Abaqus仿真分析培训教程及abaqus中文培训全PPT学习教案

1、会计学1Abaqus仿真分析培训教程及仿真分析培训教程及abaqus中中文培训全文培训全Ctrl+Alt+鼠标左键旋转模型Ctrl+Alt+鼠标右键缩放模型Ctrl+Alt+鼠标中键平移模型第1页/共258页SISI(mm)US UnitLengthmmminForceNN1bfMasskgT (103kg)1bf s2/inTimesssStressPaMPapsiEnergyJmJ (10-3J)in 1bfDensityKg/m3t/mm31bf s2/in4Acem/s2mm/s2 CAE CAE软件其实是数值计算软件，没有单位的概念。软件其实是数值计算软件，没有单位的概念。第2页/共

2、258页 1、几何建模、几何建模 Part 2、划分网格划分网格 Mesh 3、特性设置特性设置 Property 4、建立装配体建立装配体 Assembly 5、定义分析步、定义分析步 Step 6、相互作用相互作用 Interaction 7、载荷边界载荷边界 Load 8、提交运算提交运算 Job 9、后处理后处理 Visualization第3页/共258页第4页/共258页第5页/共258页特征修改、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

3、右移动鼠标即可切换功能。 如：第6页/共258页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，便于建模第7页/共258页Namerigid-floorModeling Space2D PlanarTypeAnalytical rigidApproximate size200第8页/共258页如左图，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

4、 ， 完成。200第9页/共258页创建新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退出第10页/共258页 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第11页/共258页 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。第12页/共258页 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

5、Wire第13页/共258页 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、设置孔的直径第14页/共258页 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、指定圆角半径第15页/共258页 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）第16

6、页/共258页第17页/共258页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，辅助网格划分第18页/共258页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）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。第19页/共258页选择作为切割平面的基准面第20页/共258页选择作为切割平面的实际面第2

7、1页/共258页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第22页/共258页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。第23页/共258页对体的表面进行草绘切割第24页/共258页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忽略特征第25页/共258页三维模型单元形状：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

8、单元Wedge仅包含楔形单元第26页/共258页第27页/共258页1、选取要单独设置网格密度的边2、指定边上网格数量第28页/共258页1、选取要单独设置网格密度的边2、指定边上网格尺寸第29页/共258页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去除边密度设置第30页/共258页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，即删除局部网格第31页/共258页errors数保证为0，w

9、arnings数量越少越好。1 12 23 3第32页/共258页第33页/共258页特征修改、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第34页/共258页密度杨氏模量泊松比2 21 15 53 34 4第35页/共258页第36页/共258页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）、Membran

10、e（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）等第37页/共258页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 21 13 32 2第38页/共258页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 12 23 3第39页/共258页第40页/共258页特征修改、删除等，很少用到Assembly模块专有Partition已讲，见Mes

11、h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。第41页/共258页在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AssemblyAuto-offset from other instances 在多次调用同一Part进Assembly时应用。第42页/

12、共258页1、选取要进行阵列的部件实体Instance2、阵列参数设置，阵列方向、数量、偏移量等Linear Pattern线性阵列第43页/共258页1、选取要进行阵列的部件实体Instance2、阵列参数设置，阵列范围（）、数量、中心轴等Radial Pattern辐射阵列第44页/共258页1、选取要进行平移的部件实体Instance2、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平移第45页/共258页1、选取要进行旋转的部件实体Instance2、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旋转第

13、46页/共258页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第47页/共258页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平移到类似第48页/共258页合并Merge/剪切Cut来生成新Part第49页/共258页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

14、此按钮，则选中的部件被隐藏。1 12 23 34 4第50页/共258页第51页/共258页Step模块专有Partition已讲，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等第52页/共258页通用分析步GeneralDynamic，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第53页/共258页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

15、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。第54页/共258页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。第55页/共258页Static，General线性或非线性静力学分析Me

16、thod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。第56页/共258页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。第57页/共258页Dynamic，Explicit显式动力学分析Unlimit

17、ed，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。第58页/共258页Dynamic，Explicit显式动力学分析第59页/共258页Dynamic，Explicit显式动力学分析线性体积粘度参数，默认值即可二次体积粘度参数，默认值，仅适用于连续实体单元和压容积应变率时。第60页/共258页第61页/共258页特征修改、删除等，很少用到Interaction模块专有Partition已讲，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等第62页/共258页在定义接触之前，需要先定义相应的接触属性（摩

18、擦特性、阻尼等）第63页/共258页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第64页/共258页Static，GeneralDynamic，Explicit第65页/共258页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Surface3、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。第66页/共258页选择已经定义的接触属性第67页/共258页约束类型：Tie绑定、Rigid body刚体、Display

19、body显示体、Coupling耦合等第68页/共258页1、选择主面类型为Surface2、指定主面3、选择从面类型为Surface4、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。第69页/共258页建立参照点，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。第70页/共258页第71页/共258页特征修改、删除等，很少用到Load模块专有Partition已讲

20、，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等第72页/共258页1 12 23 34 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）第73页/共258页定义初始时刻的速度1 12 23 34 4选择要定义初始速度的体（或面或边或点）第74页/共258页特征修改、删除等，很少用到第75页/共258页第76页/共258页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Ma

21、ximum：将多余内存都用于存储临时文件第77页/共258页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。第78页/共258页进入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，查看计算结果第79页/共258页第80页/共258页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第81页/共258页变形量的比例系数控制模型着色方式，类似Pro/E边的显示方式第82页/共258页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

22、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 显示云图第83页/共258页控制是否显示极值点的位置云图显示设置第84页/共258页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、能量云图等第85页/共258页保存动画观看动画第86页/共258页基础剖面（三选一）以剖面形式观看更改剖面的位置第87页/共258页第88页/共258页导入几何模型2 21 13 34 4第89页/共258页进入Mesh模块切换到部件bsd-asm-1设置全局网格密度为2 2 21 13 34 4设置厚度方向的网格个数为3第90页/共258页完成网格划分进行网格质量检查2 21 1

23、3 34 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 5第91页/共258页切换到部件bsd-asm-22 21 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 3第92页/共258页切换到部件bsd-asm-32 21 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 3第93页/共258页进入Property模块1 1PCBFanComp密度 t1.2e-91.19e-92.68

24、e-9杨氏模量 Mpa25000335068000泊松比0.350.350.33定义3种材料，见下表2 2第94页/共258页对应3种材料，建立3种Section1 1默认2 23 3选择已建立的材料第95页/共258页为各部件Part指定截面属性1 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 2第96页/共258页进入Assembly模块1 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 2借助Shift或Ctrl与鼠标组合进行全选第97页/共258页进入Step模块1 1建立分析步，其实就是确定分析类型，默认Static,Ge

25、neral2 2设置初始时间增量和最大时间增量，其余默认3 3第98页/共258页进入Interaction模块1 1建立Tie约束2 2第99页/共258页选择主面，见右图1 12 23 34 4选择从面，见右图隐藏部件bsd-asm-1第100页/共258页进入Load模块1 1建立边界（位移固定）2 2选择固定端，见右图3 34 4约束全部自由度第101页/共258页1 1施加重力载荷2 23 3重力加速度9810点击，然后框选整个模型第102页/共258页进入Load模块1 1创建作业任务2 2分配分析所用内存，其余默认3 3第103页/共258页进入Job管理器1 1提交运算2 2运

26、算结束后， 进入后处理模块3 3第104页/共258页显示设置1 1第105页/共258页应力云图显示1 1第106页/共258页结果调用1 12 2第107页/共258页第108页/共258页第109页/共258页第110页/共258页第111页/共258页第112页/共258页第113页/共258页第114页/共258页第115页/共258页第116页/共258页第117页/共258页第118页/共258页第119页/共258页第120页/共258页第121页/共258页第122页/共258页第123页/共258页第124页/共258页第125页/共258页第126页/共258页第127页

27、/共258页第128页/共258页第129页/共258页第130页/共258页第131页/共258页第132页/共258页第133页/共258页第134页/共258页第135页/共258页第136页/共258页第137页/共258页第138页/共258页第139页/共258页第140页/共258页部件有限元模型带有多个区域的部件壳的厚度: 1mm壳的厚度: 3mm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。第141页/共258页可变形部件: 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）在载荷作用下不可以变形

28、。n解析刚体部件解析刚体部件n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。第142页/共258页第143页/共258页n直接由ABAQUS/CAE创建n从CAD系统导入n本地的CAD几何体n中性格式n作为ABAQUS (孤立)网格导入n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）和孤立的集合体第144页/共258页第145页/共258页第146页/共258页第147页/共258页的细节。n在包含导入部件的装配件中添加部件。第148页/共258页第149页/共258页第150页/共258页第151页/共258页第152页/共258页n(via

29、 .enf_abq)nPro/ENGINEER(via .enf_abq)nABAQUS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第153页/共258页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）第154页/共258页Import Part 对话框Import Assembly 对话框第155页/共258页第156页/共258页n缝合小的缝隙。关于几何体的导入和修理在关于几何体的导入和修理在“ABAQU

30、S/CAE: Geometry Import and Meshing”专题中有更深入的讨论专题中有更深入的讨论第157页/共258页第158页/共258页的特征被称为基特征。第159页/共258页第160页/共258页基特征和附加特征切削特征线特征壳特征导角特征基特征实体拉伸特征a第161页/共258页第162页/共258页导角 切削特征草图轮廓基准平面第163页/共258页实体类型包括单元、边、角点等，还在视图中选择相对位置。n用户可以改变拖动-选择区域的形状和行为。n在必要的时候，Selection Options工具将会在提示栏中出现。Selection Options工具通过拖动-选择

31、区域选择的对象距离屏幕最近的对象拖动-选择区域的形状外部或内部对象对象的类型在表面上显示等值线第164页/共258页第165页/共258页Engine belt modeled as a part with two regions软橡胶带有加强筋的橡胶第166页/共258页第167页/共258页创建独立的草图图不与任何的部件相关联，但是可以保留，作后继使用。第168页/共258页基本的绘图工具附加工具 第169页/共258页第170页/共258页等距离共点平行竖直第171页/共258页垂直水平切线对称第172页/共258页无约束 (黄色)Multiple solutions on edit完全

32、约束(绿色)Unique solution on edit过度约束 (紫色)Possibly no solutionDelete extra constraints or dimensions, or edit a dimension to be a reference第173页/共258页水平尺寸倾斜尺寸Angle第174页/共258页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第175页/共258页部分。n可用的构造几何体包括线和圆。construction lineconstruction circle第176页/共258页边Trim

33、 examples第177页/共258页(约束)功能第178页/共258页第179页/共258页几个不同的部件中重复使用同一草图孔。第180页/共258页为基于三维的基特征添加草图特征图方位。n默认情况下，边将会垂直的出现在草图右侧。第181页/共258页用于定位草图孔的参考点n附属边和顶点也可以被映射 ( ).n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。n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。第182页/共258页GUI定义。第183页/共258页接点第184页/共258页第185页/共258页第186页/共258页孔的绞组件。

34、通过拷贝第一个部件，并删除润滑孔创建第二个部件。1.创建刚体销钉。第187页/共258页第188页/共258页planelevation第189页/共258页第190页/共258页创建可变形的卡箍。1.创建刚性的挡片。第191页/共258页第192页/共258页第193页/共258页第194页/共258页地模型一样）第195页/共258页Node option blockProperty reference option blockMaterial option blockElement option blockBoundary conditions option blockContact o

35、ption blockInitial conditions option blockAnalysis procedure option blockLoading option blockOutput request option block模型数据历程数据第196页/共258页n一组材料属性的材料选项块。关键字*MATERIAL, NAME=material name参数参数值材料选项块中的第一行第197页/共258页型、单元号和节点连接关系定义单元。*ELEMENT, TYPE=B21560, 101, 102564, 102, 103572, 103, 104 关键字行数据行节点号（对于B

36、21单元是必需的）单元号第198页/共258页注释行属性参考选项块标题选项块节点选项块节点集定义单元选项块材料选项块固定边界条件选项块该行将会出现在每个输出页上。弹性子选项块第199页/共258页历程数据以第一个 *STEP 选项开始历程数据以最后一个*END STEP选项结束第200页/共258页第201页/共258页防护罩的导入网格第202页/共258页ABAQUSinput fileNodesElementsNode and element setsProceduresOutput requestsAmplitudesLoadsBoundary conditionsSurfacesMat

37、erialsSectionsInteractionsInteraction propertiesMonitor variablesAdaptive mesh controls第203页/共258页利用模型导入功能，利用ABAQUS/CAE从输入文件导入制动销装配件。第204页/共258页个或多个坐标。n可以使用局部坐标系n检验和翻转壳单元法向n将一阶单元转为二阶，或将二阶单元转为一阶n对平面、三角形孤立网格进行网格重划分。用于处理不良几何形状的更加高级的网格编辑工具在 “ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing” 讲座中有更详细的介绍Allows you to easily correct mistakes第205页/共258页第206页/共258页导入孤立网格质量较差在ABAQUS/CAE中重新分网第207页/共258页第208页/共258页第209页/共258页第210页/共258页1.21.5第211页/共258页第212页/共258页第213页/共258页第214页/共258页n练习第215页/共258页第216页/共258页所需的格式输入材料数据。第217页/共258页第218页/共2