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Abaqus从入门到精通(35)悬臂梁受压过程分析(下)

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2024-09-04 | 920 次浏览 | 分享到:

7.边界条件和载荷

1)定义集合和载荷面

Module下拉列表框中选择Load选项,进入载荷编辑界面。选择菜单栏中的Tools→Set→Manager命令,弹出Set Manager对话框,依次创建下列集合。

 

lSet-Fix集合:悬臂梁上施加固支边界条件的端面。单击Create按钮,弹出Create Set对话框,在Name文本框中输入“Set-Fix”,单击Continue按钮。选中如图5-47(a)所示的端面,在视图区单击鼠标中键确认,Set-Fix集合建立完毕。

 

l载荷面Surf-L:悬臂梁上施加分布力的上端面。选择菜单栏中的Tools→Surface→Create 命令,弹出Create Surface对话框,在Name文本框中输入“Surf-L”,单击Continue按钮。选中如图5-47(b)所示的端面,在视图区单击鼠标中键确认,Surf-L集合建立完毕。

 

l载荷面Surf-S:悬臂梁上施加剪力的右端面。同样,选择菜单栏中的Tools→Surface→Create命令,弹出Create Surface对话框,在Name文本框中输入“Surf-S”,单击Continue按钮。选中如图5-47(c)所示的端面,在视图区单击鼠标中键确认,Surf-S集合建立完毕。

 

2)定义边界条件

在上文中已对施加固支边界条件及对称边界条件的区域创建了集合,在此可直接定义部件的边界条件。单击工具区中的Create Boundary Condition图标,弹出Create Boundary Condition对话框,在Name文本框中输入“BC-Fix”,设置Step为Initial,Types for Selected Step为Displacement/Rotation,如图5-48所示,单击Continue按钮。在提

示区单击Sets按钮,弹出Region Selection对话框,选择Set-Fix,如图5-49所示,单击Continue按钮。在弹出的Edit Boundary Condition对话框中选中U1、U2和U3复选框,如图5-50所示,单击OK按钮。

 

3)定义载荷

单击工具区中的Load Manager图标,在弹出的Load Manager对话框中单击Create按钮,在Name文本框中输入“Load-L”,设置Step为Step-L,载荷类型为Pressure,如图5-51所示,单击Continue按钮。

 

在弹出的Region Selection对话框中选中Surf-L,如图5-52所示,单击Continue按钮。弹出Edit Load对话框,在Magnitude文本框中输入“10”,单击OK按钮,得到的部件如图5-53所示。

 

下面定义剪切应力,在Load Manager对话框中再次单击Create按钮,在Name文本框中输入“Load-S”,设置Step为Step-SL,载荷类型为Surface traction,如图5-54所示,单击Continue按钮。

 

在弹出的Region Selection对话框中选中Surf-S,如图5-55所示,单击Continue按钮。弹出Edit Load对话框,在Traction下拉列表框中选择Shear选项,单击Direction选项组中的Edit按钮为剪应力设置作用方向,此时提示区显示一组初始坐标(0.0,0.0,0.0),在视图区单击鼠标中键确认,此时提示区要求填入一组终点坐标,在窗口区输入(0.0,-1.0,0.0),再单击鼠标中键确认,在Magnitude文本框中输入“10”,如图5-56所示,单击OK按钮。得到的部件如图5-57所示。

 

取消分析步3中的分布力载荷。在Load Manager对话框中选择Load-S对应的Step-S下的Propagated,单击右侧菜单中的Deactivate按钮。

 

5.3.3 结果处理

1.提交分析作业

Module 下 拉 列 表 框 中 选 择 Job 选 项 , 单 击 工 具 区 中 的 Job Manager图标,弹出Job Manager对话框,单击Create按钮。弹出Create Job对话框,设置Name为Job-cailiao-2,如图5-58所示。单击Continue按钮,弹出Edit Job对话框,保持各默认值不变,单击OK按钮。

 

此时新创建的作业显示在Job Manager对话框中,如图5-59所示。单击工具栏中的按钮来保存所建的模型,然后单击Submit按钮提交分析。

 

单击Monitor按钮,打开Job-cailiao-2 Monitor对话框,进行分析,分析完成后,单击Dismiss按钮,关闭对话框,然后单击Results按钮,进入Visualization模块。

 

2.后处理

如上所述,在Job模块中完成分析计算后直接进入Visualization模块进行后处理。

 

1)显示变形图

单击工具区中的Plot Deformed Shape图标,显示变形后的网格模型,如图5-60所示。

 

2)显示云纹图

单击工具区中的Plot Contours on Deformed Shape图标,软件会显示出最后一个分析步结束时的Mises应力云纹图,如图5-61所示。

 

3)绘制应力—应变曲线

单击工具区中的Create XY Data(创建XY数据)图标,弹出CreateXY Data对话框,选择ODB field output,单击Continue按钮。弹出XY Data from ODB Field Output对话框,选择Variables(变量)选项卡,在Position(位置)下拉列表框中选择Integration Point选项,展开EStrain components列表,选中Max,Principal复选框,再展开SStress

components列表,选中Mises复选框,如图5-62所示。

 

选择Elements/Nodes(元素/节点)选项卡,在Method(方法)中选择Pick from viewport(从视图中选择),单击Edit Selection(编辑选择),在部件固定端选择一点,单击鼠标中键确认。再单击Add Selection(增加选择),此时再按上述方法,分别在应力最大位置及悬臂梁右端各选择一点,如图5-61所示。在对话框中单击在固定端选择的点,单击Plot,将显示该点的主应力及应变在3个分析步中的曲线图,如图5-63(a)所示。同理,还可画出另两点的曲线图,如图5-63(b)和图5-63(c)所示。

 

5.4 本章小结

本章介绍了使用ABAQUS进行材料非线性分析的步骤和方法,使读者了解ABAQUS进行非线性分析的巨大优势。ABAQUS材料库中包含强大的材料非线性库,包括延性金属的塑性、界面层材料损伤特性等。

 

本章还给出了橡胶垫片压缩的模拟过程及悬臂梁受压的模拟过程,使读者了解ABAQUS进行材料非线性分析的巨大优势,掌握定义塑性等非线性材料的方法和过程

 

(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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