abaqus建模流程-学习笔记.pdf

【Abaqus建模流程详解】 Abaqus是一款强大的非线性有限元分析软件，广泛应用于机械、航空航天、土木工程等领域。其建模流程主要包括以下几个核心模块： 1. **部件（Part）**：部件是建模的基础，代表实际模型的几何形状。在创建部件时，首先要设定绘图区大小，通常为模型尺寸的1.5倍。部件可以通过挤压、旋转、平扫等方式建立特征体，如基本实体、数据点、数据轴和平面。部件管理器允许复制、重命名和删除部件，同时支持通过父特征体和子特征体关系进行结构化管理。 2. **材料特性（Property）**：定义部件的物理属性，如弹性模量、泊松比等。刚体部件通常需要高弹模和低泊松比以模拟刚性行为。 3. **装配（Assembly）**：将多个部件组合成整体模型。在此阶段，可以创建分区，定义不同区域的边界条件。装配过程中要注意刚体的创建，刚体有解析刚体和离散刚体两种类型，前者适用于简单几何形状，后者用于复杂形状，需要网格划分。 4. **计算步骤（Step）**：定义分析过程中的时间步长和加载顺序。不同的计算步骤可以对应不同的工况，如静力学分析、动态分析等。 5. **交互（Interaction）**：处理部件间的接触、摩擦和其他相互作用。刚体约束和显示体约束可以将变形体转化为刚体。 6. **加载（Load）**：施加外部荷载，如压力、温度、速度等，以及参考点上的约束和运动定义。 7. **单元划分（Mesh）**：将几何模型划分为离散的单元，网格的质量直接影响分析精度。对于刚体，解析刚体不需要网格，而离散刚体则需要。网格细化应在关键区域进行，以提高结果的准确性。 8. **计算（Job）**：设置计算参数，如求解器类型、迭代次数等，并提交计算任务。 9. **后处理（Visualization）**：分析结果的可视化，包括应力、应变、位移等输出变量的图形展示。 10. **草图（Sketch）**：Sketch模块允许创建独立的草图，不直接关联到部件。草图约束是定义几何实体间关系的关键，如平行、垂直、相切等，确保几何精度。 在建模过程中，应注意保持模型的几何一致性，避免因修改导致的特征失效。轴对称部件的旋转轴必须垂直，并且模型应位于右侧。另外，推荐直接在几何模型上定义材料和边界条件，便于网格修改后的参数更新。通过先粗网格划分再细化的策略，可以更有效地处理复杂的几何和边界条件。 Abaqus建模是一个系统的过程，涉及从几何构造到物理属性设定，再到求解和结果解释等多个环节。理解和熟练掌握每个步骤，对于高效、准确地进行有限元分析至关重要。