用ABAQUS进行多体分析的步骤_微斯人

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用ABAQUS进行多体分析的步骤

(2016-07-02 16:55:05)

标签：

abaqus

软件学习

有限元分析

第一阶段：总体分析

1.画草图：上面需要表明的信息包括（参考[石亦平2006]图8-19）:

a)各个部件（Part）的名称;

b)各个部件上每一个参考点的名称和位置坐标，一般就是与其他部件连接的点，部件包括柔体、刚体和显示刚性体（本身为柔体，通过定义一个参考点，并施加显示体约束生成）;

c)各个连接单元的名称;

d)每个连接单元要用到的两个参考点的名称

e)每个连接单元要用到的局部坐标系的名称、位置坐标和方向（便于后面输入坐标直接建立局部坐标系）

2.自由度分析：保证系统中不会出现过约束或者欠约束，步骤参考[石亦平2006]p261“连接单元类型和边界条件”

3.建立每个部件：位置由第1.b)步给出

4.定义材料属性：显示刚性体改为柔体，可以不定义材料属性

5.装配：一般情况下各个part的位置都是装配后的位置，如果需要移动，可以用【Instance－Translate】来移动

6.划网格

第二阶段：刚体分析

目的：检验系统中是否存在过约束和欠约束

原则：刚体加显示约束，未来柔体（在第三阶段要转化为柔体的Part）加刚体约束

1.定义各个参考点：按照第1.b)步生成各个参考点，如果模型比较复杂，最好为每个参考点建立一个Set，这样后面建立约束和连接单元都会很方便;

2.建立约束

a)建立柔体与参考点（如A）之间的显示体约束，以生成各个显示刚性体

b)如果体上除A外还有其他参考点（如B），各点之间要建立刚体约束，B的Region Type选“Tie(nodes)”

3.定义连接单元的基准坐标系：坐标原点无所谓，关键是坐标轴方向

4.定义连接单元：ABAQUS中建立运动副的方法是：有Part A和Part B，质心参考点分别为ac和bc，在运动副处二者的参考点分别为arp和brp，首先建立（ac和arp）、（bc和brp）的刚体约束，然后建立arp和brp的连接单元。对于未来柔体，不要建立arp和brp，而要使用体上已经存在的点（Vertex），这样第三阶段直接删除刚体约束即可进行柔体分析

a)定义连接属性：建立各个Connector Section

b)定义连接对（Wire）：就是建立连接各对参考点的Wire

c)建立连接单元（Connector Assignment）：在这里配对连接属性和wire，同时指定第一个参考点使用的坐标系

5.确定分析步类型和数量：如果不关心分析目标的动态响应（例如进行强度分析），则使用静态分析步，但几何非线性要设为On

6.设置历史变量输出：domain设为代表某个运动副的Set，输出变量设为Connector中的CRF和CU

7.定义边界条件（和载荷）：按照第2步中的分析定义边界条件

8.提交作业求解

9.后处理

a)用【Query－Probe Values】，输出场变量设为U，可以看到各个参考点的位移量（参考点被作为装配体（Assembly）的节点（node），【Probe Values－Key-in label－Part instance:Assembly】可以依次输入各个参考点求其坐标，配合【Step/Frame】，可以看到各个迭代步中参考点的位移），如果仅进行刚体分析，没有施加载荷，也没有过约束，各个部件的node的位移值都不会显示

b)【Result－History Output】可以看到第12步中设置的输出变量结果，如CU是运动副上两个点的相对位移，CRF是两个点的反作用力等等

第三阶段：柔体分析

例如要分析Part A和Part B上的应力分布，则删除Part A和Part B上的刚体约束，给Part A和Part B建立各自的Set，在场变量输出中增加Set-Part-A和Set-Part-B的相关变量（例如应力、位移等），重新提交分析。

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