Abaqus_CAE基础培训实例教程

1、 frpflfp Pflrf4ame: hnce -noteMadding Spjce' 3D O ZD Ffanar Q AxGnnmetric p TypeOptians0 DefornableO Dscre'e ngid-None avaiableJ Aialytcd fadABAQUS/CA实例教程我们将通过ABAQUS/CA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，在出现的对话框 选择 Create Model Database 。Type(*) M 沁iFrtr.jsQnO ShellO WireO PontDa

2、seFcjatjre2 、从Module列表中选择 Part，进入Part模块Apprsxmate sze: 2C0ContriLE.,.| Cancel3 、选择Part t 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 Approximate size的值。点击Continue。ABAQUS/CA初始化草图，并显示格子。6、在工具栏选择 Create Lin es: Recta ngle(

3、4 Lin es)，在提示栏出现如下的提示后，输入(20,20 )和 startia-g cflir.ar for*r ranter Ki I：(-20,-20 ),然后点击3键鼠标的中键(或滚珠)7、在提示框点击 OK按钮。CAE弹出Edit Basic Extrusi on对话框。8、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1、在主菜单上选择Shapes Solid t Extrude 。2、选择六面体的前表面，点击左键。3、选择如下图所示的边，点击左键。Create Circle: Cen ter and Perimeter(40,0.0)点击左键，然后将鼠标

4、移动到(50,0.0)点击左键。Add Dimension宀Radial，为刚完成的圆标注尺寸。Edit Dime nsion 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1 xj Sketch the on for the solid eztrusion 卫oue|CAE以一个箭头表示拉伸的方向,4、如右上图那样利用图标创建三条线段。5、在工具栏中选择 Create Arc: Center and 2 En dpo ints6、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

5、画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。7、在工具栏选择8、将鼠标移动到9、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1、进入 Sketch模块，从主菜单选择Sketch宀Create ,命名为 Hole，设置 200 为 Approximate Size 的值，点击 Continue 。2、创建一个圆心在(0,0)，半径为3圆，然后点击 D

6、one,完成这一步骤。3、回到Part模块，在 Part下拉菜单中选择 Hinge-hole 。4、在主菜单中选择 Tools t Datum,按右图所示选择对 话框的选项，点击 Apply。5、选择轮缘上的一条边，见下图，参数的值是从0到1,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/CA在这条边的1/4处上创建一个点。6、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，ABAQUS/CA将创建如右上图所示的基线。7、在 Create Datum

7、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。8、从主菜单中选择 Shapes Cut宀Extrude，选择创建的基准面和右上图所示的边，点击左键。9、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 Dime nsionNew Dime nsionA: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，在10、在 Edit Cut Extrusion Flip改变箭头的方向，

8、然后点击四、创建不含润滑孔的铰链1、从主菜单选择Part t Cop尸Hinge-hole ,命名新的部件为 Hinge-solid ，点击OK2、在模型树中选中Parts t hinge-solidt Datum pt-1 ,然后点击鼠标右键选择Delete，点击提示栏里的五、创建一个刚体销钉1、从主菜单里选择Part tCreate，命名为Modeling Space 为 3D,类型为 Analytical rigidRevolved shell 为基本的特征，输入 200作为 Approximate size 的值，然后点击 Continue 。2、从工具栏选择 Create Lin e

9、s: Co nn ected 从(12,30)到(12,-30)的直线，然后点击 Done,，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-I恤"甲 fa Pfltts (2)1+ hrge-holeI- hing皂-solidYes,删除基点和他的子特征。-旦 Feature (可 + Solid extrude-1+ Solid &xtnjd&-2Datum pt-1Pin ,选择，选择创建一条

10、退出草图。3、从主菜单中，选择Tools t Referenee Point ,选择销钉周线顶部的点。保存模型数据为hinge.cae。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1、进入 Property 模块，在主菜单中选择Material宀Create来创建一个新的材料。Datum axis-lDatum plane-1+ Cut 皀xtru日亡-1 厂2、在 Edit Material对话框，命名这个材料为Steel，选择 Mechanical tElasticity t 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

11、、从主菜单中选择Section tCreate，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 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OK5 、在Part中选择Hinge-hole，从主菜单中选择 Assign Section，选择整个 Part , ABAQU将会把你选择的区域高亮化，在对话栏点击Done,在出现的Assi

12、gn Section 对话框中点击 OK6 、重复第五步，为 Hin ge-soild 分配材料。二、部件组装1 、进入 Assembly 模块，从主菜单中选择InstaneeCreate，在 Create Instanee对话框中选择Hinge-hole，并选择 Instanee Type 为 Independent，最后点击 Apply。2 、在 Create Instanee对话框中选择 Hinge-soild，同上选择 Instanee Type 为 Independent，选中Auto-offset from other instances，点击 OK3 、从主菜单中，选择Con s

13、trai ntFace 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宀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OK5 、从主菜单中选择 Constraint宀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Instanee宀Create，选择 Pin，并选择Instanee

14、 Type 为Independent，然后点击OK7 、从主菜单中选择Constraint宀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 In sta nee宀Tran slate ，选择Pi ne，点击Do ne,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 t Create ,命名这个分析步为 Con tact ,接受默认的St

15、atic,General，点击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In creme ntatio n子选项，输入0.1为In itial In creme nt 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 tSettCreate，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

16、图所选的面为fixed-face-output ，所选的边为hole-output 。5 、从主菜单中选择 Output tField Output Requests tManager,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 Man ager 。6 、从主菜单中选择 Output tHistory Output Requests t Manager,从出现的对话框中选择H-output-1 ,点击Edit，在Dom

17、ain中选择Set，并选择ndisp-output ，去掉Energy选项，输入 U1, U2, U3o点击 OK7 、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 E11o History Output Requests Manager 显示如下图，然后点击 Dismiss ,退出 History Output Requests Man ager。 History Output Requests Manager'X畑甜m；RFtS"和屛Gcd lec m this SiIsj1 CrEabe

18、rCopy.Renarre.J Dels虽1 DisTiss 8 、从主菜单中选择 Tools tSett Create，命名为 Monitor，点击 Continue，选择ndisp-output 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 t 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Sur

19、f-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 ViewtAssembly Display Options，在 Assembly Display Options对话框中点击 Instanee，点击 Hinge-hole-1和 Hinge-solid-1，最后点击 Apply。ABAQUS/CA只显示 Pin部件。2 、从主菜单中选择 Tools tSurface tCreate，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

20、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 t Surface tCreate，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 Man ager里显示如下图。 Surface Mdiuiger三、定义模型各部分之间的

21、接触1 、从主菜单选择In teracti on宀Property宀Create，在出现的对话框中命名其为NoFric，接受Con tact作为默认选择，点击Con ti nue。在后出现的 Edit Con tact Property 对话框中，选择Mecha nicalTangen tialBehavior，接受默认的选择，然后选择 Mechanical宀Normal Behavior ，接受默认的选择，点击 OK2 、从主菜单中选择In teraction宀Man ager，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

22、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。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OK3 、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

23、特性。创建一个hole-solid的相互作用，用 Surf-hole-solid作为主表面，Surf-solid-hole作为从表面。上面三步完成后 In teraction Ma nager里显示如下图，然后点击Dismiss退出In teraction Ma nager。四、定义边界条件1 、进入 Load 模块，从主菜单中选择BS 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 S

24、election 对话框中选择 Fixed-face-output ，点击 Continue，在出现的 Edit Boundary Conditions对话框中选中 Encastre，点击 OK2 、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OK3 、在Boundary Condition Manager中，选中下图所示，点击E

25、dit，去掉 U1和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 ConditionManager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可以注意到，在 Load步时，

26、Con strain 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Do ne,在对话框中，输入-100，接受默认的选择，点击OKF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 t Partition ，在 Create Partition 对话框中，选择 Cell，选择 Extend faceCreate Partiti on作为技术，点击Apply。选择整个 Hinge-soild-1，选择左下图的面，点击提示栏中的按钮。CAE形成如右下图所示图形。2 、同第一步，先将 Hin ge-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