一.创建部件1.打开abaqus;开始/程序/Abaqus6.10-1/Abaque CAE 2.Model/Rename/Model-1,并输入名字link43.单击Create part弹出Create part对话框,Name输入link-4;Modeling Space 选择2D PlanarType 选择DeformableBase Feature 选择WireApproximate size 输入800;然后单击continue4.单击(Create Lines:connected)通过点(0,0)、(400,0)、(400,300)、(0,300)单击(CreateLines:connected)连接(400,300)和(0,0)两点,单击提示区中的Done按钮(或者单击鼠标滚轮,也叫中键),形成四杆桁架结构5.单击工具栏中的(Save Model Database),保存模型为link4.cae二.定义材料属性6.双击模型树中的Materials(或者将Module切换到Property,单击Create Material -ε)弹出Edit Material对话框后。
执行对话框中Mechanical/Elasticity/Elastic命令,在对话框底部出现的Data栏中输入Young’s Module为29.5e4,单击OK.完成材料设定。
7.单击“Create Section ”,弹出Create Section对话框,Category中选择Beam;Type中选择Truss;单击continue按钮弹出Edit Section对话框,材料选择默认的Material-1,输入截面积(Cross-sectional area)为100,单击ok按钮。
8.单击Assign Section,框选整个模型,单击鼠标中键,弹出Edit Section Asignment 对话框中,确认Section 后面选择的是刚才创建的Section-1,单击ok,把截面属性Section-1赋予整个模型。
提示:ABAQUS中的材料属性不能直接赋予几何模型和有限元模型,必须通过创建截面属性,把材料属性赋予截面属性,然后再把截面属性赋予几何模型,间接地把材料赋予几何模型。
三.定义装配体9.在环境栏Module中选择Assembly,进入装配模块;单击“Instance part”弹出Create Instance对话框,在part栏中选择link-4,在实体类型(Instance Type)后面选择Dependent(mesh on part)单击ok四.定义分析步10.在环境栏Module后面选择Step,进入分析步模块,单击工具箱中的Create Step按钮,在Create Step对话框输入分析步名称Name:Apply_ForceProcedure Type:General/Static General单击continue进入Edit Step对话框(这里选择默认值),在Description:Apply forces and BCs on the model其他接受默认设置,单击ok按钮。
完成一个一般静态分析步定义。
提示:在静态分析中,分析步时间(Time Period)一般没有实际意义,可以接受默认值。
对于初学者,时间增量步(Incrementation)的设置相对比较困难,一般可以先使用默认值进行分析,如果结果不收敛再进行调整。
11.修改输出要求。
在创建一个分析步后,ABAQUS会自动创建默认的场变量和历史变量的输出要求。
单击(Field Output Manager)和(History Output Manager),单击对话框右方的Edit按钮(或双击相应分析步下面的Created),打开输出变量编辑对话框,可以增加或减少某些量的输出。
本例取默认值。
五.定义边界条件和载荷。
本例不涉及接触,故直接跳过Interaction模块12.在环境栏Module后面选择Load,进入Load模块单击工具箱中的Create Boundary Condition 按钮弹出Create Boundary Conditon 对话框,在Name中输入边界条件名称为Fixed-Point1,分析步Step后面选择系统定义的初始分析步Initial,边界条件类型选择Mechanical:Displacement/Rotation,单击Continue按钮,用鼠标在图形区选择模型左下角点和左上角点(选择多个对象时按下Shift键),单击鼠标中键,弹出Edit Boundary Conditon 对话框,选中U1、U2(表示约束这两自由度,而UR3不约束)单击ok按钮。
完成点1和点4边界条件的约束。
13.用上述同样的方法约束右下角U2方向的自由度14.单击工具箱中的Create Load按钮,在弹出的Create Load对话框中定义载荷名称CF-P3分析步选择定义分析步Apply-Force载荷类型选择Mechanical:Concentrated force(集中力)单击continue按钮用鼠标选择右上角点, 单击鼠标中键,弹出Edit Load对话框CF1:输入0;CF2:输入-25000(力的方向垂直向下)单击ok该集中力的大小和方向在分析过程中保持不变如果选中Follow nodal rotation选项,则力的方向在分析过程中随着节点的旋转而变化;使用幅值曲线可以改变力的变化规律。
15.用同样的方法在模型的右下角点上施加沿1方向上大小为CF1:20000NCF2:0的集中力六网格划分16.在环境栏Module后面选择Mesh,进入Mesh模块,并在环境栏中Object后面选择Part选项(非常重要);17.在工具箱中单击Seed Edge按钮,框选整个模型,单击鼠标中键,在Size Control:Number of element中输入1单击ok.完成种子的设置。
提示:本例中的模型属于自然离散系统,可以把每个杆件作为一个单元进行网格划分,共划分4个单元。
这样做同时也是为了和理论求解过程中的单元保持一致,便于比较结果。
18.在工具箱中单击Assign Element Type按钮,用鼠标框选整个模型,单击鼠标中键,在Element Type对话框中选择单元T2D2(Element Library 选择standard;Geometry order 选择Linear;Family选择Truss).单击ok完成单元类型的选择。
19.在工具箱中单击Mesh Part按钮,单击提示区ok to mesh the part后面Yes按钮完成网格划分。
七.提交分析作业20.在环境栏Module后面选择Job,进入Job模块,单击工具箱中的Job Manager按钮,弹出Job Manager对话框,单击对话框下部的Create按钮,弹出Create Job对话框,定义作业名称为link4,单击continue按钮进入Edit Job对话框,输入作业描述Description:Analysis of a four link mechanism切换到Memory选项卡设置用于输入文件处理和ABAQUS/Standard分析时能够使用的内存(根据个人计算机配置的情况而定,默认值为256M)单击ok按钮。
在Job Manager中出现作业link4单击对话框右部的Write Input可以输出与作业名同名的输入文件,单击submit按钮提交作业,进行计算单击Monitor按钮弹出link Monitor对话框,可以对作业运行情况进行监视。
在该对话框中可以显示作业提交的时间、运行状态、结束时间,运行过程中出现的警告、错误信息,输出结果信息等。
八.后处理21.打开结果输出文件link4.odb,有一下3种方法:i.在Job Manager对话框中单击Results按钮;ii.在环境栏Module后面选择Visualization模块,选择open打开按钮,弹出Open Database对话框,选择link4.odb文件,单击ok按钮。
iii.在模型树中把Model切换到Results选项,双击Output Databases,弹出Open Database 对话框,选择link4.odb文件,单击ok按钮。
提示:在后两种打开结果数据库的方法中,默认打开方式是Read Only(只读模式),不能对数据库进行操作,如定义结果坐标系等。
如果需要对结果数据库进行操作,必须在Open Databases对话框中取消Read Only 选项22.显示节点和单元编号。
执行Options/Common命令弹出Common Plot Options对话框切换到Labels选项卡选中Show element labels和Show node labels 选项并选择字体颜色,单击ok按钮。
显示单元和节点的编号23.执行Plot/contours/On Both Shapes命令,显示变形前和变形后的结果云图24.生成各个节点位移的结果报告。
执行Report/Field output命令弹出Report Field output对话框,输出位置Positoin后面选择Unique Nodal(即输出节点处的值)输出选项中取消默认的S: Stress Components的选项,选择U:Spatial displacement下面的U1、U2(即输出1、2方向上的位移值)切换到Setup选项卡设定输出文件的名称为link-nodal-U.rpt在ABAQUS工作目录下生成报告文件link-nodal-U.rpt,用记事本打开该文件。
内容如下:*********************************************************************** ****Field Output Report, written Sun Mar 23 11:09:51 2014 **报告生成时间Source 1---------ODB: e:/Abaqus/link4.odb**报告来源的结果数据库名称、分析步、增量步Step: Apply_ForceFrame: Increment 1: Step Time = 1.000Loc 1 : Nodal values from source 1Output sorted by column "Node Label".Field Output reported at nodes for part: LINK-4-1Node U.U1 U.U2**各个节点1、2方向的位移值Label @Loc 1 @Loc 1-------------------------------------------------1 56.4972E-03 -222.458E-032 4.16667E-33 0.3 271.186E-03 -21.8750E-334 15.8333E-33 -3.12500E-33Minimum 4.16667E-33 -222.458E-03**最小值、最大值以及位置At Node 2 1Maximum 271.186E-03 0.At Node 3 225.执行Report/Field output命令弹出Report Field output对话框,输出位置Position选择Integration Point(积分点),输出选项选择S:Stress components中的S11,切换到Setup选项卡报告文件名为link-element-S,得到个单元应力值如下:切换到Setup选项卡切换到Setup选项卡设定输出文件的名称为link-element-S.rptElement Int S.S11Label Pt @Loc 1 -------------------------------------------------2 1 -218.753 1 -52.08331 1 41.66674 1 200.执行Report/Field output命令弹出Report Field output对话框,输出位置Position选择Unique Nodal(积分点),输出选项选择RF:Reaction force中的RF1\RF2,切换到Setup选项卡设定输出文件的名称为link-nodal-RF.rpt得到各节点处的支反力值如下:Node RF.RF1 RF.RF2Label @Loc 1 @Loc 1 -------------------------------------------------1 0. 0.2 -4.16667E+03 -0.3 0. 21.875E+034 -15.8333E+03 3.125E+03 Minimum -15.8333E+03 -0.At Node 4 2 Maximum 0. 21.875E+03At Node 3 326.退出ABAQUS/CAE菜单,有以下三种方法a.执行File/Exit;b.按下Ctrl+Q;c.直接单击图形窗口右上部的关闭按钮;八.输入文件在目录下找到link4.inp文件,用记事本打开。