ABAQUS线性静力学分析实例.pdf

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1、线性静力学分析实例线性静力学问题是简单且常见的有限元分析类型，不涉及任何非线性 （材料非线性、几何非线性、接触等） ， 也不考虑惯性及时间相关的材料属性。在 ABAQUS中，该类问题通常采用静态通用（Static ，General ）分析步或静态线性摄动（Static ，Linear perturbation）分析步进行分析。线性静力学问题很容易求解， 往往用户更关系的是计算效率和求解效率，希望在获得较高精度的前提下尽量缩短计算时间，特别是大型模型。 这主要取决于网格的划分，包括种子的设置、网格控制和单元类型的选取。在一般的分析中，应尽量选用精度和效率都较高的二次四边形/ 六面体单元，在主要的

2、分析部位设置较密的种子；若主要分析部位的网格没有大的扭曲，使用非协调单元（如CPS4I、C3D8I）的性价比很高。对于复杂模型，可以采用分割模型的方法划分二次四边形 / 六面体单元；有时分割过程过于繁琐，用户可以采用精度较高的二次三角形 / 四面体单元进行网格划分。一 悬臂梁的线性静力学分析1.1 问题的描述一悬臂梁左端受固定约束， 右端自由， 结构尺寸如图 1-1 所示，求梁受载后的 Mises 应力、位移分布。材料性质：弹性模量32eE，泊松比3. 0均布载荷：Mpap6.0图 1-1 悬臂梁受均布载荷图1.2 启动 ABAQUS 启动 ABAQUS 有两种方法，用户可以任选一种。（1）在

3、 Windows 操作系统中单击“开始”- “程序” -ABAQUS 6.10 - ABAQUS/CAE。（2）在操作系统的 DOS 窗口中输入命令： abaqus cae 。启动 ABAQUS/CAE 后，在出现的Start Section（开始任务）对话框中选择Create Model Database 。1.3 创建部件在 ABAQUS/CAE顶部的环境栏中，可以看到模块列表：Module：Part ，这表示当前处在 Part （部件）模块，在这个模块中可以定义模型各部分的几何形体。可以参照下面步骤创建悬臂梁的几何模型。（1）创建部件。对于如图1-1 所示的悬臂梁模型，可以先画出梁结构的

4、二维截面（矩形），再通过拉伸得到。单击左侧工具区中的（Create Part）按钮，或者在主菜单里面选择Part-Create，弹出如图 1-2 所示的 Create Part对话框。图 1-2 Create Part对话框在 Name （部件名称）后面输入Beam ，Modeling Space （模型所在空间）设为 3D ，Shape选择 Solid （实体） ，Type采用默认的 Extrusion ，在 Approximate size 里面输入 300。单击 Continue.按钮。注意：如果无法输入字符，原因可能是当前正处于中文输入法的状态，应切换到英文输入法。（2）绘制矩形。 A

5、BAQUS/CAE自动进入绘图环境，左侧的工具区显示出绘图工具按钮，视图区内显示栅格， 视图区正中两条相互垂直的点划线即当前二维区域的 X轴和 Y轴。二者相交于坐标原点。选择绘图工具箱中的工具，窗口提示区显示Pick a starting corner for the rectangle-or enter X,Y（选择矩形的一个角点，或输入X,Y 的坐标） ，如图 1-3 所示。图 1-3 输入点坐标输入矩形的第一个点得坐标为 （-100,10 ） ，移动光标选择与该店相对的点得坐标为（ 100，-10） ，单击鼠标左键，矩形就画出来了。如果在绘制过程中操作有误，可以单击绘图工具箱的撤销工具来

6、撤销上一步操作，也可以使用删除工具来删除错误的几何图形，具体操作步骤入校所示。a 单击绘图工具箱中的删除工具。b 在所绘图形中选择要删除的线或者图形，ABAQUS/CAE 以红色高亮显示被选中的对象。提示：如果想删除多个对象，可以在单击此对象的同时按住Shift键，或者按住鼠标左键不放，在视图区中画出一个矩形框，选中矩形框中的对象。如果想取消对某对象的选择，可以在单击此对象的同时按住Ctrl键。c 在视图区单击鼠标中键，或者单击提示区中的Done按钮，结束对删除工具的使用。d 根据需要，重复 a、b、c 步骤。注意：在确认结束某一步操作的时候，一般总是在视图区中单击鼠标中键，或者单击窗口底部提

7、示区的Done按钮（完成），一下不再赘述。（3）由于前面操作中，已经选择了Extrusion类型，在上一步退出后，ABAQUS 即弹出“编辑基本拉伸”对话框。在该窗口中，输入拉伸尺寸30，如图1-4 所示。然后单击 OK按钮，视图区就出现了悬臂梁的结构图，如图1-5 所示。图 1-4 “编辑基本拉伸”对话框图 1-5 形成的悬臂梁结构图（4）保存模型。在下一步之前，单击窗口顶部工具栏中的按钮来保存所建立的模型。键入希望保存的文件名，ABAQUS/CAE 会自动加上后缀 .cae 。用户还可以在主菜单中选择File-Save对所建立的模型进行保存操作。此处把该部件取名为 beam 。说明： AB

8、AQUS/CAE 不会自动保存模型的数据，用户每隔一段时间自己保存模型。如果由于意外造成系统死机或者无法自动退出ABAQUS/CAE，下次启动时就会显示自动恢复的对话框， 选择 Yes就可以自动恢复尚未保存的数据，但是有时会因为恢复文件中存在错误， 出现自动恢复失败， 所以建议用户养成经常保存模型的习惯。1.4 创建材料和截面属性在窗口左上角 Module（模块）列表中选择Property （特性）功能模块，按照以下步骤来定义材料。（1）创建材料。单击工具区左侧的（Create Material）按钮，或者在主菜单中选择Material-Create，弹出 Edit Material对话框（也

9、可以双击左侧模型树中的 Material来完成此操作），如图 1-6 所示。图 1-6 Edit Material对话框在 Name （材料名称）后面输入Steel ，单击此对话框中的Mechanical （力学特性）-Elasticity（弹性） 。在数据表中设置 Youngs Modulus（弹性模量）为 2e3，Poisson s Ratio （泊松比）为 0.3 ，其余参数不变，如图1-7 所示，单击 OK按钮。图 1-7 输入弹性模量和泊松比说明：在 ABAQUS/CAE中，如果希望修改或撤销已经完成的操作，可以在窗口左侧的模型树中找到此操作，在上面单击鼠标右键，选择Edit 或者

10、Delete 。在绘制二维平面图时，可以单击绘图工具箱中的按钮来撤销上一步操作。（2）创建截面属性。单击左侧工具区的（Create Section ）按钮，或者在主菜单中选择Section-Create，弹出 Create Section对话框（也可以双击左侧模型树中的Section 来完成此操作），Name 改为 BeamSection，保持其他默认参数不变，单击Continue.按钮。在弹出的 Edit Section对话框（见图1-8）中，默认的参数（ Material ：Steel ；Type：Solid ，Homogeneous ；Plane stress/strain thickn

11、ess：1）不变，单击 OK按钮。图 1-8 Edit Section对话框（3）给部件赋予截面属性。单击左侧工具区中的（Assign Section ）按钮，或者在主菜单中选择Assign-Section，单击视图区中的悬臂梁模型，ABAQUS/CAE以红色高亮显示被选中， 在视图区单击鼠标中键， 弹出 Edit Section Assignment 对话框，如图 1-9 所示，单击 OK按钮。图 1-9 Edit Section Assignment对话框说明： ABAQUS/CAE 不把材料属性直接赋予单元或者几何实体，而是首先在截面属性（ Section ）中定义材料特性，再为每个部件

12、赋予相应的截面属性。注意： ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型（如材料、载荷、边界条件等）都直接定义在几何模型上，而不是像其他前处理器一样定义在单元或者节点上，这样在修改网格时不必重新定义材料和边界条件等模型参数。这样在处理复杂问题时，可以首先简单地划分粗网格，得到初步的模型结果，然后再适当的区域细化网格。1.5 定义装配件整个分析模型是一个装配件，前面的Part 功能模型中创建的各个部件将在Assembly 功能模块中装配起来。具体的操作方式：在窗口左上角Module 列表中选择 Assembly（装配）功能模块。单击左侧工具区的（ Instance Part）按钮，或者在

13、主菜单中选择Instance-Create（也可以直接单击左侧模型树中的Assembly左侧的 +号，然后双击其下一层的 Instance 来完成此项操作）。在弹出的 Create Instance对话框中（见图1-10） ，前面创建的部件beam自动被选中，默认参数为Instance Type：Dependent（mesh on part ） ，单击 OK按钮。1.6 设置分析步ABAQUS/CAE会自动创建一个初始分析步（Initial step ） ，可以在其中施加边界条件，用户必须自己创建后续分析步（analysis step ） ，用来施加载荷。具体操作方法如下。图 1-10 Cre

14、ate Instance对话框（1）在窗口左上角的Module 列表中选择 Step（分析步）功能模块。单击左侧工具区的（Create Step）按钮，或者在主菜单中选择Step-Create （也可以直接单击左侧模型树中的Steps 来完成此项操作）。（2）在弹出的 Create Step 对话框中，在 Name 后面输入分析步的名称，此处将默认值 Step-1 改为 loadbeam。其余参数如图 1-11 所示（ Procedure type ：General ；选择 Static General） ，单击 Continue.按钮。图 1-11 Create Step对话框（3）在弹出的

15、 Edit Step对话框（见图 1-12）中， Description后面改为Load the top of the beam，其余参数都保持默认值，单击OK按钮，完成操作。图 1-12 Edit Step对话框1.7 定义边界条件和载荷在窗口左上角的 Module 列表中选择 Load（载荷）功能模块，定义边界条件和载荷。1 施加载荷单击左侧工具区的（Create Load） 按钮， 或在主菜单中选择Load-Create（也可以直接单击左侧模型树中的Loads 来完成此项操作）。在弹出的Create Load对话框中（见图 1-13） ，在 Name 后输入 Pressure ；将 Ty

16、pes for Selected Step（所选分析步的载荷类型）设为Pressure （单位面积上的压力） ，Step 设为loadbeam，单击 Continue.按钮。图 1-13 Create Load对话框此时窗口底部的提示区信息变为Select surfaces for the load，单击悬臂梁的上表面， ABAQUS/CAE 以红色高亮显示所选中的表面，在视图区中单击鼠标中键。在弹出的 Edit Load对话框（见图 1-14） ，在 Magnitude 后面输入 0.6 ，然后单击 OK按钮。施加载荷后的悬臂梁模型如图1-15 所示。图 1-14 Edit Load对话框图

17、 1-15 施加载荷后的模型说明：载荷类型 Pressure 的含义是单位面积上的力，正值表示压力，负值表示拉力。2 定义悬臂梁左侧的固支约束单击工具区左侧的（Create Boundary Condition）按钮，或者在主菜单中选择 BC-Create （也可以直接单击左侧模型树中的BCs来完成此操作）。在弹出的 Create Boundary Condition 对话框中 （见图 1-16） ， 在 Name 后面输入 Fixed ，将 Step 设为 Initial，Types for Selected Step 设为 Displacement/Rotation，单击 Continue

18、.按钮。图 1-16 Create Boundary Condition对话框此时 窗口 底部 的 提 示 区 信 息 变 为Select regions for the boundary condition， 选择悬臂梁左侧的面， ABAQUS/CAE以红色高亮度的显示选中的平面，如图 1-17 所示，在视图区中单击鼠标中键。图 1-17 选择施加边界条件的悬臂梁模型图 1-18 Edit Boundary Condition对话框说明：施加边界条件时，要准确地选中要选择的边界面。如果发现单击后悬臂梁其他部分的面被ABAQUS/CAE红色高亮度显示，说明刚才选中了显示的位置。这时应重新单击正

19、确的位置。提示： 为了更好的选中位置， 可以借助菜单栏下的工具栏中的 （Rotate View）按钮把悬臂梁旋转到合适的位置，单击鼠标中键。再根据窗口下面提示区的提示，在旋转后的模型中选中需要施加边界条件的面。在弹出的 Edit Boundary Condition对话框中（见图1-18） ，在 U1 ，U2 ，U3前的方框中打钩，单击OK按钮，结果如图 1-19 所示。图 1-19 创建边界条件后的悬臂梁模型1.8 划分网格在窗口左上角的 Module 列表中选择 Mesh （网格）功能模块，在窗口顶部的环境栏中把 Object 选项设为 Part ：beam ，如图 1-20 所示，即为部

20、件 beam划分网格，而不是为整个装配件划分网格。图 1-20 把划分网格的对象设置为Part ：beam 说明：如果没有选择对部件划分网格，而是按照默认选项来对整个装配件划分网格，接下来的操作就会出现错误信息。1 设置网格控制参数在主菜单中选择Mesh-Controls命令，或单击左侧工具区的（Assign Mesh Controls ）按钮，弹出 Mesh Controls （网格控制参数） 对话框，将 Element Shape （单元形状） 设置为 Hex，Technique 设置为 Structured ，如图 1-21 所示，单击 OK按钮。图 1-21 Mesh Controls

21、对话框2 设置单元类型单击左侧工具区的（Assign Element Type ）按钮，或者在主菜单中选择Mesh-Element Type ，弹出 Element Type 对话框，如图 1-22 所示。图 1-22 Element Type对话框单击 Hex标签项，选择 Incompatible modest，对话框中就出现了C3D8I单元类型的信息提示。其余参数采用默认值，单击OK按钮。3 设置种子在左侧工具区用鼠标单击（Seed Part ）按钮，或者直接在主菜单中选择Seed-Part.，就会出现 Global Seeds对话框，选择单元大小默认值：10，如图 1-23 所示，单击

22、OK按钮。图 1-23 Global Seeds对话框4 划分网格单击左侧工具区的（Mesh Part ） 按钮，或者在主菜单中选择Mesh-Part ，窗口底部的提示区显示OK to mesh the part ?（为部件划分网格？），在视图区单击鼠标中键，或直接单击提示区中的Yes，得到如图 1-24 所示的网格。图 1-24 生成的网格说明：本例题的目的是通过一个简单的模型，让用户初步了解ABAQUS/CAE的建模方法，因此使用了比较简单的网格划分方法，得到的网格比较粗糙，计算得出的悬臂梁固定端处的应力结果将不会太准确。如果希望更准确地分析此悬臂梁受均布载荷的问题，可以进一步细化网格。5

23、 检查网格单击工具区中的Verify Mesh （检查模型）工具，在视图区选择悬臂梁部件，单击鼠标中键，弹出Verify Mesh对话框，如图 1-25 所示。在 Type 栏内选择 Analysis checks（分析检查），单击 Highlight按钮，显示没有任何错误或警告信息。图 1-25 检查模型网格划分1.9 提交分析作业在窗口的左上角的Module 列表中选择 Job（分析作业）功能模块。1 创建分析作业单击 左 侧 工 具 区 的（ Job Manager） 按 钮 ， 或 者 在 主 菜 单 中 选择Job-Manager ，弹出 Job Manager对话框，如图 1-26

24、 所示，单击 Create.（创建新的作业）按钮，在 Name 后面输入 Deform， 单击 Continue.按钮，弹出 Edit Job 对话框，如图 1-27 所示，将 Description设为 Cantilever beam ，其他各参数保持默认值，单击OK按钮。图 1-26 Job Manager 对话框图 1-27 Edit Job对话框2 提交分析在 Job Manager 对话框中单击Submit（提交分析）按钮。看到对话框中的Status （状态）提示依次变为Submitted ，Running 和 Completed，这表明对模型的分析已经完成。单击此对话框中的Resu

25、lts （分析结果）按钮，自动进入Visualization模块。提示：如果 Status 提示变为 Aborted（分析失败），说明模型存在问题，分析已经终止。可以单击对话框中的Monitor （监视器）来检查错误信息，然后检查前面各个建模步骤是否都已经准确完成，更正错误后，重新提交分析。说明：在ABAQUS/CAE 对话框的底部常常可以看到两个按钮：Dismiss和Cancel，他们的作用都是关闭当前对话框，二者的区别在于：Dismiss 按钮出现在包含只读数据的对话框中；Cancel 按钮出现在允许作出修改的对话框中，单击 Cancel 按钮可以关闭对话框，而不保存所修改的内容。1.10

26、 后处理看到窗口左上角的Module 列表已经自动变成Visualization功能模块，在视图区显示出模型未变形时的轮廓图。1 显示未变形图单击左侧工具区的（Plot Undeformed Shape ）按钮，或者在主菜单中选择 Plot-Undeformed Shape ，显示出未变形的网格模型，如图1-28 所示。图 1-28 未变形的网格模型2 显示变形图单击左侧工具区的（Plot Deformed Shape）按钮，或者在主菜单中选择Plot-Deformed Shape ，显示出变形后的网格模型，如图1-29 所示。图 1-29 变形后的网格模型单击窗口右下角的Deformed S

27、hape Options，在弹出的对话框中选择Superimpose undeformed plot（覆盖未变形图），单击 OK按钮，看到变形图和未变形图的模型一起显示出来。3 显示云纹图单击左侧工具区中的（Plot Contours on Deformed Shape）按钮，或者在主菜单中选择 Plot-Contours， 显示出 Mises 应力的云纹图， 如图 1-30 所示。图 1-30 变形后的 Mises 应力分布4 显示动画单击左侧工具区的（ Animate：Scale Factor）按钮，可以显示缩放系数变化时的动画，再次单击此图标即可停止动画。5 显示节点的 Mises 应力

28、值单击窗口顶部工具栏中的（Query Information）按钮，或者在主菜单中选择 Tools-Query （查询） ，在弹出的 Query 对话框（见图 1-31）中，选择 Probe values （查询值），然后单击 OK按钮。图 1-31 查询分析结果在弹出的 Probe Values 对话框（见图 1-32）中，将 Probe（查询对象）设为 Nodes ， 选中 S， Mises， 然后将鼠标移至悬臂梁的任意位置处，此节点的 Mises应力就会在 Probe Values 对话框中显示出来。6 查询节点的位移在 Probe Values 对话框中单击 Field Output，

29、弹出 Field Output对话框，如图 1-33 所示，当前的默认输出变量是Name ：S（名称：应力）、Invariant：Mises（变量： Mises 应力） 。图 1-32 Probe Values对话框将输出变量改为 Name ：U（名称：位移）、Component ：U2 （变量：在方向3上的位移），单击 OK按钮，此时云纹图变成对U2的结果显示，如图 1-34 所示。将鼠标移至所关心的节点处， 此处的 U2就会在 Probe Values 对话框中显示出来，如图 1-35 所示，单击 Cancel 可以关闭此对话框。图 1-33 选择方向 2 上的变形 U2作为当前的显示结果

30、图 1-34 云纹图：方向 U2上的变形图 1-35 显示数值：节点 243 处在方向 2 上的位移 U2 1.11 退出 ABAQUS/CAE 至此，对此例题的完成分析过程已经完成。单击窗口顶部工具栏中的按钮来保存模型，然后单击窗口右上方的按钮， 或者在主菜单中选择File-Exit，退出 ABAQUS/CAE。二 圆盘受均布压强2.1 问题的描述下面以一个直径为500mm ，厚度为 3mm ，周边固定的钢板（如图2-1 所示）在均布压强作用下的静力分析为例，学习ABAQUS/CAE在圆板分析中的步骤。材料性质：弹性模量506.2eE，泊松比3.0均布载荷：Mpap1.0图 2-1 圆盘模型

31、图2.2 创建部件首先，打开 ABAQUS/CAE的启动界面，单击选择Create Model Database按钮创建一个 ABAQUS/CAE的模型数据库，随即进入Part （部件）功能模块。接下来，用户在该模块中创建一个圆盘。单击工具区中的 Create Part （创建部件）工具，弹出 Create Part 对话框，如图 2-2 所示，在部件名栏中输入disc ，基本特征栏下形状为shell ，类型为 Planar ，模型空间大约尺寸设置成600。单击 Continue.按钮，进入草图绘制界面。单击工具区中Create Circle中的 Center and Perimeter（创建

32、圆）工具，在提示区输入（ 0,0 ） ，按回车键 Enter ；在提示区继续输入（ 250,0） ，然后单击工具栏自动全屏视图工具，将会看到整个圆，单击鼠标右键，选择Cancel Procedure 命令，再单击窗口下方的Done按钮，完成创建圆盘， 如图 2-3所示。图 2-2 创建部件图 2-3 形成的圆盘结构图2.3 定义材料和截面属性在环境栏的 Module（模块）列表中选择Property （特性）功能模块，设置圆盘的材料属性与厚度。Step 1 定义材料属性单击工具区中的 Create Material （创建材料）工具， 弹出 Edit Material（编辑材料）对话框。在 N

33、ame 栏输入 steel为材料名称；在 Material Behaviors（材料性质） 栏内执行 Mechanical-Elasticity-Elastic命令（线弹性材料）；在 Material Behaviors下方的 Data 数据表内输入 Young s modulus （杨氏模量）为 2.06E5 和 Poisson s ratio （泊松比）为 0.3 ，如图 2-4 所示，单击 OK按钮，完成材料的创建操作。图 2-4 Edit Material对话框Step 2 创建截面属性单击工具区中的 Create Section（创建截面） 工具，弹出 Create Section对

34、话框，如图 2-5 所示，在 Name 栏输入 disc 为截面名称，选择 Category ： shell和 Type：Homogeneous ，单击 Continue.按钮，弹出 Edit Section （编辑截面）对话框，如图 2-6 所示，在 Shell Thickness栏输入 3，其余选项采用默认值，单击 OK按钮，完成截面的创建操作。图 2-5 创建截面图 2-6 编辑截面Step 3 分配截面特性单击工具区中的 Assign Section （分配截面）工具，在视图区选择圆盘，单击窗口下方的Done按钮，弹出 Edit Section Assignment（编辑截面分配）对话

35、框（如图 2-7 所示） ，直接单击 OK按钮，完成截面特性的分配操作。图 2-7 Edit Section Assignment对话框2.4 装配部件在环境栏的 Module（模块）列表中选择Assembly（装配）功能模块，单击工具栏的 Instance Part工具，弹出 Create Instance对话框（图 2-8） ，默认的选项为 disc ，直接单击 OK按钮，完成装配部件。2.5 设置分析步在环境栏的 Module（模块）列表中选择Step（分析步）功能模块，设置分析步步骤如下：（1）单击左侧工具区的（Create Step ）按钮，或者在主菜单中选择Step-Create

36、（也可以直接单击左侧模型树中的Steps 来完成此项操作）。（2）在弹出的 Create Step 对话框中，在 Name 后面输入分析步的名称，此处将默认值 Step-1 改为 loaddisc 。其余参数如图 2-9 所示（ Procedure type ：General ；选择 Static General） ，单击 Continue.按钮。图 2-8 Create Instance 对话框图 2-9 Create Step对话框（3）在弹出的 Edit Step对话框（见图 2-10）中， Description后面改为Uniformly distributed pressure on

37、 the surface，其余参数都保持默认值，单击 OK按钮，完成操作。图 2-10 编辑分析步对话框2.6 定义载荷和边界条件在环境栏的 Module（模块）列表中选择Load（载荷）功能模块。Step 1 定义载荷单击工具区的 Create Load （创建载荷）工具，弹出 Create Load 对话框（见图 2-11） 。在 Name 栏内输入 Pressure ，将 Types for Selected Step（所选分析步的载荷类型）设为Pressure （压力），Step 设为 loaddisc ，单击Continue.按钮。在窗口选择圆盘， 再单击窗口下方的 Done按钮，将

38、会给出提示 Choose a side for the shell or internal faces: Brown Purple（选择壳的边缘还是面），单击 Brown按钮选择内部面， 单击 Purple 按钮选择侧缘， 本例选择 Brown，弹出 Edit Load对话框，如图 2-12 所示，在 Magnitude 后面输入0.1 ，然后单击 OK按钮。施加载荷后，部件如图2-13 所示。图 2-11 Create Load对话框图 2-12 编辑载荷对话框Step 2 定义边界条件单击工具区中的 Create Boundary Condition （创建边界条件）工具，弹出 Creat

39、e Boundary Condition对话框。在 Name栏内输入 BC-fixed ，在 Step列 表 内 选 择Initial， 在Types for Selected Step列 表 中 选 择Displacement/Rotation，单击 Continue.按钮。在窗口选择圆盘的边缘，单击 Done按钮，弹出 Edit Boundary Condition（边界边界条件）对话框，选择U1、U2 、U3 、UR1 、UR2 、UR3 ，如图 2-14 所示，单击 OK按钮，完成固定边界条件的施加，此时部件如图2-15 所示图 2-13 施加载荷后的部件图 2-14 编辑边界条件图

40、2-15 创建边界条件后的圆盘模型2.7 划分网格在环境栏的 Module（模块）列表中选择Mesh （网格）功能模块。Step1 撒种子（设置网格密度）在模型树下选择 Model-1-Assembly-Instance-disc-1节点并右击，选择Make Independent 命令，如图 2-16 所示。单击工具区中的Seed Part （撒种子）工具，弹出 Global Seeds对话框，在 Approximate global size栏内输入10，即单元尺寸大约为10mm ，如图 2-17 所示，单击 OK按钮，再单击窗口下方的 Done按钮，完成撒种子。图 2-16 Make I

41、ndependent命令图 2-17 全局撒种子Step 2 控制网格划分单击工具区中的Assign Mesh Controls（网格控制）工具，弹出Mesh Controls对话框，如图 2-18 所示，在 Element Shape 中选择 Tri ，采用自由划分网格技术，单击OK按钮，完成控制网格划分选项的设置。图 2-18 网格划分控制技术Step 3 选择单元类型单击工具区中的Assign Element Type （分配单元类型）工具，在视图区选择整个模型单击，弹出Element Type对话框，如图 2-19 所示。选择三角形单元 STRI65，单击 OK按钮。Step 4 划分

42、网格单击工具区中的Mesh Part （划分部件）工具，单击提示区中的Yes 按钮。图 2-19 选择单元类型对话框图 2-20 划分网格后的模型图完成网格划分，如图2-20 所示，信息区显示出“4077 elements have been generated on part: disc-1” 。Step 5 检查网格单击工具区中的Verify Mesh （检查模型）工具，在视图区选择圆盘部件，单击 Done按钮，弹出 Verify Mesh对话框，如图 2-21 所示。在 Type 栏内选择 Analysis checks（分析检查），单击 Highlight按钮，显示没有任何错误或警告信

43、息。图 2-21 检查模型网格划分2.8 分析在环境栏的 Module（模块）列表中选择Job（作业）功能模块。单击工具栏的 Create Job（创建作业）工具，弹出 Create Job 对话框，如图 2-22 所示，在 Name 栏输入 disc ，单击 Continue.按钮，弹出 Edit Job（编辑作业）对话框，如图 2-23 所示，在作业描述栏输入Static analysis for a disc，单击 OK按钮。图 2-22 创建作业图 2-23 编辑作业单击工具区中的 Job Manager （分析作业管理器） 工具， 弹出 Job Manager对话框，如图 2-24

44、所示，单击 Submit 按钮提交作业，运行完毕，在消息提示栏显示 Completed。图 2-24 作业管理器单击工具栏的工具保存模型。2.9 结果后处理当作业分析完毕后，单击作业管理器（见图2-24 ）的 Results按钮，ABAQUS/CAE随即进入 Visualization（可视化）功能模块。Step 1 显示圆盘的变形执行 Result-Field Output命令，弹出 Field Output（场变量输出）对话框（见图 2-25） ，选择位移 U：Spatial displacement at nodes，默认选项为合位移 Magnitude，也可以选择坐标轴1、2、3 方向

45、的位移 U1 、U2、U3 ；设置显示最大、最小值的位置， 单击 Options-Contour菜单，弹出 Contour Plot Options（云图选项） 对话框（见图 2-26） ，选择 Limits选项卡，在 Min/Max 中选择 Show location，点击左侧工具栏中的工具，位移云图如图 2-27 所示。图 2-25 Field Output对话框图 2-26 Contour Plot Options对话框图 2-27 位移云图调整变形图的变形放大系数， 执行 Options-Common 命令， 弹出 Common Plot Options（普通绘图选项） 对话框，如图 2-28 所示，在变形放大系数 Deformation Scale Factor中选择Uniform ，输入放大系数10. 单击工具栏的（Plot Deformed Shape）工具，绘制圆盘变形图，如图2-29 所示。图 2-28 Common Plot Options对话框图 2-29 变形图（变形系数 =10）2.10 退出 ABAQUS/CAE 至此，对此例题的完成分析过程已经完成。单击窗口顶部工具栏中的按钮来保存模型，然后单击窗口右上方的按钮， 或者在主菜单中选择File-Exit，退出 ABAQUS/CAE。