好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

abaqus建模流程——学习笔记

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

--

声音压力、孔隙压力、电势、质量集中。

XSYMM:对称边界条件,对称面为与坐标轴1垂直的平面,即U1=UR2=UR3=0;

YSYMM:对称边界条件,对称面为与坐标轴2垂直的平面,即U2=UR1=UR3=0;

ZSYMM:对称边界条件,对称面为与坐标轴3垂直的平面,即U3=UR1=UR2=0;

XASYMM:反对称边界条件,对称面为与坐标轴1垂直的平面,即U2=U3=UR1=0;

YASYMM:反对称边界条件,对称面为与坐标轴2垂直的平面,即U1=U3=UR2=0;

ZASYMM:反对称边界条件,对称面为与坐标轴3垂直的平面,即U1=U2=UR3=0;

PINNED:约束所有平移自由度,即U1=U2=U3=0; ENCASTRE:约束所有自由度(固支边界条件),即U1=U2=U3=UR1=UR2=UR3=0.

在边界条件中给出的位移值是相对于模型初始状态的绝对位移值,而不是当前分析步中的增量值。 ? 场变量和荷载状况

使用主菜单Field可以定义场变量(包括初始速度场和温度场变量)。有些场变量与分析步有关,也有些仅仅作用于分析的开始阶段。使用主菜单Load Case 可以定义荷载状况,荷载状况由一系列的荷载和边界条件组成,用于静力摄动分析和稳态动力分析。

9 网格划分

---

--

什么是网格?物理部件模型的几何近似, 包含许多几何上简单的节点和单元的离散几何体。

(1)进入单元划分模块后,ABAQUS的颜色代表该模型中不同区域适合用哪种方法就行单元划分。绿色表示可以采用结构法划分,黄色表示可以用扫掠法划分,橙色表示该区域不能用缺省的单元(实体单元缺省的单元为六面体单元hexahedral)形状进行单元划分,必须对该区域进行分解后才能用缺省的单元形状进行单元划分。当然,可以采用四面体单元(tetrahedral)利用自由网格技术对任何形状的模型区域进行单元划分。

? 自由划分:可以应用到任意平面和曲面

? 结构划分:结构化的网格划分通常给出了对网格的最大的控制 ? 扫掠划分:在源面中,相邻面之间的二面角不能和180°相差太远。

? 虚拟拓扑:在某些情况下,装配件的部件实例可能包含一些小的细节,比如表面和边。虚拟拓扑可以忽略这些不重要的细节。

如果部件实例中包含虚拟拓扑,那么它只能使用以下单元通过自由网格技术划分网格:

? 自由网格:三角形和四面体单元、用波前法划分的四边形为四边形为主单元网格

? 扫略网格:六面体或者楔形单元

? 映射网格: 四边形, 三角形, 或者六面体单元 (2) 分解模型(partition)

可以对模型中的边(edge)、面(face)和体(cell)进行分解。用来将边、面、体分解成更小部分的点、边、面都成为模型中的特征体,这些特征体和其他特征体一样可以在特征体管理器中查看。(如:将一个体分解成两部分需要用

---

--

一个面将体切割成两部分,这个面就成了模型中一个新的特征体。)。

有五种分割特征体可以将一个特征体分解:定义切割面(define cutting plane)、使用基准平面(use datum plane)、延伸平面(extended face)、挤压或旋转边(extrude/sweep edges)、N-sided patch。

一次分解操作仅仅只是将被分解的对象分解成两部分,并不能改变被分解对象所在特征体(部件实例)的整体性。不能对刚体进行单元划分。 (3)设置网格种子

选择Seed part或Seed Edge ? 设置全局种子 ? 设置边上的种子

边上的种子无约束 圆圈 边上的种子受部分约束 三角形 边上的种子受完全约束 方形

对于可以用扫掠方法进行网格划分的区域,边的网格种子从选定的边到匹配边自动传播,由分区创建的新边自动继承总体网格种子。

(4)单元划分控制

在 Assign mesh control中指定单元划分方法(结构划分法(structured)、自由划分法(free)、扫掠法(sweep)等等)。操作的对象是被分解后的边、面、和体,可以对同一实例(装配模型的特征体)分解后产生的不同边、面、体分别采用不同的单元划分方法,指定不同的单元类型。

在Assign element type中指定单元类型(六面体单元、四面体单元等等),选择单元库(standard、explicit)、确定线性单元(linear)或者二次单元(quadratic)、确定这两种单元的特性:杂交元(hybrid formulation)、缩减积

---

--

分(reduced integration)、非协调单元模式(incompatible modes)。 1) 单元形状 二维问题 a) Quad:网格中完全使用四边形单元。

b) Quad-dominated:网格中主要使用四边形单元,但在过渡区域允许出现三角形单元,更容易实现从粗网格向细网格过渡。 c) Tri: 网格中完全使用三角形单元。 三维问题 a) Hex:网格中完全使用六面体单元。

b) Hex-dominated:网格中主要使用六面体单元,但在过渡区域允许出现锲形(三棱柱)单元。 c) Tet: 网格中完全使用四面体单元。 d) Wedge: 网格中完全使用楔形单元。

Quad单元(二维)和Hex单元(三维 )可以用较小的计算代价得到较高的精度。自由网格采用Tri单元(二维)和Tet单元(三维 ),一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度。结构化网格和扫掠网格一般采用quad单元(二维单元)和hex单元(三维),分析精度较高,因此在划分单元时选择后两种。 2) 三维实体单元类型 a) 节点数目和插值阶数

? 线性(linear)单元又称一阶单元,仅在单元的角点处布置节点,在各方向都采用线性插值;

? 二次(quadratic)单元 又称二阶单元, 在每条边上有中间节点,采用二次插值;

? 修正的(modified)二次单元只有Tri或Tet单元才有这种类型,即在每条边上有中间节点,并采用修正的

---

--

二次插值 b) 连续体单元

ABAQUS/Standard 的连续体单元库包括二维和三维的线性单元和二次单元,分别可以采用完全积分或减缩积分,另外还有修正的二次Tri 和Tet单元,以及非协调模式单元和杂交单元。

ABAQUS/Explicit 的连续体单元库包括二维和三维的线性减缩积分单元,以及修正的二次Tri和Tet单元。ABAQUS/Explicit 中没有二次完全积分的连续体单元。 c) 线性完全积分 ( linear full-integration ) 单元

保持默认的Linear参数,取消对Reduced integration(减缩积分)的选择 ,例如CPS4单元(4节点四边形双线形平面应力完全积分单元)和C3D8单元(8节点六面体线性完全积分单元)。所谓“完全积分”是指当单元具有规则形状时,所用的离斯积分点的数目足以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确积分。承受弯曲荷载时,线性完全积分单元会出现剪切自锁(shear locking)问题,造成单元过于刚硬,即使划分很细的网格,计算精度仍然很差。 d) 二次完全积分(quadratic-full-integration ) 单元

在Element Type对话框选择 Quadratic 参数,取消对Reduced integration的选择,例如CPS8 (8节点四边形二次平面应力完全积分单元)和C3D20 (20节点六面体二次完全积分单元)。

二次完全积分单元的优点如下。 ? 对应力的计算结果很精确,适于模拟应力集中问题; ? —般情况下没有剪切自锁。

但使用这种单元时要注意以下问题 ? 不能用于接触分析; ? 对于弹塑性分析,如果材料是不可压缩性的(例如金属材

---

abaqus建模流程——学习笔记

--声音压力、孔隙压力、电势、质量集中。XSYMM:对称边界条件,对称面为与坐标轴1垂直的平面,即U1=UR2=UR3=0;YSYMM:对称边界条件,对称面为与坐标轴2垂直的平面,即U2=UR1=UR3=0;ZSYMM:对称边界条件,对称面为与坐标轴3垂直的平面,即U3=UR1=UR2=0;XASYMM:反对称边
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
03om67yvcl41z4g1sgcd5uqa87r003016pj
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享