ABAQUS2016版本界面介绍

2016-10-05 by:CAE仿真在线来源:互联网

导读

ABAQUS是一套适用于各个工程领域(机械、土木、电子等)的有限元模拟软件,其早年属于美国HKS公司的产品,于2005年卖给了达索公司,该软件又被称为达索SIMULIA。它的说明书专业性强、详实,说明书中验算的实例多来自于公开发表的科研类论文。ABAQUS软件自身拥有众多的分析模块,可以解决从简单的线性分析到许多复杂的非线性问题,并且其单元库、材料库类型丰富,可以模拟典型工程材料的性能,其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料,针对特定的工程问题,ABAQUS为用户提供了强大而又灵活的用户子程序接口(USER SUBROUTINE)和应用程序接口(UTILITY ROUTINE)。用户可以利用子程序接口来编写自己想要实现的特殊功能,以此扩展ABAQUS的功能。目前ABAQUS已经更新到了2016版本,其初始化CAE界面如图1。

图1初始化CAE界面

进入ABAQUS使用ABAQUS进行有限元分析包括三个步骤首先使用ABAQUS/CAE进行前处理,也可以应用其他前处理软件进行之后应用ABAQUS/Standard 或ABAQUS/Explicit进行分析计算最后应用ABAQUS/Viewer进行后处理通过ABAQUS/CAE的各个模块使用,可以进行有限元几何建立、装配体组装、网格划分、工况设定等功能操作,建立具体问题的仿真流程及仿真作业的提交与仿真结果的查看与处理。各个模块的选择见图2。

图2 各个模块的选择

ABAQUS/CAE各个模块简介

Part模块建立部件几何模型,其相应操作图标按钮见图3。

图3操作按钮图标

其中比较常用的有创建部件按钮

、特征编辑按钮

、分割面、体、部件按钮

、参考点、线、面的建立按钮等

。

不同模块界面的工具栏显示的功能不同,在part模式下,其工具栏的显示见图4。

图4 part模块下的工具栏

比较常用的有query查询功能(可以查询点坐标,距离,特征,单元和几何信息等),Reference Point参考点建立功能(一个部件只能有一个参考点)。以及shape中的实体壳体转换功能等常用功能举例见图5。

图5常见功能举例

创建部件时根据具体有限元分析的对象建立适当的部件,例如,根据问题是三维还是二维还是轴对称问题在ModelingSpace中进行选择。根据部件的类型在type中进行选择,可以选择的部件类型有变形体、离散刚体、解析刚体等(刚体在分析过程只在参考点上积分,需要创建参考点,所有的边界条件和载荷都施加在这个参考点上,不需要赋材料属性和截面属性。具体使用可参考ABAQUS官方帮助文档,例如在轧制过程中,建立钢坯为变形体,轧辊采用刚体进行建模)。

在建立好分析所需要的部件之后,需要对材料进行属性的编辑以及截面的创建与赋予等工作,此时将模块切换到Property模块下。其常用功能按钮见图6。

图6property模块下常用功能按钮

常用的功能按钮有材料属性的建立与管理

,截面的创建与管理

(此过程将材料属性赋予截面),截面属性的赋予(将截面属性赋予相应的部件,例如建立轧制过程中板坯为Q235钢,则将相应的材料属性赋予part模块中建立的板坯部件)

创建材料属性时根据实验或其他方式获得的材料属性进行输入,通过点击Edit Material界面中的General、mechanical、thermal等按钮进行设定。例如设定材料密度、弹性模量和泊松比、应力应变曲线数据输入等。Edit Material具体界面见图7。

图7Edit Material具体界面

在定义好材料属性之后,需要创建截面(section),将定义好的各种材料属性赋予截面,之后再将截面赋予相应的部件即可。点击创建截面按钮,出现create section 根据分析具体问题,选择category下的实体、壳、梁等具体类型,type一般为各向同性(homogeneous)点击continue之后,出现edit section截面,选择之前定义好的材料属性(例如Q235、rigid等)进行赋予。
所分析的有限元模型中的部件(除刚体之外)都需要进行截面属性赋予,所以创建几种材料属性应该建立相应的截面并进行材料属性赋予。edit section界面见图8