为 Hole-output 输出变量 S11， MISES 和 E11。History Output Requests Manager 显示如下图， 然后点击 Dismiss ，退出 History Output Requests Manager。8 、从主菜单中选择 Tools Set Create ，命名为 Monitor ，点击 Continue ，选择 ndisp-output

17、集中 为于 Hinge-Soild 上的点，点击 Done，完成几何集的创建。9 、从主菜单中选择Output DOF Monitor ，选中 Monitor a degree of freedom throughout theanalysis ，在 Point region 选择 Monitor ，在 Degree of freedom 中输入 1，如下图，点击 OK。表面紧靠在一起的表面， 命名为 Surf-solid-hole Surf-hole-pin 通过 Surf-pin 连接在一起。 上面的二、定义表面和相互作用1 、进入 Interaction 模块，选择 View Assem

18、bly Display Options ，在 Assembly Display Options 对话框中点击 Instance ，点击 Hinge-hole-1 和 Hinge-solid-1 ，最后点击 Apply 。 ABAQUS/CAE只显示 Pin 部件。2 、从主菜单中选择 Tools Surface Create ，命名这个表面为 Surf-Pin ，点击 Continue ，选择销钉 外表面，点击提示栏的 Done，销钉外以不同颜色显示，选择 Brown 作为销钉表面 Surf-Pin 。3 、采用第一步的方法，只显示 Hinge-hole-1 。从主菜单中选择 Tools Su

19、rface Create ，命名这个表面为 Surf-hole-solid ，点击 Continue ，选择如左下图的表面。采用同样的技术创建 一个叫 Surf-hole-pin 的表面，如右下图。4 、只显示 Hinge-soild-1 ，创建和 Surf-hole-solid 同样创建一个表面， 命名为 Surf-solid-pin ，该表面和 表面创建完之后在 Surface Manager 里显示如下图。三、定义模型各部分之间的接触1 、从主菜单选择 Interaction Property Create ，在出现的对话框中命名其为 NoFric ，接受 Contact 作为默认选择，

20、 点击 Continue 。在后出现的 Edit Contact Property 对话框中，选择 Mechanical Tangential Behavior ，接受默认的选择，然后选择 Mechanical Normal Behavior ，接受默认的选择，点击 OK。2 、从主菜单中选择 Interaction Manager，然后点击 Create ，在出现的对话框中， 命名其为 pin-hole ， 接受默认选择，点击 Continue 。在提示栏的右下角点击 Surface ，在 Region Selection 对话框中选择 Surf-Pin 作为主表面，点击 Continue

21、。采用同样技术，选取 Surf-hole-pin 作为从表面，点击 Continue 。 观察出来的对话框，选择 Sliding formulation 为 SmallFinite sliding ，并选取 Discretization method 为 Surface to Surface ，其余并接受默认的选择，点击OK。3 、采用相同的技术定义一个相互作用为 pin-soild ，用 Surf-Pin 作为主表面， Surf-solid-pin 作为 从表面， NoFric 为相互作用的特性。创建一个 hole-solid 的相互作用，用 Surf-hole-solid 作为主表面， S

22、urf-solid-hole 作为从表面。上面三步完成后 Interaction Manager 里显示如下图，然后点击 Dismiss 退出 Interaction Manager 。四、定义边界条件1 、进入 Load 模块，从主菜单中选择 BC Manager ，在 Boundary Condition Manager中点击 Create ，在出现的 Create Boundary Condition对话框中，命名这个边界条件为 Fixed ，接受默认的选择，点击Continue ，在出现的 Region Selection 对话框中选择 Fixed-face-output ，点击 Co

23、ntinue ，在出现的 Edit Boundary Conditions 对话框中选中 Encastre ，点击 OK。2 、 在 Boundary Condition Manager 中 点 击 Create ， 命 名 这 个 边 界 条 件 为 NoSlip ， 选 择 Displacement/Rotation ，点击 Continue 。选择 pin 的刚体参考点， 点击 Done，在 Edit Boundary Conditions 对话框中选中所有选项，点击 OK。3 、在 Boundary Condition Manager 中，选中下图所示，点击 Edit ，去掉 U1 和

24、 UR2的选择，点击 OK， 可以注意到，在 Load 步时， NoSlip 的状态变为 Modified 。4、 在 Boundary Condition Manager 中点击 Create ，命名 这个边 界条件为 Constrain ，选择 Displacement/Rotation ，点击 Continue 。选择下图中的点，点击 Done，在 Edit Boundary Conditions 对话框中选中 U1， U2，U3，点击 OK。5、在 Boundary Condition Manager 中，在 load 分析步，点击 Edit ，去掉 U1 的选择，点击 OK，可以注意

25、到，在 Load 步时， Constrain 的状态变为 Modified 。五、施加载荷1 、从工具栏中选择 Create Load 按钮，在对话框中， 命名这个载荷为 Pressure ，接受以 Load 作为载荷施加的分 析步，选择载荷类型为 Pressure ，点击 Continue 。2 、选择右图的底面，点击 Done，在对话框中，输入 -100 ，接受默认的选择，点击 OK。面我们对该模型进行网格的划分1 、进入 Mesh 模块，为了方便下面操作，在 Assembly Display Options 中只选择对应的 Part ，2、 主菜单选择 Tools Partition ，

26、在 Create Partition 对话框中，选择 Cell ，选择 Extend face作为技术，点击 Apply 。选择整个 Hinge-soild-1 ，选择左下图的面，点击提示栏中的Create Partition按钮。 CAE形成如右下图所示图形。2 、同第一步，先将 Hinge-hole 分成两个部分。3、从 Create Partition对话框中，选择 Cell ，选择 Define cutting plane ，点击 Apply ，选择整个 Hinge-hole ，点击 Done，在提示栏选择 3 Points ， 选择如右图的三点，点击 Create Partition 按钮， CAE 将整个 hinge-hole 分为 3 块。4 、采用 Define cutt