ABAQUS培训4材料属性及装配

选定的表面
可移动的部件实例 固定的部件实例
平面视图
平面视图
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部件实例
• 共轴约束 （只对三维部件实例有效）
选定的表面 旋转轴 旋转轴
• Abaqus/CAE旋转并平移 可移动部件实例，直到两 个选定的面共轴，并且箭 头指向相同的方向。
选定的边
平移向量
接触点
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部件实例
• 利用定位约束进行相对定位 • 相对定位约束： • 在两个几何部件实例之间定义几何关系。 • 在装配件中，定义部件实例必须遵从的规则。比如，一个表面必须与 另一个表面平行。
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定义并分配材料属性
• 截面属性 • 包括附加尺寸，或为变形体 分配材料属性的单元类型信 息。 • 参考材料定义。
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
• 是装配件的特征。对于相对定位约束，可以进行编辑、隐藏、删除等 操作。
• 在一些情况下，可能会与已有的定位约束冲突。比如，让一个表面同 时平行于另外两个表面。
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部实例
• 表面平行约束 （只限三维部件实例）边平行约 束同表面平行约束类似，并且二 维和三维部件实例都可以使用。 • Abaqus/CAE将旋转可移动 的部件，直到两个选定的表 面平行，并且箭头指向相同 的方向。
例子: 模拟泵支架的三个部件
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
什么是装配件?
• 部件实例和装配件 • 用户在组装模块创建部件实例。 • 实例与它的原始部件保持相关性。 • 用户可以将一个部件多次实例化，并将同一部件的多个实例进行组装。 • 部件的每个实例与在属性模块中分配给部件的截面属性相关。 • 用户可以在全局坐标系中定位部件实例，形成装配件。 • 用户可以在部件模块中修改原始的部件。回到组装模块之后， Abaqus/CAE将自动的更新每个部件的实例。
密度 7800
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
弹性模量 2.06e11
柏松比 0.3
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部件实例
• 绝对定位: 平移 • 接触定位约束将选定的表面 或边，沿着选定向量方向， 将可移动部件实例平移到与 固定部件实例接触的位置。 如果需要，用户还可以指定 两个接触表面或边的间距。
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
什么是装配件?
• 例子：婴儿四轮车的装配件
车身的一个实例 轴的两个实例 轴支座的四个实例 把手的一个实例 轮子的四个实例
当部件定义变化时，轮子的实例 自动更新
Introduction to Abaqus/CAE
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部件实例
• 冲突的定位约束 • 在一些情况下，新的定位约 束可能与其它的定位约束相 互冲突。 • 在这些情况下， Abaqus/CAE允许用户将前 面定义的相对约束转化为绝 对约束 。
• 习题任务
1. 为可变形的梁部件创建材料定义。
2. 通过引用材料定义创建截面定义。 3. 为梁部件分配截面定义。 4. 创建独立的部件实例
密度 7800
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
弹性模量 2.06e11
柏松比 0.3
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
什么是装配件?
• 部件 • 用户在部件模块创建部件。 • 每个部件是独立的几何实体， 它的修改或操作独立于其它部 件。
• 每个部件只存在于它自己的坐 标系中，与其它部件无关。
• 每个部件都要引用参考截面属 性。
• 被选中的部件实例可以采用线性或 圆周的阵列来进行多次拷贝.
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
习题4a: 分配材料属性和定义装配件—梁模型
Copyright 2007 Dassault Systèmes
习题4a: 分配材料属性和定义装配件—梁模型
Abaqus/CAE中的材料属性和装配件
第四讲
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定义并分配材料属性
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定义并分配材料属性
• 材料属性 • 广泛的材料库包 含几乎所有的 Abaqus材料模型。 • 用户以Abaqus求 解器所需的格式 输入材料数据。
定义并分配材料属性
• 为区域分配截面属性 • 变形体的每个区域必须引用包含材料定义的截面属性。
Part region 1: left fender
Part region 2: right fender
Part region 3: hinge
Shell section 1
Solid section 1
Do not need to re-associate sections, sets and surfaces
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
阵列
Copyright 2007 Dassault Systèmes
阵列
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
什么是装配件?
Copyright 2007 Dassault Systèmes
什么是装配件?
• 装配件中包含有限元模型中所有的几何体。 • 每个Abaqus/CAE模型包含一个装配件。 • 即使用户已经创建一些部件，在没有创建部件实例之前，装配件是空的。 • 装配件不直接包含部件；它包含的是部件的“实例”。 • 为方便起见，实例可以被显示或隐藏。 • 下面的观点解释了部件，部件实例和装配件之间的关系。
车架模型可能的部件、截面和材料
Material 1: steel
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定义并分配材料属性
• 对于被赋予截面属性的部件，Abaqus/CAE提供了一个视觉上的反馈
Section assigned to top half Section assigned to top and bottom half
可移动部件实例
固定部件实例
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部件实例
• 重合点约束 • 将可移动部件实例中选定的点与固定部件实例中选定的点重合。 • 平行坐标系约束 • 将可移动部件实例中选定的基准坐标系与固定部件实例中选定的基准 坐标系平行。
平行表面约束 1 固定的 可移动的
可移动的 平行表面约束 2 固定的
冲突定位约束的例子
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
布尔操作
Copyright 2007 Dassault Systèmes
布尔操作
– 利用部件布尔工具，用户可以通过合并或 切削部件实例创建新的部件。 – 合并操作还可以被应用与孤立网格。 – 在这种情况下应用节点等价。
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
什么是装配件?
• 依赖和不依赖的部件实例 • 你可以创建依赖或不依赖的部件实例. • 不依赖的实例是部件的一个有效的拷贝 并能被修改. • 依赖的部件共享原始部件的几何以及网 格同时不能被修改. • 缺省的创建依赖的部件实例. • 依赖和不依赖的部件实例的含义将在分网一 节详细讨论.
Introduction to Abaqus/CAE
Copyright 2007 Dassault Systèmes
定位部件实例
• 面到面约束 （只对三维部件实例有效）边到 边约束同面到面约束类似，并且 二维和三维部件实例都可以使用。 • Abaqus/CAE旋转可移动部 件实例，直到两个选定的表 面平行，并且箭头指向相同 的方向。另外，被移动部件 实例的平移距离应满足指定 的间距。
习题4b: 分配材料属性和定义装配件—交叉管模型
Copyright 2007 Dassault Systèmes
习题4b: 分配材料属性和定义装配件—交叉管模型
• 习题任务 1. 为可变形的交叉管部件创建材料定义。