T型圆钢管节点abaqus图文建模教程
一.分析前准备:
主管直径159mm,厚度5mm,长度2000mm;主管端板尺寸250mm×250mm×20mm;支管直径89mm,厚度4mm,长度1000mm;支管端板尺寸150mm×150mm×20mm。 注:1.长度单位m,时间单位s,力单位N。
2.该软件建模过程中最常用工具为菜单栏Viewpoint下的
按钮,即转换视角。
3.点击鼠标中键和回车键表示确定,可代替手动点击Done,使操作更便捷。
4.该教程中未提到的操作均按系统默认操作,如命名规则。初学者后期熟练后可根据自己喜好和习惯更改。
点击Abaqus CAE,运行软件;点击Save Model Database ,将新建数据库保存在指定文件夹中;关闭程序;在指定文件夹中打开新建的.cae程序。 分析前准备的目的是将静力,热学,热力耦合输出文件保存在指定文件夹中,不一定保存在系统指定的temp文件夹中。
二.静力分析步骤:
1.Part(建立块):Module默认为Part模块。
1)建立主管chord。点击
(Create Part),弹出部件创建框,Name改为chord,Approximate size
,
取1(表示绘图范围大小为1m×1m),其他默认,点击Continue,显示绘图区域,点击左侧工具栏中的
建立主管截面:一.绘出外径圆。依次输入坐标(0,0)、(0.0795,0);二.绘出内径圆。内圆半径由外圆半径减去主管厚度得到,依次输入坐标(0,0),(0.0745,0)截面即建立完成。最后点击Done,弹出长度编辑窗口,在Depth中输入主管长度2m即可,主管建立完成。
2)建立支管brace。方法参照主管。
3)建立主管端板plate1。点击
(Create Part),弹出部件创建框,Name改为plate1,Approximate size
,
取1(表示绘图范围大小为1m×1m),其他默认,点击Continue,显示绘图区域,点击左侧工具栏中的
依次输入坐标(0,0)、(0.25,0.25),点击鼠标中键,弹出编辑框,在Depth中输入0.02,表示端板厚度为20mm。
4)建立主管端板plate2。由于主管两端板尺寸相同,则可直接复制。点击理器,在弹出窗口中选择plate1,点击Copy,命名为plate2,确定即可。
5)建立支管端板plate3。方法参照plate1。
(Create Part)右侧管
2.Assembly(组装):在Module下拉框中选择Assembly模块。
1)点击
,按图1界面操作,点击OK。
图1 2) 取主管,端板中点,便于节点的拼接。长按点选取操作。
3)通过翻转、平移操作将节点拼装完成,如图2:
,在横向展开条中选择,就可以进行中
图2 4)点击往下点)
按钮将主管和支管焊接组成part-1,注意不要将端板也焊接了。(未提到的操作都是默认
3.Part(切割支管伸入主管内部分):在Module下拉框中选择Part模块。
在Part下拉框中选择part-1,长按
,在横向展开条中选择
(以延伸面切割),点击主管内表
面,点击Done,将主管内支管部分切开,再点击,将多余部分移除,如图3:
图3 4.Assembly(焊接节点):在Module下拉框中选择Assembly模块。 回到组装操作,点击以上节点拼接完成。
按钮,将全部部件焊接成整体,命名total。
5.Property(赋予节点材料属性):在Module下拉框中选择Property模块。
1)点击
,建立钢材料steel,定义Conductivity,Density,Elastic,Expansion,Plastic,Specific Heat
。
六个属性,除了密度外,其他五个要选择随温度变化,点击
2)点击个横截面。
3)点击
,选择所有单元,将截面属性赋予给整个节点。(6.12版本不勾选Ceate set)
,定义截面,默认往下点。目的是将六个属性赋予给一个截面,因此该截面就是钢管的一
以上材料属性定义完成。
6.Mesh(划分网格):在Module下拉框中选择Mesh模块。
1)首先端板用3点切割,点击
,再在界面下选择
,将端板切割如图4:
图4
2)接下来建立六个参考平面,用于切割主管和支管。菜单栏上依次选择Tools-Datum-Plane-3points,
建立3个参考平面将主管和支管沿轴向切割;选择Offset from plane 建立三个参考平面将主管与支管沿横截面截断,位移值取默认0.3m。参考平面图如图5:
图5 长按
,在横向展开条中选择
,用参考点平面切割主管和支管,切割后图如图6所示:
图6 接下来长按
选择
,分别用主管和支管的外表面延伸面切割结构,如下图7:
图7
图上可以看到除了端板内部有一块圆是黄色,其他都是我们期望的绿色,最后一步就是用支管和支管内表面延伸面切割。点击窗口上侧
中间的按钮,部分隐藏单元,将主管和支管部分外表面隐
藏,然后点击,选择内表面切割。如图8:
图8
注意:用支管内外表面切割时,要隐藏主管下部分,避免主管被支管延伸面切割,这样后期布种划分网格时单元能够划分得更加均匀。 点击
,对节点布种,尺寸取0.02,指每隔20mm布种,其他值默认。如下图9:
图9 然后,点击
,对交叉点周围部位加密布种,使计算更精确,布种尺寸取0.01,如图10所示: