Abaqus从入门到精通（7）Abaqus的属性模块

在模块列表中选择Property，即进入属性模块，在此模块中可以进行材料和截面特性的设置以及弹簧、阻尼器和实体表面壳的定义等。可以发现菜单栏有所变化，如图2-10所示，同时工具区转变成与设置材料和截面特性相对应的工具，如图2-11所示。

 

 

图2-10 属性模块的菜单栏

 

 

图2-11 属性模块的工具区

 

2.4.1 材料属性

执行Material（材料）→Create命令，或单击工具区中的CreateMaterial（创建材料）图标 ，弹出Edit Material（编辑材料）对话框，如图2-12所示。该对话框包括3个部分。

 

 

图2-12 Edit Material对话框

 

l Name（名称）：用于为材料命名。

l Description（描述）：出现在材料行为的上方，在该区域内设置相应的材料参数值。

l Material Behaviors（材料行为）：用于选择材料类型。

 

2.4.2 截面特性

ABAQUS/CAE不能直接把材料属性赋予模型，而是先创建包含材料属性的截面特性，再将截面特性分配给模型的各区域。

 

1．创建截面特性

单击工具区中的Create Section（创建截面）图标 ，弹出如图2-13所示的Create Section对话框。该对话框包括两个部分。

l Name：定义截面的名称。

l Category和Type（类型）：共同决定截面的类型。

 

 

图2-13 Create Section对话框

 

2．分配截面特性

创建了截面特性后，就要将它分配给模型。首先，在环境栏的部件列表中选择要赋予截面特性的部件，如图2-14所示，然后单击工具区中的Assign Section（指派截面）图标 ，或执行Assign（指派）→Section命令，按提示在视图区选择要赋予此截面特性的部分，单击提示区的Done（完成）按钮，弹出Edit Section Assignment（编辑截面指派）对话框，如图2-15所示。

 

2．分配截面特性

创建了截面特性后，就要将它分配给模型。首先，在环境栏的部件列表中选择要赋予截面特性的部件，如图2-14所示，然后单击工具区中的Assign Section（指派截面）图标 ，或执行Assign（指派）→Section命令，按提示在视图区选择要赋予此截面特性的部分，单击提示区的Done（完成）按钮，弹出Edit SectionAssignment（编辑截面指派）对话框，如图2-15所示。

 

 

图2-14 在环境栏的部件列表中选择部件

 

 

图2-15 Edit Section Assignment对话框

 

如果在准备分配截面特性时，发现需要单独分配截面特性的部分没有分离出来，可以在工具区中的分割工具栏中选用适当的工具进行部件的分割，如图2-16所示。

 

单击工具区中的Section Assignment Manager（截面指派管理器）图标 ，该管理器中显示已分配的截面列表，如图2-17所示。

 

 

图2-16 工具区中的分割工具栏

 

 

图2-17 Section Assignment Manager对话框

 

2.4.3 梁的界面特性

ABAQUS还可以在属性模块中定义梁的截面特性、截面方向和切向方向。

1．梁的截面特性

梁的截面特性的设置方法与其他截面类型有所差异，主要体现在以下方面。

 

l 在创建梁的截面特性前，需要首先定义梁的横截面的形状和尺寸，单击工具区中的CreateProfile（创建轮廓）图标 ，弹出Create Profile对话框，如图2-18所示。以Box为例，单击Continue按钮，进入Edit Profile（编辑轮廓）对话框，如图2-19所示。

 

l 当选择在分析前提供截面特性时，材料属性在Edit BeamSection（编辑梁截面）对话框（见图2-20）中定义，不需要通过创建材料工具创建材料。

 

 

图2-18 Create Profile对话框

 

 

图2-19 Edit Profile对话框

 

 

图2-20 Edit Beam Section对话框

 

2．梁的截面方向和切向方向

在分析前，还需要定义梁的截面方向，方法如下。

执行Assign→Beam Section Orientation（梁截面方向）命令，或单击工具区中的Assign Beam Orientation（指派梁方向）图标 ，在视图区选择要定义截面方向的梁，单击鼠标中键，在提示区中输入梁截面的局部坐标的1方向（见图2-21），按Enter键，再单击提示区的Done按钮，完成梁截面方向的设置。

 

 

图2-21 输入梁截面的局部坐标的1方向

 

当部件由线组成时，ABAQUS会为其指定默认的切向方向，但可以改变此默认的切向方向。

 

提示：在菜单栏上执行Assign→Element Tangent（单元切向）命令，或按住Assign Beam Orientation（指派梁方向）图标 ，在展开的工具条中选择Assign Beam/Truss Tangent（指派梁／桁架切向）图标 ，在视图区选择要改变切向方向的梁，单击提示区的Done按钮，梁的切向方向即变为反方向。此时，梁截面的局部坐标的2方向也变为反方向。

 

2.4.4 特殊设置

1．惯量

用户可以定义各种惯量，执行Special（特殊设置）→Inertia（惯量）→Create命令，弹出Create Inertia（创建惯量）对话框（见图2-22），在Name文本框中输入名称，在Type选项组中可以选择Pointmass/inertia（点质量／惯性）、Nonstructural mass（非结构质量）和Heat capacitance（热电容）选项，单击Continue按钮，在视图区选择对

象进行相应惯量的设置。

 

 

图2-22 定义惯量

 

2．蒙皮

在属性模块中，用户可以在实体模型的面或轴对称模型的边附上一层皮肤，适用于几何部件和网格部件。

 

提示：蒙皮的材料可以不同于其下部件的材料。蒙皮的截面类型可以是均匀壳截面、膜、复合壳截面、表面和垫圈。执行Special→Skin（皮肤）→Create命令创建蒙皮。

 

提示：一般情况下，用户不方便直接从模型中选择蒙皮，这时可以使用集合工具，方法为执行Tools→Set（集合）→Create命令，在弹出的Create Set（创建集合）对话框（见图2-23）中，输入名称，单击Continue按钮，在视图区中选择蒙皮作为构成集合的元素，单击提示区的Done按钮，完成集合的定义。

 

 

图2-23 Create Set对话框

 

单 击 Display Group （ 显 示 组 ） 工 具 栏 中 的 Create DisplayGroup（创建显示组）图标 ，弹出Create Display Group对话框，在Item（项）选项组中选择集，在其右侧的区域内选择包含蒙皮的集合，如图2-24所示，单击对话框下端的Intersect（交集）按钮，视图区即显示定义的蒙皮。

 

 

图2-24 Create Display Group对话框

 

对于实体和轴对称部件，在网格模块中对部件进行网格划分时，ABAQUS会自动对位于表面的蒙皮划分对应的网格，而不用单独对蒙皮进行网格划分。

 

3．弹簧／阻尼器

ABAQUS可以定义各种惯量，执行Special→Springs/Dashpots（弹簧／阻尼）→Create命令，弹出Create Springs/Dashpots对话框（见图2-25），在Name文本框中输入名称，在Connectivity Type（连接类型）选项组中可以选择Connect two points（连接两点）和Connect points toground (Standard) （ 一 点 接 地 ） 选 项 ， 后 者 仅 适 用 于ABAQUS/Standard。

 

 

图2-25 Create Springs/Dashpots对话框

 

单击Continue按钮，在视图区选择对象进行相应的设置，单击提示区的Done按钮。用户可以在弹出的Edit Springs/Dashpots对话框（见图2-26）中，同时设置弹簧的刚度和阻尼器系数。

 

 

图2-26 Edit Springs/Dashpots对话框

 

（内容、图片来源：《ABAQUS 2020有限元分析从入门到精通》，侵删）

 

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