[轉載]HyperMesh 與abaqus的接口問題

王蓉

2016年1月8日 15:45

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單元類型的設置：
因為涉及接觸問題，所以模型中的實體單元均采用Abaqus中的C3D8R減縮積分單元，單元類型的選擇請參考Abaqus使用手冊。在HyperMesh中改變單元類型的步驟如下：
1．在1D、2D和3D的任何一個頁面中點擊elem types。
2．選擇2d&3d子面板，根據單元的結構選擇單元類型，在這個例子中點擊hex8，從彈出菜單中選擇C3D8R。
3．選中要更新單元類型的單元，這里選擇by collector(選擇所有三個comps)。
4．點擊update。
5．如果需要察看現有任意一個單元的類型，在永久菜單上點擊card，將操作對象設為elem，選擇單元后點擊edit。就可以看到單元的類型。

材料的設定：

C 材料非線性的考慮，為了簡化問題，所有三個部分均采用相同材料steel。在HyperMesh中的設置過程如下：
1.在collector面板中選擇create子面板。

2.將選擇開關設為mats，將名稱設為steel，對其采用ABAQUS_MATERIAL的card image。
3.點擊create/edit。（對已有的模型可以在card image子面板中使用edit來察看相應的mats。）
4.在下層菜單中選擇要考慮的參數，必要時拖動左邊的滾動條。在這個例子中選擇Density、Elastic和Plastic三個選項。
5.可以看到在上層菜單中出現了上述三個選項的輸入框，在這里可以為其輸入數值。
6.在Density(1)中輸入7.83E-9(采用ton-mm-s的單位制)。
7.在E(1)和NU(1)中分別輸入2.07E5和0.3。如果需要改變Elastic的類型，可以在下層菜單中點擊TYPE的選擇開關來設置，這里選擇ISOTROPIC。
8.利用表格輸入塑性材料的屈服應力和塑性應變曲線。表格的行數可以在下層菜單中的PLASTICDATACARDS中輸入，這里設為5。由于不考慮材料硬化，在下層菜單中的Hardening中選擇NO HARDENING。
9.由于第八步的設置，在上層菜單中的PLASTIC下面出現了一個五行的表格，在其中填入相應的曲線數值，這里采用的數值是隨意選擇的，僅供參考。注意所有屈服應力的數值必須大于0，塑性應變的第一行數值必須為0(由Abaqus規定)。

h+MS?? 10.  點擊return確認上述設置。

定義接觸
定義tube和holder之間的接觸，如圖所示，holder部分網格較粗，設定其內環表面為主面，tube部分網格較細，設定其為從面。設定過程如下：
1．在宏菜單上點擊Abaqus進入ABAQUS的宏菜單。
2．點擊Contact Manager。在當前模型中的所有接觸和Tie連接的內容都可以在這里通過Edit…來察看和修改。接下來的教程用來指導接觸對的創建過程。
3．在ABAQUS Contact Manager的彈出菜單中選擇Surface子菜單，定義接觸面。首先定義主面master，然后定義從面slave。
4．在HyperMesh的主窗口中使用永久菜單上的disp面板只顯示holder部分的網格。
5．點擊New…。在彈出菜單中輸入名稱master，選擇Element based，選擇一個顏色后，點擊create。
6．因為接觸面master是holder部分的內表面，而holder是3D實體單元，所以接觸面應當選擇實體單元的外表面。所以在Define Surface for:中選擇，3D Solid, gasket。
7．在Select Elements:下面點擊Element，通過by collector方式選擇holder的所有單元。點擊proceed。
8．在Select faces by:下面選擇Nodes on face模式。
9．點擊Nodes。在holder內環表面的任意一個單元外表面上選擇三個節點。點擊proceed。

x Z0w 10．現在Contact Manager如下圖所示。

11．點擊Add。現在master這個接觸面如下圖所示。

12．重復上述步驟4-11，完成接觸面slave的創建。選擇tube部件的外表面。選擇后的結果如下頁圖所示。
13．定義好接觸面以后，接下來定義接觸面之間的接觸對，在定義這個Contact Pair之前，首先需要定義接觸屬性。在Contact Manager中選擇Surface Interaction。點擊New。
14．設定名稱contact1，點擊create…。

t+@ 15．在Define窗口中選擇Surface behavior，這里暫時不考慮摩擦和阻尼。

16．在Surface behavior中做出如下設置。

17．點擊OK。
18．現在可以定義Contact Pair。選擇Interface頁面。點擊New。 -AI
19．定義名稱為contact，選擇類型為Contact Pair，點擊create。
20．在Define中做出如下設置。可以在Parameter中將這個接觸類型設置為小滑動(small sliding)。
21．點擊OK完成對接觸的定義。

定義Tie連接
定義如下圖的Tie連接的過程與定義接觸的過程類似。區別在于不需要定義Surface Interaction，而在創建Interface的時候要將類型設為Tie。在本模型中Tie連接的主面和從面分別被設為Tie_master和Tie_slave。

對Tie連接的屬性定義在Interface中的Parameter菜單中進行，具體參數的定義請參考Abaqus使用手冊。

定義約束

c)a o

v8zl

Z 1．在collector面板中創建名為constraints的loadcols，將其card image設為INITIAL CONDITION。
2．在BCs頁面中點擊constraints面板。
3．選擇如下圖所示的節點。
4．約束這些節點的1、2和3三個方向上的自由度。

5．在tube上靠近holder這一端，選擇如下圖所示的節點。
6．約束其3方向的自由度，其他自由度放開。

定義扭矩
1．定義名為forces的loadcols，將其card image設為History。
2．在BCs頁面上點擊forces面板。
3．在tube的另一端創建如下圖所示的兩個反方向力。

定義Load Steps
首先為了在HyperView和HyperMesh中的后處理，需要Abaqus計算出.fil文件。在BCs里面的output block中創建一個輸出控制，要求輸出節點位移、單元應力、約束反力和接觸應力等相關結果，各參數的含義請參考Abaqus手冊。在本例中，創建一個名為standard的output block。
在load steps中創建一個step1，在loadcols中選擇constraints和forces，在outputblock中選擇剛才創建的standard。
在編輯step1的時候，需要為其指定如下的step parameters。
Name——step的名稱
Nlgeom——幾何非線性
在AnalysisProcedure中指定這次分析為Static。
其它選項可以視情況而定。

輸出*.inp文件
在HyperMesh的file面板中輸出*.inp文件。該文件可以直接用于Abaqus計算。