前言:
最近新上手的工程里建筑师想做个顶上开花的钢柱,类似下边这种:
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整体计算用Midas解决,节点应力分析想弄得高大上一些。市面上常用的有限元软件无非ANSYS、ABAQUS、Midas FEA,好像YJK也有节点有限元分析模块,想了想打算先从ABAQUS学起。这篇算是看了教程学来的ABAQUS基本操作。欢迎跟我一样想学ABAQUS的同学们一起来交流。
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ABAQUS是按照模块一步一步进行建模计算的,因此按照模块顺序来操作一般没错,但是有时建模太花哨的话,先装配后网格划分会出问题,所以装配和网格划分的顺序可以根据需要调整一下。
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这篇笔记里我是按模块顺序来操作的。
第1部分 建立部件(模块:部件)
1 建立主梁 H600x300x12x20
1.1 工具栏——创建部件(三维、可变形、实体、拉伸、大约尺寸800)
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1.2 工具栏——创建线:矩形(四条线)——输入交点建立H形截面的三个矩形
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1.3 工具栏——自动裁剪——剪除多余的线
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1.4 鼠标中键确认——指定深度:800——确定
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2 建立次梁 H200x200x8x12
2.1 同1.1~1.4 建立长度400的次梁
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2.2 建立次梁上的螺栓孔
2.2.1 工具栏——创建切削:扫掠——路径:草图
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2.2.2 选择平面——选择右侧边
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2.2.3 工具栏——创建线:首尾相连——在腹板厚度方向画出扫掠线段
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2.2.4 确定扫掠方向正确
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2.2.5 草图方式绘制剖面
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2.2.6 平面类型——指定——选择面——选择边
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2.2.7 工具栏——创建圆——绘制螺栓孔位置
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2.2.8 确定
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2.2.9 建立次梁端部翼缘板的切削
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3 建立连接板 -600x300x12
3.1 同上建立板及螺栓孔
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4 建立螺栓 φ16
4.1 工具栏——创建部件——拉伸
D16的圆拉伸50
圆柱头直径30 拉伸10
4.2 工具栏——创建基准轴:圆柱的轴——创建基准面:从已有平面偏移
基准面取梁腹板和加劲肋的交界面
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4.3 菜单栏——工具——分区
建立梁腹板与连接板的交界面以施加螺栓荷载
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4.4 工具栏——创建部件:拉伸
创建螺母
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4.5 模块:装配——创建实例
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4.6 工具栏——平移实例——形成螺栓
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4.7 工具栏——合并/切割实例——组合为一个构件
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5 建立主梁和连接板装配
5.1 同上将H600x300x12x20和连接板-600x300x12组合为一个部件
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6 将构件拆分为简单几何元素
6.1 拆分主梁
6.1.1 工具栏——拆分几何元素:延伸面
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6.2 拆分次梁
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6.3 拆分螺栓
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第2部分 创建材料属性(模块:属性)
1 建立Q345钢材
1.1 工具栏——创建材料——名称:Q345——材料行为:弹性——材料行为——塑性
钢材材料
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2 建立10.9级高强螺栓材料
2.1 工具栏——创建材料——名称:Q345——材料行为:弹性——材料行为——塑性
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3 创建钢材及螺栓截面
3.1 工具栏——创建截面——名称——实体——类型:均质——确定——材料——确定
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4 指派钢材及螺栓截面
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第3部分 装配为实例(模块:装配)
1 创建实例
1.1 工具栏——创建实例——选择部件——实例类型:非独立——确定
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2 改变构件的相对关系
2.1 工具栏——移动、旋转实例——修改部件位置
2.2 工具栏——创建约束:共轴
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2.3 工具栏——创建约束:共面
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第4部分 设置分析步(模块:分析步)
1 建立分析步
1.1 工具栏——创建分析步——程序类型:通用——静力,通用——增量补最小:0.01——共建立5步
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2 各分析步作用
2.1 初始分析步(Initial)
建立主梁约束
2.2 第一分析步
建立次梁临时约束,施加10N螺栓荷载
2.3 第二分析步
撤去次梁临时约束
2.4 第三分析步
施加100kN螺栓荷载
2.5 第四分析步
固定螺栓长度
2.6 第五分析步
施加次梁约束,施加次梁荷载
第5部分 设定摩擦面的相互作用(模块:相互作用)
1 创建相互作用属性
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2 创建相互作用
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第6部分 施加载荷(模块:载荷)
1 创建主梁的边界条件
1.1 工具栏——创建边界条件
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2 创建次梁的边界条件
2.1 创建次梁临时约束
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2.2 创建次梁受力状态约束
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3 创建螺栓荷载
3.1 工具栏——创建载荷——螺栓载荷
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3.2 在分析步3中施加高强螺栓预拉力
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3.3 在分析步4中固定螺栓长度
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4 创建次梁剪力
4.1 模块:相互作用——工具栏——创建参考点
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4.2 工具栏——创建约束——耦合的
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4.3 模块:载荷——工具栏——创建载荷——集中力
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第7部分 划分网格(模块:网格)
1 为主梁划分网格
1.1 对象——部件——主梁
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1.2 工具栏——种子部件:全局种子
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全局尺寸调整种子间距
曲率控制调整圆上的种子间距
1.3 工具栏——网格控制属性——为扫掠构件设置网格控制属性——中性轴算法
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1.4 工具栏——为部件划分网格——调整上文参数划分规则网格
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2 为次梁划分网格
2.1 同上——为次梁划分网格
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3 为螺栓划分网格
3.1 同上——为螺栓划分网格
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第8部分 提交作业(模块:作业)
1 创建作业
1.1 工具栏——创建作业
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2 输出设置
这里还有个输出请求的设置,但创建了作业之后软件自动就设置了,所以高科技问题还是以后再讨论
3 提交作业
3.1 工具栏——作业管理器——提交
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第9部分 查看结果(模块:可视化)
1 应力
1.1 工具栏——在变形图上绘制应力
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2 分部件显示
2.1 树状菜单——显示组——创建
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3 切片显示
3.1 工具栏——激活/取消视图切面——视图切面管理器
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