(完整word版)ABAQUS軋制教程

1、2D熱耦合軋制教程本教程為熱-機械耦合軋制教程，所用材料為Q235,采用SI （mm）單位制（mm、N、J、MPa、攝氏度）i.建立剛體軋輻，首先選擇創(chuàng)建新零件，修改零件名字為"zhagun”。，選擇2DPlanar創(chuàng)建二維零件，零件屬性選擇分析剛體 "Analytical rigid "，尺寸為1000,點擊“continue"點擊創(chuàng)建圓?。ㄓ捎?ABAQUS不支持大于等于180度的分析剛體圓弧，所以一個完整的軋輻至少分為 3段，本例將剛性軋輻分成 4段），在提示區(qū)內(nèi)輸入軋輻中心坐標為x Pick a center point for the arc-

2、or enter X*/: 0,101“0,101”，然后輸入圓弧的第一點坐標（0,1）,第二點坐標（-100,101）,建立第一個圓弧。然后建立第二個圓弧， 點B ,在提示區(qū)輸入“ 選擇第三個圓弧的末端點擊Done,選擇第一個圓弧的圓心O,再選擇第一個圓弧末端的端0,201”，作為第二個圓弧的末端，創(chuàng)建第三個圓弧同樣選擇圓心O,C,輸入坐標“100,101”，同理建立第四段弧線，并和第一段弧線起點重合，完成軋輻剛體的草繪。點擊提示區(qū)“ Done”完成草繪，創(chuàng)建軋輻元件。囪因Sketch the section for the 2D phnar analytical rigid paABAQU

3、S 軟件針對每一剛體必須設(shè)置其相對的參考點，否則軟件無法計算。點擊“tool-reference point”,然后選擇軋輻中心設(shè)為參考點。完成軋輻元件的創(chuàng)建。2.建立軋板，新建零件 ,名字改為“zhaban"選擇"2D Planar”,零件類型選擇變形體"Deformable", "Base Feature"選才? " shell",模型尺寸仍為 1000,點擊“continue"。點擊 JI創(chuàng)建軋板，在提示區(qū)輸入“-20,0”，然后輸入對角點“ -120,1.2”，完成軋板元件。Module Prop

4、erty 上3.創(chuàng)建材料屬性，將Module :模式選擇為 Property,，點擊創(chuàng)建新材料，材料名稱為Q235。點擊“General-density”創(chuàng)建材料密度，輸入 7.85e-9 (T/mmA3 )MasDensity7,85e-9點擊“mechanical-Elasticity-elastic ”創(chuàng)建材料的基本屬性，勾選 Use temperature-dependentdata,按下表輸入Q235的基本參數(shù)。DdtaYoung's ModulusPoi&son'sRatioTemp12130000.3021990000J20031840000.340041

5、640000.3600點擊“mechanical-Plasticity-Plastic ",同樣勾選 Use temperature-dependent data,創(chuàng)建 Q235 材料的塑性參數(shù)。YieldPlasticTempStressStrain339.400405.320.060453.240.10523.130.20569.050.320595.010.420622.960.60305.520200311.480.07200353.410.1200443.260.22200495.170.33200533.110.43200589.020.6200281.450400300

6、.380.08400321.30.14400445.210.3400507.150.5400517.140.61400269.130600288.120.1600320.490.22600369.610.32600400.060.4600431.260.6600點擊 “mechanical-Expansion",同樣勾選 Use temperature-dependent data創(chuàng)建材料的熱膨 脹系數(shù)。Expansion coeff apphaTemp1.16E-0501.40E-052001.50E-053001.59E-054001.66E-055001.64E-05600點擊

7、系數(shù)?！癟hermal-Conductivity ", 同樣勾選 Use temperature-dependent data創(chuàng)建材料的導(dǎo)熱Conductivit y 56.9 53.5 49.4 45.2 41.3 37.6點擊"Thermal-Specific Heat ”，同樣勾選 的比熱。SpecificHeat451000000 533000000 568000000 611000000 677000000 778000000temp0200300400500600Use temperature-dependent data 創(chuàng)建材料Temp02003004005

8、006000.9.點擊“Thermal-Inelastic energy ”，默認點擊“OK”，完成材料模型創(chuàng)建。創(chuàng)建材料截面(由于 ABAQUS中，所有的材料模型必須賦予給截面，再將截面賦予定義的元件)，點擊,創(chuàng)建截面，name輸入“zhaban”,類型選擇“Solid”, Type選擇各點擊彈出編輯界面屬性對話框，Material選擇"zhaban",點擊"OK”,框選整個軋板，將截面屬性賦予軋板。Module:Assembly R4.進入組件模塊創(chuàng)建組件，選擇'創(chuàng)建組件,向同性“Homogeneous",點擊"continue”按

9、住Ctrl鍵，選擇兩個零件，類型選擇" Dependent (mesh on part)"點擊"ok"畫1a完成組件，如圖5.創(chuàng)建分析步，選擇Module，忸戶,|,點擊 ，創(chuàng)建分析步， name輸入“zhazhi”, Procedure type 選擇“General”,分析步類型選擇 "Dynamic, Tempdisp, Explicit分析步，點擊 “continue”。在編輯分析步對話框內(nèi)， 選擇"Basic", Time period輸入時間0.15 （軋制時間為0.15s）, 選擇 Mass scaling,

10、勾選 Use scaling definitions below （定義質(zhì)量放大系數(shù)） ,點擊 create, 在 Scale by factor輸入數(shù)值10000,其它接受默認設(shè)置，點擊“ OK”，點擊“OK”，完成分析步 設(shè)定。Edit mass $caling。可 ective Semi-autcmatic mass scalingAutomatic mass scalingReinitialiseDisable ma5s scaling throughout 5tepApplicationRegion： 。Whole model Set:Seale: 。 At beginning of

11、 ?tep Throughout stepy &cale by factor! 10000_ Scale to target time increment of:L ,.c : elt. ziit n'dj s; Jf below minirriLim target定義接觸屬性，選擇Module: Interaction R，點擊創(chuàng)建接觸,Step選擇“zhazhi", 接觸類型選擇 " Surface-to-Surface contact （Explicit）",點擊 "continueRP X首先選擇剛體輻的表面 （ABAQUS默認首

12、先選擇剛度大的表面），然后提示區(qū)會提示選 擇何種顏色的面，作為接觸表面，選擇外表面“ yellow”。然后在提示區(qū)內(nèi)提示第二個接觸表面的類型，選擇“surface”，然后按住“ shift”鍵選擇軋制接觸的兩表面，選擇后，表面應(yīng)成紫色，點擊“ Done”進入接觸屬性定義界面。Mechanical constraint formulation 選擇 "Kinematic contact method ", 點擊 "create” 創(chuàng)建 新的接觸屬性。Contact inte-rartian property:， I Cr«ateZ IWeighting f

13、actor o Use arralytf? default SpecifyType類型選擇 Contact ,點擊 continue ,進入編輯接觸屬性界面，Mechanical-Tangential Behavior ,然后 Friction formulation 選擇"penalty”,輸入摩擦系數(shù) 0.2。 J I Edit. ContactName： ntPT©p-lContact Properly Options- Tangential BehawiorFraction FiormulgtiorjPpPnalty Fnctior Shear Stress Ela

14、stic SlipDirectionality: o Isotropic Anisotropic (Standard only) .Use -slip-rate-dependent data_ Use corrtoct pres-deperdert dotdU?etennperaiiire-dependent data點擊ThermalThermal Conductance,創(chuàng)建接觸換熱系數(shù)。輸入下表。ConductivityClearance10點擊ThermalHeat Generation,接受默認設(shè)置，完成接觸屬性定義。點擊,創(chuàng)建表面熱對流，類型選擇Surface film condi

15、tion ,然后按shift選擇軋板的 外表面，點擊“ Done”，輸入熱交換系數(shù) 0.17,環(huán)境溫度為20度，點擊“ OK”。Type： Surface film conditionStep： Step-1 (Dynamic. Temp-disp. ExplicitsSurface: Surf-wai Edit Region.D&fi niticn:Filnn coefficient;0.17CanedEmbedded Coefficient RH ，,，,th義剛體，點擊 ，name輸入zhagun，類型選擇RIgid Body ，點擊 continue ,點擊“Analytica

16、l Surface ”,然后選擇"edit"選擇軋輻外表面， 點擊"Done",在Reference Point 選擇“ Edit”，選擇軋輻中心點 RP,點擊“ Done”，勾選隨溫度耦合，點擊“ OK”完成軋輻 剛體定義。Module： Lflad 'Cm I5.定義邊界條件，選擇,點擊,創(chuàng)建軋輯邊界條件,name輸入 “zhagun", 類型選擇 " Mechanical Velocity/Angular velocity ",點擊 "continue", 選擇軋輻中心點，點擊“ Done”

17、，輸入V1 , V2為0, VR3為10,點擊“ OK”，完成軋輻的 邊界條件的創(chuàng)建。定義軋輻的溫度，選擇'彈出邊界條件對話框,Step 選擇"zhazhi",選擇“other-Temperature”，然后選擇軋輻剛體中心 RP點，點擊“Done”輸入軋輻溫度為200度, 點擊“ OK”完成對軋輻的溫度定義。再次選擇,創(chuàng)建軋板邊界條件，類型選擇Mechanical Displacement/Rotation 。點擊“continue”。選擇軋板的下表面，點擊" Done”,勾選U2 ,輸入0。點擊"OK"完成 定義。創(chuàng)建軋板的初速度場

18、，點擊點擊continue,框選整個軋板,定義軋輻的初始溫度，點擊 框選整個軋板，輸入軋輻溫度為6.劃分網(wǎng)格，選擇點擊,step選擇 Initial ,類型選擇"MachanicalVelocity ",V1輸入800。點擊“ OK”，完成初速度場的定義。,step 選擇 Initial ,類型選擇“Other-Temperature",500度，點擊“ OK”完成軋板溫度場定義。Magnitude;Object； Assemr： j j Fa熊ban ,單元形狀選擇四邊形“ Quad”，分網(wǎng)方式選擇“ Structured”，點擊“OK”，完成網(wǎng)格屬性的定義。k

19、'csh ControlsElern?nt £h叩目Quad-domindtedTechniqueDefauliCancelSweep! MultipleAlgorithm Options回 Minimise the mesh transitionip”Redefine Region Corners.0 Free 口歸1 5吧更觀| |點擊,彈出種子定義框，Approxinmate global size 輸入0.3,點擊"OK"。點擊,提示區(qū)顯示是否對零件劃分網(wǎng)格，選擇“Yes”，完成對軋板網(wǎng)格的劃分。然后設(shè)置單元類型，選擇,彈出單元屬性類型選擇“Explicit ”, Geometric Order 選擇Elament Librarylinear, Family 選擇 COupled TemperatureDisplacement,單元類型選擇 CPE4RT。點擊“OK 完成定義。Quad FnEH smsnlt ContrckArialyi type: lane striin Plane stressSecord-ord er accuracy:¥« 0 NoDistortion GcnlrokUse default f.