abaqus變截面的實(shí)例教程
變截面梁單元在工程設(shè)計中經(jīng)常使用,例如建筑結(jié)構(gòu)中的懸挑梁就經(jīng)常采用根部截面大而端部截面小的梁,在一些高聳結(jié)構(gòu)如煙囪,旗桿等,變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中,實(shí)際上是存在變截面梁單元的,只是其定義方式較為隱蔽而不易被發(fā)現(xiàn),本文給出在abaqus中定義采用變截面梁單元的定義方法。
(1)分別定義變截面梁兩端的profile
(2)建立梁section,選擇截面積分為before analysi,然后選擇截面沿長度變化為Tapered,接著指定start 端和 end 端的profile,并輸入相應(yīng)的材料屬性。(如果是B31和B32單元需要定義橫向剪切剛度,一般在1e10左右數(shù)量級,也可參考幫助文檔的公式進(jìn)行具體計算,如果需要輸出梁截面的應(yīng)力,則還需要定義output points坐標(biāo)作為應(yīng)力輸出的位置)
其他按照普通梁單元的方式進(jìn)行定義即可,以上就是定義變截面梁單元的具體步驟,使用變截面梁單元需要注意以下幾點(diǎn):
(a)即使是變截面梁單元首端和末端截面不能相差太大,如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0,則軟件會報錯表明截面相差太大。
(b)變截面梁單元截面剛度積分只能基于變形前積分。
(c)對于一個幾何梁被劃分為多個梁單元的情況下,需要對每個梁單元分別指定不同的section,如果只定義整個幾何梁的首端和末端,可能會使得實(shí)際的梁截面是“鋸齒形”,如下圖所示:
以上,就是abaqus中變截面梁單元的定義,具體操作視頻可關(guān)注公眾號 有限元術(shù) 查看
展開 變截面梁單元在工程設(shè)計中經(jīng)常使用,例如建筑結(jié)構(gòu)中的懸挑梁就經(jīng)常采用根部截面大而端部截面小的梁,在一些高聳結(jié)構(gòu)如煙囪,旗桿等,變截面梁也極為常見。
在通用有限元abaqus中,實(shí)際上是存在變截面梁單元的,只是其定義方式較為隱蔽而不易被發(fā)現(xiàn),本文給出在abaqus中定義采用變截面梁單元的定義方法。
(1)分別定義變截面梁兩端的profile
(2)建立梁section,選擇截面積分為before analysi,然后選擇截面沿長度變化為Tapered,接著指定start 端和 end 端的profile,并輸入相應(yīng)的材料屬性。(如果是B31和B32單元需要定義橫向剪切剛度,一般在1e10左右數(shù)量級,也可參考幫助文檔的公式進(jìn)行具體計算,如果需要輸出梁截面的應(yīng)力,則還需要定義output points坐標(biāo)作為應(yīng)力輸出的位置)
其他按照普通梁單元的方式進(jìn)行定義即可,以上就是定義變截面梁單元的具體步驟,使用變截面梁單元需要注意以下幾點(diǎn):
(a)即使是變截面梁單元首端和末端截面不能相差太大,如果兩端面積或者慣性矩之比大于10.0,則軟件會報錯表明截面相差太大。
(b)變截面梁單元截面剛度積分只能基于變形前積分。
(c)對于一個幾何梁被劃分為多個梁單元的情況下,需要對每個梁單元分別指定不同的section,如果只定義整個幾何梁的首端和末端,可能會使得實(shí)際的梁截面是“鋸齒形”,如下圖所示:
下載地址:使用ABAQUS 生成纖維梁截面
展開 有沒有大佬可以提供一個連續(xù)變截面H型鋼或者變截面梁之類的建模視頻?謝謝
在宣講會上ABAQUS業(yè)務(wù)代表現(xiàn)場展示了其用XFEM完成的II裂紋擴(kuò)展模擬,裂紋面沿70°方向穿透單元擴(kuò)展
我有個師兄也在從事XFEM方面的研究工作。他在研究中遇到的主要問題是材料中有大小隨機(jī)的夾雜的時候可能會出現(xiàn)一個單元將一個或多個夾雜完全包圍在其中的情況。處理這種情況XFEM會遇到困難。就此問題業(yè)務(wù)代表表示目前尚不能解決。除此以外,復(fù)合型裂紋、多裂紋、復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)、分層、夾雜(包括裂紋穿透夾雜擴(kuò)展)這些問題都可以比較好的解決。應(yīng)用前景廣闊。
二、復(fù)合材料沖擊問題
ABAQUS購買了Czone模塊。Czone是專門處理復(fù)合材料的高速沖擊問題的模塊。在航天和軍工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
三、變截面厚度功能
新版ABAQUS增加了變截面厚度功能。可以指定每個節(jié)點(diǎn)處的殼厚度。這個還是很有意義。例如需要考慮葉片對轉(zhuǎn)子或者葉根的影響,又不關(guān)心葉片本身的應(yīng)力分布的時候可以對葉片抽中面形成殼單元,并且給定各個節(jié)點(diǎn)處葉片的厚度。這樣就可以快速高效解決上述問題。
四、焊點(diǎn)問題/ K! C- j3 [; L, u
6.8及以前版本添加焊點(diǎn)需要在inp文件(相當(dāng)于一個命令流文件)中添加,6.9版可以在交互窗口中直接添加焊點(diǎn)。
五、機(jī)電一體化分析8 e/ o, D" F$ b# J: J
新版軟件增加了機(jī)電一體化分析過程。主要用于模擬自動控制過程以及自動控制過程中的力、熱、電問題。可實(shí)現(xiàn)根據(jù)傳感器信號改變邊界條件。
六、復(fù)合材料鋪層方向問題# M, ~1 p1 U1 S: ?& k) W
在復(fù)合材料分析中需要設(shè)定鋪層的方向。對于平板類結(jié)構(gòu)可以很容易設(shè)定鋪層方向,但是對于空間曲面需要對每個單元逐一設(shè)定鋪層方向,非常麻煩(絕大多數(shù)軟件都存在這個問題)。新版軟件可以通過設(shè)定空間曲面成型前原板材的材料方向,再將該材料方向投影到成型后的曲面上以實(shí)現(xiàn)對很多結(jié)構(gòu)快速設(shè)定材料鋪成方向。
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