abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一

板殼單元是有限元中應用廣泛而又具有難度的單元類型,其在相當一段時間內是計算力學研究者廣泛研究的對象。常見的有K J bathe的MITC殼單元,龍馭球院士的廣義協調殼單元,Belytschko的belytschko-tsay殼單元等。殼單元在幾何非線性下的響應評估準確度和計算效率,是有限元軟件幾何非線性計算能力的重要體現。

本文演示一個殼單元幾何非線性驗證算例的abaqus操作。后續還可能采用其他軟件進行該模型及其他幾個殼單元幾何非線性的驗證對比。

模型具體信息:

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖1

具體待驗證的結果:

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖2

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖3

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖4

操作過程:

  1. 建立3D shell part,進入草圖后繪制矩形,矩形尺寸為長10寬1

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖5

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖6

  1. 進入property模塊:

(2.1)創建材料:

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖7

(2.2)創建截面,截面類型選shell-homogeneous,在edit section設置thick為0.1,材料選擇之前創建的material-1

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖8

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖9

(2.3)完成截面指定

(3)進入Assembly模塊,裝配模型

(4)進入step模塊,創建static-general step,打開Nlgeom,同時總步數,初始增量,最小增量,最大增量分別設置為200,0.05,1.0e-5,1;

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進入field output manager,edit,設置輸出間隔(此步保證每隔0.05增量輸出一次結果,方便與上面表中的結果對照):

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abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖13

(5)進入load模塊,對模型一側施加固定約束,另一側施加shell edge load

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進入edit load菜單后traction 選擇General,點擊Vector后的箭頭,分別輸入方向向量的第一點 和第二點 為(0,0,0)和(0,0,1),在Magnitude輸入4。

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  1. 進入mesh模塊,分別對矩形的兩條邊設置劃分段數為16和1,再進行網格劃分

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  1. 創建JOB提交

  2. 后處理顯示位移云圖

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  1. 提取反力-位移曲線:

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abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖21

abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖22

按上述選擇后選擇固定端節點,繪制節點的反力曲線。

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再對兩個節點的反力采用xy plot edit求和:

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繼續輸出位移U1,U3,分別保存成xydata-2和xydata-3

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abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖27

繪制荷載位移曲線

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abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖30

U1和U3向的具體最大位移數值:

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abaqus算得到底準不準?殼單元幾何非線性驗證算例一的圖32

可見計算結果與文獻中的結果基本一致。

以上,就是殼單元幾何非線性驗證案例一的abaqus操作過程,感謝您的閱讀!

【完】

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