铲斗是挖掘类工程机械的重要组成部分，为了保证铲斗在工作过程中不发生共振，要求设计时确定其所需要的工作载荷量值，以使最低的振动频率高于共振频率。本节将通过铲斗系统的振动分析介绍ABAQUS进行多步骤问题分析的方法和步骤。
10.2.1 实例描述
本实例将对铲斗系统的振动进行模拟仿真分析，部件结构如图10-3所示。
10.2.2 创建部件
启动ABAQUS/CAE，进入Part模块，单击工具区中的Create Part图标，弹出Create Part对话框，在Name文本框中输入“Part-chandou”，设置Modeling Space为3D，再依次选择Deformable、Solid和Extrusion，如图10-4所示，然后单击Continue按钮。
1．创建铲斗实体
（1）单击工具区中的图标，绘制顶点坐标分别为（-125,-25）、（500,100）、（500,600）、（200,800）、（0,700）、（0,50）及（-125,-25）的多边形。单击Create Fillet: Between 2 Curves图标，在提示区输入倒圆角半径为50，单击鼠标中键确认，倒圆角示意图如图10-5所示。
（2）在视图区双击鼠标中键，弹出Edit Base Extrusion对话框，在Depth文本框中输入“700”，如图10-6所示，单击OK按钮。
2．在生成部件上表面创建固定端
（1）单击工具区中的Create Solid:Extrude（创建实体：拉伸）图标，单击部件上表面，如图10-7所示，单击AB边进入草绘区。单击图标，绘制顶点坐标分别为（-81.84,81.8）、（81.84,81.8）、（81.84,-81.8）、（-81.84,-81.8）及（-81.84,81.8）的四边形。
（3）在视图区双击鼠标中键确认，弹出Edit Extrusion对话框，在Depth文本框中输入“150”，如图10-8所示。
3．为固定端挖孔
单击工具区中的Create Cut:Sweep（创建切削：扫掠）图标，弹出Create Cut Sweep对话框，如图10-9所示。在Path选项组中选中Edges单选按钮并单击其后的图标，选择固定端上方前侧的棱线，单击鼠标中键确认，此时会在所选的边上指示挖孔的方向，如图10-10所示，再次单击鼠标中键确认。再单击Profile选项组中Sketch后的图标，单击提示区的Specify按钮，选择固定端ABCD侧面，再选择DC边，进入草绘区。单击图标，在提示区输入圆心坐标（0,0），再输入圆上一点坐标（0,35），双击鼠标中键确认，最后单击Create Cut Sweep对话框中的OK按钮。
4．创建铲斗的内腔
（1）首先建立辅助平面，单击工具区中的Create Datum Plane:OffsetFrom Principal Plane（创建基准平面：从主平面偏移）图标，单击提示区的XY Plane按钮，在Offset文本框中输入“30”，单击鼠标中键确认。
（2）单击Create Cut:Extrude（创建切削：拉伸）图标，选中辅助平面（单击辅助平面的虚线），再单击如图10-11所示的FG边，进入草绘区。单击工具区中的图标，绘制顶点坐标分别为（-187.5,193.6）、（-137.5,193.6）、（-137.5,234.4）、（8.9,307.6）、（262.5,138.6）、（262.5,-293.7）、（-187.5,-398.09）及（-187.5,193.6）的多边形，单击Create Fillet: Between 2 Curves图标，在提示区输入倒圆角半径为50，单击鼠标中键确认，倒圆角示意图如图10-11所示。
（3）在视图区双击鼠标中键确认，此时模型显示如图10-12（a）所示。同时弹出Edit Cut Extrusion对话框，在Type下拉列表框中选择Blind选项，在Depth文本框中输入“640”，如图10-12（b）所示，视图中会有红色箭头指示挖孔的方向，如果其方向与所需方向相反，则单击Extrude direction按钮，再单击OK按钮，完成挖孔操作。
5．完成铲斗创建
单击Create Round or Fillet（创建内／外圆角）图标，按住Shift键，选择固定端前侧棱边和后侧的棱边，单击鼠标中键确认，在提示区输入倒圆角半径为50，单击鼠标中键确认，完成后的部件如图10-13所示。
10.2.3 定义材料属性
在工作区上方的Module下拉列表框中选择Property选项，进入材料属性编辑界面。单击工具区中的Create Material图标，弹出Edit Material对话框，默认名称为Material-1。
1．设置弹性常数
在Material Behaviors（材料行为）选项组中依次选择Mechanical→Elasticity→Elastic选项。此时，在下方出现的数据表中依次设置Young’s Modulus为210000，Poisson’s Ratio为0.3，如图10-14（a）所示。
2．设置材料密度
在Material Behaviors（材料行为）选项组中选择General→Density选项。此时，在下方出现的Mass Density中输入“7.8E-9”，如图10-14（b）所示，单击OK按钮。
10.2.4 定义和指派截面属性
1．定义截面属性
单击工具区中的Create Section图标，弹出Create Section对话框，默认名称为Section-1，选择Solid和Homogeneous，如图10-15所示，单击Continue按钮。弹出Edit Section对话框，在Material下拉列表框中选择Material-1选项，如图10-16所示，单击OK按钮。
2．指派截面属性
单击工具区中的Assign Section图标，在视图区选择整个部件，单击提示区的Done按钮（或在视图区单击鼠标中键），弹出Edit SectionAssignment对话框，如图10-17所示，单击OK按钮。
10.2.5 定义装配
在Module下拉列表框中选择Assembly选项，单击工具区中的CreateInstance图标，弹出Create Instance对话框，保持各项默认值，如图10-18所示，单击OK按钮。
（内容、图片来源：《ABAQUS 2020有限元分析从入门到精通》，侵删）
版权与免责声明：
凡未注明作者、来源的内容均为转载稿，如出现版权问题，请及时联系我们处理。我们对页面中展示内容的真实性、准确性和合法性均不承担任何法律责任。如内容信息对您产生影响，请及时联系我们修改或删除。
