1、创建部件:Step1:执行Part/Create 命令,或者单击左侧工具箱区域中的(create part)按钮,弹出如图1-1 所示的Create Part 对话框。
在Name(部件名称)后面输入foundation,将Modeling Space(模型所在空间)设为2D Planar(二维平面),Type(类型)设为Deformable(可变形体),Base Feature(基本特征)设为Shell (壳)。
单击Continue 按钮退出Create Part 对话框。
ABAQUS/CAE 自动进入绘图(Sketcher)环境。
图1-1Step2:选择绘图工具框右上方的创建矩形工具,在窗口底部的提示区显示“Pick a starting corner for the rectangle—or enter X,Y”,输入坐标(0,0),按下Enter 键,在窗口底部的提示区显示“Pick the opposite corner for the rectangle— or enter X,Y”,输入(45.5,20),按下Enter 键。
单击Done,创建part 完成,如图1-2。
图1-2Step3:单击左侧工具箱区域中的,弹出如图1-3 的窗口。
应用或功能将groundwork(基础)在foundation 的位置绘制出来,点击Done,返回图1-4 所示窗口图1-3图1-4Step4:执行Tools-Set-Create 弹出如图1-5 的Create Set 对话框,在Name 后面输入all,点击Continue,将整个foundation 模块选中如图1-6 所示,点击Done,完成集合all 的创建。
以相同的操作,将图1-4 中的小矩形区域创建Name 为remove 的集合。
图1-5图1-6以相同的方式分别创建名称为:groundwork,retaining,backfill 的part,依次如图1-7,1-8,1-9 所示。
并分别创建于part 名称相同的集合。
图1-7图1-8图1-92、设置创建材料和截面特性:在环境栏的Module(模块)下拉列表中选择Property(性质)模块,按照以下步骤来定义材料和截面特性。
Step1:创建材料。
单击工具栏(Create Material)按钮,弹出如图2-1 所示的Edit Material 对话框,在Name 后输入foundation。
执行General—Density,在Mass Density(密度)下输入1700(如图2-2);执行Mechanical—Elasticity—Elastic,在Young’s Modulus(弹性模量),Pois son’s Ratio(泊松比)下分别输入30000,0.35(如图2-3);执行Mechanical—Plasticity—Mohr Coulomb Plasticity,在Friction Angle(摩擦角),Dilation Angle(膨胀角)下分别输入25,0.1(如图2-4);点击Cohesion,在Cohesion Yield Stress(粘聚力),Abs Plastic Strain(塑性应变)分别输入30,0(如图2-5)。
点击OK,则材料foundation 创建完毕。
图2-1图2-2图2-3图2-4图2-5Step2:创建截面属性。
单击左侧工具箱区中(Create Section),在Name 后输入foundation,选择Category 为Solid,Type 为Homogeneous,如图2-6 所示。
单击Continue 按钮,弹出Edit Section 对话框(如图2-7 所示),在Material 下拉框中选择已建材料foundation。
图2-6图2-7Step3:给部件赋予截面特性。
单击左侧工具箱区中的(Assign Section)按钮,选择视图区中的整个foundation 模型作为赋予截面特性的区域,A B A Q U S/C A E将红色高亮度显示选中的实体边界,单击鼠标中键或提示区的Done 按钮,弹出Edit Section Assignment 对话框,Material 下拉框中选择foundation(如图2-8 所示),单击OK 按钮。
完成对部件foundation 赋予foundation 截面的操作。
3、装配部件: 图 2-8Step1:选择环境栏 Module 下拉列表中的 Assembly ,进入 Assembly 模块。
Step2、单击左侧工具箱区中的 (Instance Part )按钮,在弹出的 Create Instance 对话框(如图 3-1 所示),将前面创建的部件 foundation ,groundwork , retaining 和 backfill 全选中,默认参数为:Instance Type :Dependent (mesh on part ),单击 OK 按钮,生成装配体。
应用(Translate Instance )按照提示将 生成装配体移动到相应位置(如图 3-2 所示)。
图3-1图3-24、定义分析步Step1:选择环境栏Module 下拉列表中的Step,进入Step 模块。
Step2:单击左侧工具箱区中的(Create Step)按钮,弹出Create Step 对话框,把分析步的名称更改为geo。
Procedure type 下拉列表选择General;Geostatic,如图4-1 所示。
单击Continue 弹出Edit Step 对话框,点击Basic,将Nlgeom 选到Off(如图4-2 所示)。
点击Incrementation,将Type 选在Automatic;Increment Size 中,Initial 下填入0.01,Maximum 下填入0.2(如图4-3 所示)。
点击Other,将Matrix Storage 选到Unsymmetric(如图4-4 所示)。
单击OK,分析步geo 完成。
图4-1图4-2图4-3图4-4Step3:单击左侧工具箱区中的(Create Step)按钮,弹出Create Step 对话框,把分析步的名称更改为load。
Procedure type 下拉列表选择General;Static,General 如图4-5 所示。
单击Continue 弹出Edit Step 对话框,点击Basic,将Nlgeom 选到On(如图4-6 所示)。
其它设置同分析步geo。
图4-5图4-65、划分网格:Step1:在环境栏的Module(模块)下拉列表中选择Mesh(网格)模块,进入Mesh 模块,并且将Object 选为Part,表示网格的划分是基于Part 的层面进行的。
Step2:将Step1 中Part 下拉框选到foundation,单击左侧工具箱区中的按钮,进入绘图环境,为了划分网格方便,将foundation 做如图5-1 所示的分割。
点击Done 按钮返回。
图5-1Step3:单击左侧工具箱区中的(Assign Mesh Controls)按钮,弹出Mesh Control 对话框,将Element Shape 选到Quad 上,将Technique 选到Structured,(如图5-2 所示),点击OK。
单击左侧工具箱区中的(Assign Element Type)按钮,按照提示在屏幕上选中整个foundation,接着在提示区中单击Done 按钮。
弹出Element Type 对话框,选择Element Library 为Standard(默认),Geometric Order 为Linear(默认),Family 为Plane Strain,将Quad 中Reduced integration 前的选中对号去掉,最终模式如图5-3 所示。
图5-2图5-3Step4:单击左侧工具箱区中的(Seed Part)按钮,弹出Global Seeds 对话框,在Approximate global size 后填入2(如图5-4 所示)。
点击OK 按钮,完成种子数的布置。
单击左侧工具箱区中的(Mesh Part)按钮,点击提示区中的OK 按钮,完成对foundation 的网格划分,其最终结果如图5-5 所示。
图5-4图5-5Step5:按照foundation 划分网格的方式,分别对groundwork,retaining,backfill 进行网格划分。
待划分网格结束后,将Object 选为Assembly,得到如图5-6所示图形。
图5-66、建立接触:Step1:选择环境栏Module 下拉列表中的Interaction,进入Interaction 模块。
Step2:单击左侧工具箱区中的(Create Interaction Property)按钮,弹出Create Interaction Property 对话框,选择默认格式(如图6-1),点击Continue 按钮,弹出Edit Contact Property 对话框,执行Mechanical—Tangential Behavior 操作,在Friction formulation 下拉框中选择Penalty,在Friction Coeff(摩擦系数)下填入0.67(如图6-2 所示)。
执行Mechanical—Normal Behavior 操作,选择默认格式(如图6-3 所示),点击OK 按钮,完成接触属性的设置。
图6-1图6-2图6-3Step3:按住Shift 键选中foundation 与groundwork 要接触的区域(如图6-4 所示),执行Tools—Surface—Create,弹出Create Surface 对话框,,选择默认格式(如图6-5)点击Continue 按钮,根据提示点击提示区的Done 按钮,然后根据提示点击Yellow。
图6-4图6-5图6-6Step4:单击左侧工具箱区中的(Create Interaction)按钮,弹出Create Interaction 对话框,Step 下拉框中选择geo,Types for Selected Step 选择Surface—to—surface contact(Standard),如图6-7 所示。
然后点击Continue,按照提示选择groundwork 与foundation 接触的三条边作为主接触面(如图6-8 所示),按照提示点击Surface(如图6-9 所示),然后根据提示点击右侧Surface(如图6-10所示),弹出Region Selection 对话框,在Name 下选中Surf-1(如图6-11)。