lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接觸和載荷課件

1、lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接觸和載荷中的分析步、接觸和載荷Abaqus/CAE中的分析步、接觸和載荷第五講 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.2概述 分析步分析步 輸出輸出 接觸接觸 載荷、邊界條件和初始條件載荷、邊界條件和初始條件 練習(xí)練習(xí)lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接觸和載荷中的分析步、接觸和載荷分析步 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.4分析步分析步模塊有下

2、面四個(gè)用途：分析步模塊有下面四個(gè)用途：定義分析步。指定輸出需求。指定分析診斷。1. 指定分析控制。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷Step 3 = Natural frequency extraction分析步 分析步分析步 分析步為描述模擬歷程提供了一種方便的途徑。分析的結(jié)果取決于事件的順序。 比如，右圖中的弓和箭。整個(gè)分析過程包括四個(gè)分析步：Step 1: 預(yù)拉伸弓弦 (靜態(tài)響應(yīng))。Step 2: 拉弓 (靜態(tài)響應(yīng))。Step 3: 為加載的系統(tǒng)提取自然頻率。Step 4: 放開弓弦 (動(dòng)態(tài)響應(yīng))

3、。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.6分析步 在在Abaqus/CAE中定義分析步中定義分析步General proceduresAbaqus/Explicit proceduresLinear procedures Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.7 分析步替換分析步替換 任何分析步都可以用其它分析步替換 必需滿足分析步的先后順序。 Abaqus/CAE將保留載荷、邊界條件、接觸等屬性分析步lect

4、ure5-AbaqusCAE中的分析步、接觸和載荷中的分析步、接觸和載荷輸出 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.9輸出 輸出到結(jié)果文件輸出到結(jié)果文件 Abaqus/Viewer將使用輸出數(shù)據(jù)庫。 對(duì)于Python和C+保留了API接口，可以用于外部的后處理（比如，在 Abaqus/Viewer中添加顯示數(shù)據(jù)） 兩種類型的輸出數(shù)據(jù)：場(chǎng)和歷程數(shù)據(jù)。 場(chǎng)數(shù)據(jù)用于繪制模型的變形、云圖和XY繪圖 歷程數(shù)據(jù)用于XY 繪圖 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步

5、、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.10輸出輸出可以被限制到模型的指定區(qū)域這里可以控制輸出的頻率預(yù)選的輸出包括指定分析過程最常用的輸出變量 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷分析步 有效的分布載荷的可視化輸出：有效的分布載荷的可視化輸出： 在可視化模塊中很容易理解計(jì)算的結(jié)果Visualization via symbol plotsOutput variableLoad typeP, HPPressureBF, HBFBody forceSFLUXSurface heat fluxTRNOR,TRSH

6、RSurface tractionGRAVGravityCORIOMAGCoriolis magnitudeROTAMAGRotary Acceleration magnitudeCENTMAG,CENTRIFMAGCentrifugal load Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷分析步 模型中定義的輸出請(qǐng)求傳播到隨后的分析步中。 在隨后的分析步中輸出請(qǐng)求可以被修改。場(chǎng)輸出管理器 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷

7、L5.13輸出 重啟動(dòng) (.res)文件需求： 包含所有相關(guān)的輸出量，用戶只可以控制輸出的頻率。 重啟動(dòng)文件包含所有繼續(xù)分析所需的信息。因此，它們可能非常大。 用于重新啟動(dòng)停止的分析過程。 可能引起程序終止的原因包括沒有硬盤空間、掉電、分析完成等等。 用于在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit之間傳遞數(shù)據(jù)，還可以用于對(duì)稱結(jié)果的轉(zhuǎn)換 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.14輸出 分析診斷分析診斷 為接觸、塑性、殘值和求解器提供細(xì)節(jié)的診斷信息。 在分析步中監(jiān)控選定的自由度。 在分

8、析過程中，可以有效的顯示求解歷程，為求解過程提供簡(jiǎn)單的指示。 選定某個(gè)自由度，指示當(dāng)前解的位置。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷分析步 比如，在結(jié)構(gòu)突變分析過程中，監(jiān)控選定薄板拱形結(jié)構(gòu)的中點(diǎn)。Job Monitor視圖在分析過程中自動(dòng)創(chuàng)建并更新。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷分析步 分析控制分析控制 為Abaqus/Explicit分析定義自適應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域和自適應(yīng)網(wǎng)格控制。 為接觸問題定制求解控制。 定制一般

9、求解控制，用于控制Abaqus中的收斂控制參數(shù)和時(shí)間積分精度算法。lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接觸和載荷中的分析步、接觸和載荷接觸 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 利用接觸模塊定義并管理以下信息： 模型區(qū)域之間或模型區(qū)域同它的周圍的模型之間的機(jī)械的和熱的接觸。機(jī)械接觸機(jī)械接觸其它接觸其它接觸 (約束約束)熱接觸熱接觸一般和雙面接觸捆綁約束熱膜條件自接觸剛體對(duì)環(huán)境的輻射彈性基礎(chǔ)顯示體熱接觸激勵(lì)器/傳感器耦合殼到實(shí)體耦合嵌入?yún)^(qū)域線性多點(diǎn)約束方程 Dassault Systmes,

10、2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 例如：殼到實(shí)體的耦合 將殼邊同實(shí)體表面耦合的界面。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.20接觸 在接觸模塊中還可以定義連接器。 允許在裝配件內(nèi)的兩個(gè)點(diǎn)之間或裝配件中的點(diǎn)和地面之間定義連接。 連接器經(jīng)常同顯示體一起使用 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 顯示體顯示體 顯示體的目的是可視化，而不是用于分析 通過相連的

11、點(diǎn)控制運(yùn)動(dòng) 在求解器中不添加額外的費(fèi)用 不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 “為什么要定義機(jī)械接觸？為什么要定義機(jī)械接觸？” 只有在接觸模塊中指定接觸時(shí)，ABAQUS才識(shí)別裝配件中不同區(qū)域之間的接觸。 兩個(gè)表面物理上的接近不足以建立表面之間的接觸關(guān)系。 接觸與裝配件模塊中的接觸位置約束是不相關(guān)的。 接觸位置約束只是讓部件實(shí)例正確定位的方法之一。 可以定義接觸模型的法向關(guān)系、摩擦和干涉。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分

12、析步、接觸和載荷觸和載荷帶有摩擦的雙面接觸捆綁約束帶有摩擦的自接觸筒子擠壓分析過程中的接觸定義：未變形狀態(tài)（左）和變形狀態(tài)（右）接觸 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸例子：定義接觸的分析步例子：定義接觸的分析步創(chuàng)建接觸，并選擇接觸起作用的分析步。Create Interaction 對(duì)話框* 對(duì)于三維模型, 可選的自動(dòng)探測(cè)自動(dòng)探測(cè)方法是有效的；稍后討論。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸從幾何體的表面、單

13、元表面、表面集或節(jié)點(diǎn)集選擇應(yīng)用接觸的表面。 （可以通過選擇一個(gè)單元和特征角度的辦法在孤立網(wǎng)格中選擇表面。單個(gè)編輯的辦法可以很容易清除不規(guī)則的單元。） Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸Edit Interaction對(duì)話框中完成接觸定義（比如，為接觸定義摩擦模型）。Create Interaction Property 對(duì)話框Edit Interaction 對(duì)話框 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷在必要的時(shí)候

14、，利用接觸管理器激活/不激活接觸。接觸接觸管理器 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 約束和接觸能夠繼續(xù)或者被刪除約束和接觸能夠繼續(xù)或者被刪除 能夠研究各種約束和接觸的組合效果 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 自動(dòng)約束探測(cè)自動(dòng)約束探測(cè) 在三維模型中可以快捷方便地定義接觸和綁定約束。 為了代替分別選擇面并定義它們之間的接觸，可以讓Abaqus/CAE自動(dòng)查找模型中初始可能接觸的所有面。 支持殼、膜和實(shí)體 包

15、含殼的偏置 支持孤立網(wǎng)格部件 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 例子例子: 剎車盤剎車盤 提供了列表顯示的可能接觸對(duì) Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷接觸 圖表操作和編輯規(guī)則圖表操作和編輯規(guī)則 修改多樣的選項(xiàng) 定制列表顯示 其它的圖表操作 修改應(yīng)用于新接觸對(duì)的規(guī)則 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.32接觸 不重疊

16、的表面不重疊的表面 可包含或者忽略沒有接觸對(duì)被探測(cè)到兩個(gè)接觸對(duì)被探測(cè)到lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接觸和載荷中的分析步、接觸和載荷載荷、邊界條件和初始條件 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.34載荷、邊界條件和初始條件 載荷載荷 載荷可以根據(jù)與時(shí)間相關(guān)的幅值變化。 集中力即可以參考總體坐標(biāo)系，也可以參考局部坐標(biāo)系或基準(zhǔn)坐標(biāo)系。 有一些載荷類型，在Abaqus/CAE不直接支持?？梢岳肒eyword Editor使用目前GUI不支持的任何功能。 （參考演示7a）。機(jī)械機(jī)械熱熱集中

17、力和彎矩分布和集中熱流壓力載荷體力（包括重力和轉(zhuǎn)動(dòng)力）螺栓載荷連接器力和彎矩慣性解除 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷壓力載荷或分布熱流p時(shí)間載荷大小載荷的幅值隨時(shí)間變化集中力P載荷、邊界條件和初始條件 載荷的例子載荷的例子 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷載荷、邊界條件和初始條件 邊界條件邊界條件 指定邊界條件可以隨著時(shí)間相關(guān)的幅值定義變化。 機(jī)械邊界條件即可以參考總體坐標(biāo)系，也可以參考局部坐標(biāo)系或基準(zhǔn)坐標(biāo)系。

18、機(jī)械熱固定的平移或轉(zhuǎn)動(dòng)指定的溫度指定的平移或轉(zhuǎn)動(dòng)指定的平動(dòng)速度或角速度連接器位移和速度 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷固定的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)u or v指定的位移或速度指定的角速度Fc載荷、邊界條件和初始條件 邊界條件例子邊界條件例子 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷載荷、邊界條件和初始條件 幅值定義幅值定義 指定載荷和邊界條件可以隨著時(shí)間相關(guān)的幅值定義變化。Create和Edit Amplitude 對(duì)話框幅值定義

19、既可以參考分析步時(shí)間也可以參考總時(shí)間。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷載荷、邊界條件和初始條件 解析場(chǎng)解析場(chǎng) (分布分布) 空間分布 利用解析表達(dá)式定義 能夠放大空間場(chǎng)的幅度 空間場(chǎng)能夠定義: 壓力 溫度 薄膜信息 通過生成inp文件產(chǎn)生動(dòng)態(tài)分布載荷 說明: Input 文件通過*DLOAD選項(xiàng)產(chǎn)生 在幾何構(gòu)型加一個(gè)載荷 在導(dǎo)入的獨(dú)立網(wǎng)格上的節(jié)點(diǎn)加多個(gè)單獨(dú)載荷*查看Abaqus/CAE Users Manual中支持解析場(chǎng)的載荷邊界條件的清單 Dassault Systmes, 2008lecture

20、5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.40載荷、邊界條件和初始條件 Example：雙線性變化的壓力載荷：雙線性變化的壓力載荷 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.41載荷、邊界條件和初始條件Example: 在Abaqus/CAE中定義載荷和邊界條件1. 創(chuàng)建載荷（或邊界條件），并選擇該載荷激活的分析步Create Load 對(duì)話框載荷所在的分析步被創(chuàng)建 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和

21、載荷觸和載荷L5.42載荷、邊界條件和初始條件選擇應(yīng)用的區(qū)域幾何體 節(jié)點(diǎn) 單元直接在視圖窗口中或先前定義的集合和表面選取節(jié)點(diǎn)和單元可以從本地幾何體或孤立網(wǎng)格選取 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷L5.43載荷、邊界條件和初始條件 定義集合和表面定義集合和表面 從孤立網(wǎng)格：集合（或表面）通過選中的節(jié)點(diǎn)（或單元表面）創(chuàng)建 可以通過選擇特征角度的辦法在孤立網(wǎng)格中選擇 本地幾何體：集合和表面能從下列方式創(chuàng)建 本地幾何體 存在網(wǎng)格的幾何體 能夠定義集合位置不存在的位置處的特征 網(wǎng)格改變時(shí)需要重新定義 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷載荷、邊界條件和初始條件編輯載荷（或邊界條件），為它們指定大小，等等。默認(rèn)情況下，一般靜態(tài)分析步中使用斜坡幅值曲線。還可以使用用戶自定義的幅值曲線。 Dassault Systmes, 2008lecture5-AbaqusCAE中的分析步、接中的分析步、接觸和載荷觸和載荷載荷、邊界條件和初始條件 在模型中，載荷的定義被自動(dòng)傳播到后繼的分析步中；在后繼的分析步中還可以修改載荷的定義。 比如，可以改變載荷的大小，或者只是使載荷無效