abaqus带孔平板的有限元分析

有限元软件ABAQUS学习资料

实例1：带孔平板的有限元分析

=100N/mm2 2 =0.3

图1 平面问题的计算分析模型

1.

2. 进入ABAQUS/CAE 开始 程序 ABAQUS 6.xx ABAQUS CAE 新建Model Database

Start Session窗口: Create Model Database

3. 创建几何模型 (Context Bar: Module Part)

Toolbox Area: click New Part Create Part Window: input Name: Plate; select Modeling Space: 2D Planar, Type: Deformable, Base Feature: Shell; input Approximate size: 200; click Continue…

Toolbox Area: click Create Lines: Rectangle (4 Lines) Prompt Area: input -50, 50 enter Prompt Area: input 50,-50 enter Toolbar: click

1. 分析过程

1.1. 理论分析

1.2. 简化过程

如果将Pro/E中的3D造型直接导入Abaqus中进行计算，则会出现裂纹缝隙无法修补，给后期的有限元分析过程造成不必要的麻烦，因此，在Abaqs中进行计算之前，对原来的零件模型进行一些简化和修整。 A. 法兰部分不是分析研究的重点，因此将其简化掉；

B. 经计算，M24×3的螺纹的升角很小，在 度，因此可以假设螺旋升角为0； C. 忽略螺栓和螺母的圆角等细节；

1.3. Abaqus中建模

查阅机械设计手册，得到牙型如下图所示，在Abaqus中按照下图所示创建出3D模型，如图 1-1所示。同样的方式，我们建立螺母的3D模型nut，如图 1-2所示。

1 / 12

图 1-1

图 1-2

建立材料属性并将其赋予模型。在Abaqus的Property模块中，选择Material->Manager->Create，创建一个名为Bolt&Nut的新材料，首先设置其弹性系数。在Mechanical->Elastic中设置其杨氏模量为193000Mpa，设置其泊松比为0.3，如图 1-4所示。

建立截面。点击Section->Manager->Creat，建立Solid，Homogeneous的各

实验一 ANSYS软件环境

一、实验目的：

熟悉ANSYS软件菜单、窗口等环境、软件分析功能及解题步骤。

二、实验设备：

微机（P4配置），ANSYS软件（教学版）。

三、实验内容：

ANSYS软件功能、菜单、窗口及解题步骤介绍。

四、实验步骤：

1、ANSYS界面介绍：

ANSYS软件功能非常强大，应用范围很广，并具有友好的图形用户界面（GUI）和优秀和程序架构。基于Motif标注的GUI主要由主窗口和输出窗口组成。随着版本的不断升级，ANSYS界面不断改进，不同版本间的界面存在着较大差别。下面介绍ANSYS7.0的用户界面。

（1）主窗口

ANSYS7.0的主窗口主要由以下5个部分组成。 ①Utility菜单

这些菜单主要通过ANSYS的相关功能组件起作用，比如文件控制、参数选择、图像参数控制及参数输入等。

②Input Line(Input Window命令输入窗口)

1

命令输入窗口（也称为命令栏）用于显示程序的提示信息并允许用户直接输入命令，简化分析过程。

③工具栏（Toolbar） 工具栏主要由按钮组成，这些按钮都是ANSYS中的常用命令。用户可以根据工作类型定义自己的工具栏以提高分析效率。

④主菜单（Main Menu

v1.0 可编辑可修改1.分析过程

1.1.理论分析

1.2.简化过程

如果将Pro/E中的3D造型直接导入Abaqus中进行计算，则会出现裂纹缝隙无法修补，给后期的有限元分析过程造成不必要的麻烦，因此，在Abaqs中进行计算之前，对原来的零件模型进行一些简化和修整。

A.法兰部分不是分析研究的重点，因此将其简化掉；

B.经计算，M24×3的螺纹的升角很小，在度，因此可以假设螺旋升角为0；

C.忽略螺栓和螺母的圆角等细节；

1.3.Abaqus中建模

查阅机械设计手册，得到牙型如下图所示，在Abaqus中按照下图所示创建出3D模型，如错误!未找到引用源。所示。同样的方式，我们建立螺母的3D模型nut，如错误!未找到引用源。所示。

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v1.0 可编辑可修改

图 1-1

图 1-2

建立材料属性并将其赋予模型。在Abaqus的Property模块中，选择Material->Manager->Create，创建一个名为Bolt&Nut的新材料，首先设置其弹性系数。在Mechanical->Elastic中设置其杨氏模量为193000Mpa，设置其泊松比为，如错误!未找到引用源。所示。

建立截面。点击Section->Manager->Creat，建立Solid，

洛阳理工学院毕业设计（论文）

洛 阳 理 工 学 院

毕 业 设 计（论 文）

题目 翻盖手机跌落的失效分析

姓 名 刘德磊 系 （部） 机电工程系

专 业 计算机辅助设计与制造 指导教师 赵秀婷

年 月 日

I

洛阳理工学院毕业设计（论文）

手机盖结构抗跌落设计方法的研究

摘 要

跌落冲击是普遍存在的接触动力学问题，来源于工程设计中常见的固体物品掉落的动力接触现象，具有很强的非线性特征。对这类跌落现象进行分析，一般将跌落问题采用有限元方法，并结合实际的跌落试验数据验证，从而进一步完善有限元模拟的精度，是解决复杂结构的跌落仿真问题的有效的手段，对跌落冲击的数值仿真技术的研究具有十分重要的理论和工程意义。

本文以接触动力学为基础，采用有限元数值模拟技术，较系统地研究了手机盖结构跌落过程中接触和碰撞问题的一般分析方法和求解过程，为非线性有限元仿真分析奠定了坚实的基础。本文将接触动力学的基本方程和有限元建模方法相结合，提出了复杂结构在跌落冲击载荷作用下的数值模拟方法。以手机为载体，手机透明盖为研究对象，在原手机跌落试验发现失效的基础上，详细比较了手机盖结构改善前后

.

Word 资料Abaqus分析报告（齿轮轴）

名称：Abaqus齿轮轴姓名：

班级：

学号：

指导教师：

.

一、简介

所分析齿轮轴来自一种齿轮泵，通过用abaqus软件对齿轮轴进行有限元分析和优化。齿轮轴装配结构图如图1，分析图1中较长的齿轮轴。

图1.齿轮轴装配结构图

二、模型建立与分析

通过part、property、Assembly、step、Load、Mesh、Job等步骤建立齿轮轴模型，并对其进行分析。

1.part

针对该齿轮轴，拟定使用可变型的3D实体单元，挤压成型方式。Word 资料

.

2.材料属性

材料为钢材，弹性模量210Gpa，泊松比0.3。

3.截面属性

截面类型定义为solid，homogeneous。

4.组装

组装时选择dependent方式。

5.建立分析步

本例用通用分析中的静态通用分析（Static，General）。

6.施加边界条件与载荷

对于齿轮轴，因为采用静力学分析，考虑到前端盖、轴套约束，而且根据理论，对受力部分和轴径突变的部分进行重点分析。

边界条件：分别在三个轴径突变处采用固定约束，如图2。

载荷：在Abaqus中约束类型为pressure，载荷类型为均布载荷,分别施加到齿轮接触面和键槽面，根据实际平衡情况，两力所产生的绕轴线的力矩方向

基于UG的有限元分析

1. 模型的建立

利用UG8.0/ Modeling 模块建立模型，如图1所示：

图1 模型

2. 新建有限元模型

1) 单击【开始】→【高级仿真】命令，在【仿真导航器】窗口中右击单击【Rocker.prt】节点，在出的快捷菜单中单击【新建FEM】命令，弹出【新建部件文件】对话框，默认名称、文件夹，单击【确定】按钮。

2) 弹出【新建FEM】对话框，设置求解器为 NX NASTRAN。分析类型为结构分析。单击【确定】按钮，进入了创建有限元模型的环境。 3) 单击工具栏的【材料属性】

图标，弹出【指派材料】

对话框，选择好实体模型，在【材料】列表框中单击【Steel】，

再单击【确定】按钮即完成部件材料属性设置。 4) 单击工具栏中的【物理属性】

图标，弹出图2所示的

【物理属性表管理器】对话框，单击【创建】按钮，弹出【PSOLID】（体单元）对话框，如图2所示，在【材料】列表框中选取【Steel】选项，其他选项默认，单击【确定】按钮。返回到【物理属性表管理器】对话框。单击【关闭】按钮退出。

图2 【PSOLID】对话框

5) 单击工具栏中的【网格捕集器】

图标，弹出图3所示

的【网格捕集器】对话框，在【实体属性】列表框中选取上述设置的

2006年 工 程 图 学 学 报 2006第5期 JOURNAL OF ENGINEERING GRAPHICS No.5

有限元分析系统ABAQUS中的特征技术

张玉峰1， 朱以文1， 丁宇明2

（1. 武汉大学土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072；2. 武汉大学城市设计学院，湖北 武汉 430072）

摘 要： ABAQUS是目前最先进的大型通用非线性有限元分析系统，也是唯一应用了特征技术的有限元分析软件。通过剖析其特征技术应用的特点及其问题，对自主开发基于特征的有限元建模软件具有重要的参考价值。首先介绍了ABAQUS中基于零件和装配概念的有限元模型的建模方式，其次分析研究了ABAQUS前处理模块ABAQUS/CAE中的特征技术及其应用特点，具体分析并总结了其形状特征的分类及生成方法，剖析了ABAQUS中分析属性（分析类型、材料、载荷和边界条件等）与特征之间的关系，网格生成与特征之间的关系，最后指出了其特征技术应用存在的不足和缺陷，并给出了进一步改进的一些建议。

Abaqus分析报告

（齿轮轴）

名称： Abaqus齿轮轴 姓名： 班级： 学号： 指导教师：

一、简介

所分析齿轮轴来自一种齿轮泵，通过用abaqus软件对齿轮轴进行有限元分析和优化。齿轮轴装配结构图如图1，分析图1中较长的齿轮轴。

图1.齿轮轴装配结构图

二、模型建立与分析

通过part、property、Assembly、step、Load、Mesh、Job等步骤建立齿轮轴模型，并对其进行分析。

1.part

针对该齿轮轴，拟定使用可变型的3D实体单元，挤压成型方式。 2.材料属性

材料为钢材，弹性模量210Gpa，泊松比0.3。

3.截面属性

截面类型定义为solid，homogeneous。 4.组装

组装时选择dependent方式。 5.建立分析步

本例用通用分析中的静态通用分析（Static，General）。 6.施加边界条件与载荷

对于齿轮

Abaqus梁的开裂模拟计算报告

1.问题描述

利用ABAQUS有限元软件分析如图1.1所示的钢筋混凝土梁的裂缝开展。参考文献Brena et al.（2003）得到梁的基本数据：

图1.1 Brena et al.（2003）中梁C尺寸

几何尺寸：跨度3000mm，截面宽203mm，高406mm的钢筋混凝土梁

由文献Chen et al. 2011得材料特性：

1.混凝土：抗压强度f c’=35.1MPa，抗拉强度f t=

2.721MPa，泊松比ν=0.2，弹性模量

E c=28020MPa；

2.钢筋：弹性模量为E c=200GPa，屈服强度f ys=f yc=440MPa，f yv=596MPa

3.混凝土垫块：弹性模量为E c=28020MPa，泊松比ν=0.2

2.建模过程

1)Part

打开ABAQUS使用功能模块，弹出窗口Create Part，参数为：Name：beam；Modeling

Space：2D；Type：Deformable；Base Feature─Shell；Approximate size：2000。点击Continue 进入Sketch二维绘图区。由于该梁关于Y轴对称，建模的时候取沿X轴的一半作为模拟对象。

使用功能模块，分别键入独立