abaqus基于已有模型仿真

• 本文基于abaqus6.12

以软体手指模型为例&＃xff0c;导入模型&＃xff0c;设置材料属性&＃xff0c;设置边界条件为根部固定&＃xff0c;设置对称面&＃xff0c;载荷为气腔内表面压力&＃xff0c;目的是得出整体变形特点、分析端部节点位移&＃xff0c;分析内部应力分布。
本文基于上一篇梁模型的仿真已经讲清楚了建模与仿真流程的假设&＃xff0c;重点在于对于不规则模型&＃xff0c;无法自动进行微元切分&＃xff0c;需要手动设置切分平面&＃xff0c;切分后若存在相邻不同类型截面无法绘制网格&＃xff0c;也需要手动设置截面属性。结果查看、导出、绘图方法与梁模型一致&＃xff0c;也不在赘述。
图文详细流程&＃xff0c;多图预警

一、导入模型

文件【File】-导入【Import】-部件【Part】

导入模型&＃xff0c;注意改后缀

OK

二、设置属性

模型【Module】-属性【Property】

创建材料【Create Material】

通用【General】-密度【Density】-质量密度【Mass Density】改成需要的值

力学【Mechanical】-弹性【Elasticity】-超弹性【Hyperelastic】

应变势能【Strain energy potential】-Ogden

输入源【Input source】-系数【Coefficients】&＃xff0c;应变势能阶次【Strain energy potential order】改为3&＃xff0c;按需要设置超弹参数。

三、划分截面

创建截面【Create Section】

创建截面&＃xff0c;直接OK

直接OK

指派截面【Assign Section】

拉框选中整个截面&＃xff0c;done

OK

此时虽然在属性模式模型是绿色&＃xff0c;切换到网格模式就会发现模型是黄色。切换回部件模式。

创建边界集合

为了划分截面后设置边界条件方便&＃xff0c;先把边界条件的两个面创建集合&＃xff0c;如果要像梁模型一样输出末端位移曲线&＃xff0c;需要额外创建属性为node的集合并为此集合创建历程输出。
找到左侧列表此模型此部件下的集【Set】双击

continue

选中对称面&＃xff0c;done

创建表面集合&＃xff1a;双击Surfaces

continue

选好所有需要施加力的内表面&＃xff0c;done

按住shift进行复选&＃xff0c;选多了ctrl再点击这个面取消&＃xff0c;同时按住ctrl alt可通过鼠标左键拖动模型改变角度&＃xff0c;可用鼠标滚轮放大缩小。选好的surface如图

手动切分不规则部分

长按【Create Datum Plane Offset From Principal Plane】&＃xff0c;在右侧出现的选择框中选第三个&＃xff1a;三点确定一个平面【Create Datum Plane 3 Point】

选出所有分界面

为方便之后设置固定&＃xff0c;在末端多创建两个截面&＃xff1a;选择长按的复选框的第二个&＃xff1a;从已有平面偏移创建基准平面【Create Datum Plane Offset From Plane】

选定最右端的基准平面&＃xff0c;通过值创建平面【Enter Value】

选择偏移方向【OK】

设置偏移值&＃xff0c;可以设1或0.5

重复上述步骤&＃xff0c;在右边再偏出一个面。
切分部件&＃xff1a;【Partition Cell Define Cutting Plane】-长按出现的选择框&＃xff0c;选第二个&＃xff1a;以基准平面切分【Use Datum Plane】

选择一个基准平面&＃xff0c;确定【Create Partition】

框选整个模型&＃xff0c;done

重复选择基准平面、切分&＃xff0c;直至按所有基准平面切分完成

全部切好后&＃xff1a;

四、划分网格

模式切换为网格

设置全局种子【Seed Part】

状态栏提示设置成功&＃xff0c;【done】&＃xff08;这张忘了截&＃xff09;
【Assign Element Type】

选中整个网格&＃xff0c;done

族【Family】选择三维应力【3D Stress】&＃xff0c;六面体【Hex】栏&＃xff0c;取消减缩积分【Reduced integration】&＃xff0c;勾选杂交公式【Hybrid formulation】&＃xff0c;【OK】。

手动设置不同属性相邻截面

划分网格【Mesh Part】

报错&＃xff1a;有两种不同类型的截面&＃xff08;黄色和绿色&＃xff09;&＃xff0c;所以无法绘制网格&＃xff0c;【cancel】

【Assign Mesh Contorls】

选中右上角这三块儿&＃xff0c;【done】

选择扫掠【Sweep】&＃xff0c;【OK】。模型变为黄色。

重新划分网格【Mesh Part】&＃xff0c;【Yes】。


网格划分完成后模型变成蓝绿色。

五、装配和分析步

模式选择装配【Assembly】

【Instance Part】

【OK】

模式选择分析步【Step】

分析步管理器【Step Manager】

创建【Create】

静力&＃xff0c;通用【Static, General】&＃xff0c;继续【continue】

编辑分析步窗口&＃xff0c;基本信息【Basic】栏&＃xff0c;打开几何非线性【Nlgeom】-【On】

增量【Incrementation】栏&＃xff0c;增大最大增量步数【Maximum number of increments】&＃xff0c;减小初始值【initial】&＃xff0c;减小最小值【Minimum】。

完成后【OK】&＃xff0c;回退到分析步管理器窗口&＃xff0c;关闭【Dismiss】

六、设置边界条件和载荷

模式改为载荷【Load】

打开边界条件管理器【Boundary Condition Manager】

创建【Create】

创建的是初始条件&＃xff0c;所以分析步选择【Initial】&＃xff0c;类型是对称/反对称/完全固定【Symmtry /Antisymmetru/ Encastre】&＃xff0c;此处用的是对称【continue】

选择右下角的集【Set】

选中刚才创建的集&＃xff0c;【continue】

编辑边界条件窗口&＃xff0c;目的是做z轴对称&＃xff0c;所以选择Z&＃xff0c;【OK】。

设置端面固定&＃xff1a;再创建一个边界条件&＃xff0c;注意initial

关闭选择区域的对话框&＃xff0c;用shift和ctrl直接从图上选中靠近端面的面&＃xff0c;【done】

编辑边界条件&＃xff0c;选择完全固定【ENCASTRE】&＃xff0c;【OK】。

关闭边界条件管理器【Dismiss】

创建载荷【Create Load】

选择自己的分析步&＃xff0c;类型选择压强【Pressure】&＃xff0c;【continue】

选择右下角的表面【Surfaces】

选择之前创建的表面&＃xff0c;【continue】

设置压强&＃xff1a;因为此处单位为MPa&＃xff0c;所以需要30kPa填入0.03&＃xff0c;【OK】。

七、创建作业

模式选作业【Job】

创建作业【Create Job】

选中现在的模型&＃xff0c;【continue】

可修改并行【Parallelization】栏下的一些设置进行加速&＃xff0c;【OK】。

打开作业管理器【Job Manager】

依次点击写入【Write Input】、数据检查【Data Check】、提交【Submit】。

可以通过【Monitor】监视每一步的输出&＃xff0c;这三个过程若正常&＃xff0c;信息栏显示&＃xff1a;

都完成后点击结果【Result】&＃xff0c;进入结果查看界面&＃xff0c;模型为绿色。