abaqus系列教程-05应用壳单元 下载本文

值为2.E4 Pa。 创建网格和定义作业

图5-13显示了对于该模拟所建议的网格剖分。

图5-13 对于斜板模拟所建议的网格设计

在选择单元类型前,必须回答以下问题:板是薄或者是厚?应变是小或者是大?板是相当薄的,采用的厚度与最小跨度之比为0.02(厚度为0.8 cm,最小的跨度为40 cm)。当我们现在不能轻易地预测出在结构中的应变量级时,我们认为应变是小的。基于这个信息,选用二次壳单元(S8R5),其原因是在小应变模拟中,对于薄壳这类单元将给出精确的结果。关于壳单元选择的进一步详细内容,请参阅ABAQUS分析用户手册的第15.6.2节“Choosing a shell element”。

进入Mesh(网格)模块,采用整体单元的尺度为0.1,在部件上播撒种子。从主菜单栏中,选择Mesh-->Controls为本模型指定结构化网格剖分技术,应用每节点有5个自由度的二次、减缩积分壳单元(S8R5),来创建一个四边形网格。

在操作前,重新命名模型为Linear。该模型构成了应用在后面第8章“非线性”中所讨论的斜板例题的基础。

进入Job(作业)模块,并定义一个命名为SkewPlate的作业,采用如下的描述:

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Linear Elastic Skew Plate. 20 kPa Load. 将模型保存到名为SkewPlate.cae的模型数据库文件中。

提交作业进行分析,并监控求解过程;修正由分析求解程序发现的任何模拟错误,并调查引起任何警告的原因。

5.5.2 后处理

这一节将讨论应用ABAQUS/CAE进行后处理。对于壳体分析结果的可视化,等值线图(contour)和矢量图(symbol)都是很有用的。由于在第4章“应用实体单元”中已经详细地讨论了等值线图,这里将使用矢量图。

在位于工具栏的Module列表中,点击Visualization进入可视化模块,然后,打开由该作业创建的.odb文件(SkewPlate.odb)。

ABAQUS/CAE默认绘制出模型的快图。从主菜单栏中,通过选择Plot-->Undeformed Shape或者点击在工具箱中的单元法线

应用未变形图检验模型的定义。对于斜板模型的单元法线,检验其定义是否正确,并指向在正3方向。 显示单元法线:

1. 在提示区中,点击Undeformed Shape Plot Options(未变形图选项)。 弹出Undeformed Shape Plot Options对话框。 2. 设置显示格式(render style)为Shaded(阴影图)。 3. 点击Normals(法线)页。

4. 选中Show normals(显示法线),并接受默认的On elements设置。 5. 点击OK使设置生效并关闭对话框。

默认视角是等视图,可以应用视图(view)菜单中的选项或工具栏中的视图工具(如

)改变视图。

工具,绘制未变形模型图。

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改变视图:

1. 从主菜单栏中,选择View-->Specify。 弹出Specify View(设置视图)对话框。 2. 从方法列表中,选择Viewpoint(视点法)。

3. 键入视点矢量的X-、Y- 、Z- 坐标值分别为-0.2, -1、0.8,和向上矢量的坐标为0, 0, 1。 4. 点击OK。

ABAQUS/CAE显示出指定视图的模型,如图5-14所示。

图5-14 斜板模型的壳单元法线

矢量图(symbol plots)

矢量图用矢量显示了指定的变量,矢量的始端为节点或单元积分点。除了一些主要是非力学输出变量和在节点上储存的单元结果(如节点力)之外,大多数用张量和矢量表达的变量都可以绘制出矢量图。相应的箭头尺寸表明了结果值的相应量级,矢量指向是沿着结果的整体方向。可以绘制出如位移(U)、约束反力(RF)等结果变量的矢量图;或者可以绘制出这些变量的每个分量的矢量图。

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生成位移矢量图:

1. 从主菜单栏中,选择Result-->Field Output。

弹出Field Output(场变量输出)对话框;默认选择Primary Variable(主要变量)选项页。

2. 从输出变量列表中,选择位移(U)。 3. 从分量表中,选择3方向位移(U3)。 4. 点击OK。

弹出Select Plot Mode(选择绘图方式)对话框。 5. 选中Symbol(矢量图),并点击OK。

ABAQUS/CAE在模型变形图中显示出在3方向位移的矢量图。

6. 为了修改矢量图的属性,在提示区,点击Symbol Options(矢量图选项)。 弹出Symbol Plot Options对话框;默认选择为Basic(基础)页。

7. 为了在未变形的模型中绘制矢量图,点击Shape(形状)页,选中Undeformed shape(未变形形状图)。 8. 点击OK使设置生效并关闭对话框。

显示出关于未变形模型的矢量图,如图5-15所示。

图5-15 位移矢量图

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