[案例干货]ABAQUS中INP建模实例—小孔平板

2017-04-15 by:CAE仿真在线来源:互联网

如下图1(a)所示的小孔平板模型,其宽度为80mm*80mm,中心小孔直径为10mm,弹性模量E=210GPa,泊松比m=0.3,在模型的上下边界施加均布载荷P=50MPa,试通过INP建模分析图1(b)所示点E处的Y向位移。

图1 小孔平板模型示意图备注:1. 本次建模求解问题属于平面应力问题;2. 由于结构和载荷的对称性,可以只取模型的1/4进行分析,如图1(b)所示;3. INP建模的难点在于沿弧线BF生成节点以及通过节填充NFILL指令生成对应边界上的节点。4. **XXXXXX**表示解释说明。
下面将对建模求解过程详细解读:1.INP程序**开头固定格式***heading**产生节点,生成下列几个关键节点***node9999,0,0 **对应点A**119,1,0 **对应点B**131,4,0 **对应点C**1031,4,4 **对应点D**1931,0,4 **对应点E**1919,0,1 **对应点F****生成沿CD段的节点,起始节点为131,终点为1031,节点增量为100,节点集名称为boundary1***ngen, nset=boundary1131, 1031, 100**生成沿DE段的节点,起始节点为1031,终点为1931,节点增量为100,节点集名称为boundary1***ngen, nset=boundary11031, 1931, 100**生成沿弧线BF段的节点,起始节点为119,终点为1919,节点增量为100,圆心为节点9999(即节点A),节点集名称为boundary2***ngen, line=c, nset=boundary2119, 1919, 100, 9999**在节点集boundary2,boundary1之间,即弧线BF与线段CDE之间填充节点,实际上就是分别在线段BC、线段FE上除端点之外再生成12个节点,每条线段上对应的节点增量为1***nfill, nset=plateboundary2, boundary1, 12, 1**生成单元,类型为CPS4。1是单元编号,119为单元的第一个节点,120为单元的第二个节点,220为单元的第三个节点,219为单元的第四个节点,整个节点编号按逆时针顺序排列***element, type=cps41, 119, 120, 220, 219**由主单元1生成整个模型的单元,单元集的名称为plane1。1为主单元编号,12表示每行的单元个数为12个,1表示每行中相应节点编号增量为,1表示每行中相应单元编号增量为1表示,18表示定义的行数一共18行,100表示从一行到另一行中对应节点编号增量为100,100表示从一行到另一行中对应的单元编号增量为100***elgen, elset=plane11, 12, 1, 1, 18, 100, 100**为单元集plane1定义截面属性,材料名称为steel,厚度默认为1***solid section, material=steel, elset=plane1**定义steel具体的材料参数***material, name=steel**定义弹性材料,弹性模量为210GPa,泊松比为0.3***elastic210.e09, 0.3**产生节点集bottom,初始节点为119,终点为131,节点增量为1***nset, nset=bottom, generate119, 131, 1**产生节点集left,初始节点为1919,终点为1931,节点增量为1***nset, nset=left, generate1919, 1931,1**产生单元集upper,初始单元编号为912,终点单元编号为1712,单元增量为100 ***elset, elset=upper, generate912, 1712, 100**定义分析步***step**分析步类型为静态分析***static**定义边界条件,约束节点集bottom自由度(U2=UR1=UR3=0),约束节点集left自由度(U1=UR2=UR3=0)***boundarybottom, ysymmleft, xsymm**对单元集upper,在Y方向(P2)施加50MPa的均布拉伸载荷***dloadupper, p2, -50**定义输出到ODB文件中的内容***output, field, freq=2**输出节点位移U***node outputu,**输出单元应力与应变***element outputs,e,**结束分析步***end step2.将INP程序导入ABAQUS中后生成的模型如图2所示。