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ABAQUS/CAE
实例教程
我们将通过
ABAQUS/CAE
完成上图
的建模及分析过程。
首先我们创建几何体
一、创建基本特征：
1
、首先运行
ABAQUS/CAE
，在出现
的对话框内
选择
Create
Model Database
。
2
、从
Module
列表中选择
Part
，进入
Part
模
块
3
、选择
P
art
→
Create
来创建一个新的
部件。在
提示区域会出现这样一个信息。
4
、
CAE
弹出一个如右图的对话框。将这个部件
命名为
Hinge-
hole
，确认
Modeling Space
、
Type
和
Base
Feature
的选项如右图。
5
、输入
200
作
为
Approximate
size
的值。点击
Continu
e
。
ABAQUS/CAE
初始化草图
，并显示格子。
６、在工具栏选择
Create Lines:
Rectangle(4 Lines)
，在提
示栏出现如下的提示后，输入（
20,20
）和
（
-20,-20
）
，然后点击３键鼠标的中键（或滚珠）<
/p>
。
７、在提示框点击
< br>OK
按钮。
CAE
弹出
Edit Basic
Extrusion
对话框。
８、输入
40
作为
Depth
的数值，点击
OK
按钮。
二、在基本特征上加个轮缘
１、在主菜单上选择
Shape
→
Solid
→
E
xtrude
。
２、选择六面体的前表面，点击左键。
３、选择如下图所示的边，点击左键。
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４、如右上图那样利用
图标创建三条线段。
５、在工具栏中选择
Create Arc: Center
and 2 Endpoints
６、移动鼠标到
(40,0.0)
，圆心，点击左键，然后将
鼠标移到
(40,20)
再次点击鼠标左键，从已画好
区域的外面将鼠标移到
(40,20)
，这时你
可以看到在这两个点之间出现一个半圆，点击左键完成这个半圆。
７、在工具栏选择
Create Circle:
Center and Perimeter
８、将
鼠标移动到
(40,0.0)
点击左键，然后将鼠标移动到
(50,0.0)
点击左键。
９、从主菜单选择
Add
→
Dimension
→
Radial
，为刚完成的圆标注尺寸。
10
、选择工具栏的
Edit
Dimension Value
图标
11
、选择圆的尺寸
(10)
点击左键，在提示栏输入
12
，按回车。再次点击<
/p>
Edit Dimension
Value
，
退出该操作。
12
、点
击提示栏上的
Done
按钮。
13
、在
CAE
弹出的
Edit Extrus
ion
对话框内输入
20
作为深度的值
。
CAE
以一个箭头表示拉伸的
方向，
点击
Clip
可改变这个方向。点击
O
K
，完成操作。
三、创建润滑孔
１、进入
Sketch
模块，从主菜单选择
Sketch
→
Create
，
命名为
Hole
，设置
200
为
Approximate Size
的值，点击
Continue
。
２、创建一个圆心在
(0,0)
，半径为
3
圆，然后点击
Done
，完成这一步骤。
３、回到
Part
模块，在
Part
下拉菜单中
选择
Hinge-hole
。
４、在主菜单中选择
Tools
→
Datum
，
按右图所示选择对
话框内的选项，点击
Apply
。
５、选
择轮缘上的一条边，见下图，参数的值是从
0
到１，
如果，箭头和图中所示一样就输入
0.25
，敲回车，否则就输入
0.75
。
ABAQUS/CAE
在这条边的
1/4
处上创建一个点。
６、创建一个基线，在
Create Datum
对话框内选择
Axis
，
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在
Method
选项中选择
2 Points
，点击
Apply
。选择圆的中心点和刚才创建的基点，<
/p>
ABAQUS/CAE
将创
建如右上图所
示的基线。
７、在
Create Datum
对话
框内选择
Plane
，在
Method
中选择
Point and normal
，点击
OK
，选
择刚才创建的基点
和基线。你的模型将如左下图所示。
８、从主菜单中选择
Shape
→
Cut
→
Extrude
，选择创建的基准面和右上图所示的边，点击左键。
９、从主菜单中选择
Add
→
Sketch
，选择
hole
然后点击
OK
，在提示栏中点
击
Done
，
通过下面
两步将
Hole
移到最终位置。
A
：点击工具拦中的
Add
Dimension
，然后点击的圆心和基点，然后移动鼠标至标注线水平然
后点击左键，在
提示拦中随后出现的
New Dimension
中输入
0
，然后回车。
B
：
同上面操作，
移动鼠标至标注线竖直，<
/p>
在
New Dimension
中输入<
/p>
10
，
然后回车并点击
< br>Done
。
10
、在
Edit Cut Extr
usion
对话框中选择
Blind
作
为
Type
的选项，
15
作为深度，如果需要可以
选择
Flip
改变箭头的方向，然后点击
OK
。
< br>
四、创建不含润滑孔的铰链
１、从主菜单选择
Part
→
Copy
→
Hing
e-hole
，
命名新的部件为
Hinge-solid
，点击
OK
。
２
、在模
型树中选中
Parts
→
hinge-
solid
→
Datum
pt-1
，
然后点击鼠标右键选择<
/p>
Delete
，点击提示栏里的
Yes<
/p>
，删除基点和他的子特征。
五、创建一个刚体销钉
１、从主菜单里选择
Part
→
Create
，命名为
Pin
，选择
Modeling
Space
为
3D,
类型为
Analytical
rigid
，选择
Revolved
shell
为基本的特征，输入
200
作为
Approximate size
的值，然后点击
Continue
。
２、从工具栏选择
Create Lines:
Connected
创建一条
从
(12,30)
到
(12,-30)
的直线，然后点击
Done
，退出草图。
３、从主菜单中，选择
Tools
→
Reference
Point
，
选择销钉周线顶部的点
。保存模型数据为
。
接下来我们将为建立好的几何模型添加材料，并将其组装起来。
一、创建材料
１、进
入
Property
模块，在主菜单中选择
Material
→
Create
来创建一个新的材料。
２、
在
Edit Material<
/p>
对话框，
命名这个材料为
Steel
，
选择
Mechanical
→
Elasticity
→
Elastic
，
在杨氏模量中输入<
/p>
210000
，输入
0.3
作为泊松比。点击
OK
，退出材料编辑。
3
、
从主菜
单中选择
Section
→
Creat
e
，
在
Create Section
对话框中定义这个区域为
SoildSection
，
在
Category
选
项中接受
Soild
作为默认的选择，在
Type
选项中接受
Homogeneous
作为默认的选择，
点击
Continue
。
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4
、在出现的
Edit
Section
对话框中选择
Steel
作为材料，接受
1
作为
P
lane
stress/strain
thickness
，并点击
OK
。
5
、在
Part
中选择
Hinge-hole
，从主菜单中选择
Assign
→
Section
，选择整个
Part
，
ABAQU
S
将
会把你选择的区域高亮化，在对话栏点击
< br>Done
，在出现的
Assign Section
对话框中点击
OK
。
6
、重复第五步，为
Hinge-
soild
分配材料。
二、部件组装
1
、进入
Assembly
模块，从主菜单中
选择
Instance
→
Create
，在
Create Instance
对话框中
选择
Hinge-
hole
，并选择
Instance Type
为
Independent
，最后点击
Apply
。
2
、
在
Create
Instance
对话框中选择
Hinge-soild
，
同上选择
Instance Type
为
Independent
，
选中
Auto-offset from other instances
，点击
OK
。
3
、从主菜单中，选择
Constrain
t
→
Face to Face
，选择
左下图所示的表面，再选择如右下图的表
面，点击
Flip
，如果两个箭头同向，点击
Flip
然后点
击
OK
，在提示栏输入
40
，敲回车。
4
、从主菜单中选择
Constraint
→
Coaxial
，先选择如左下图所
示的孔，再选择如右下图所示的孔，
点击
Flip
如果箭头如右下图所示，点击
Flip
然后点击
OK
。
5
、从主菜单中选择
Constraint
→
Edge to Edge
，选择如
左下图所示的边，再选择如右下图所示
的边，点击
Flip
如果箭头如右下图所示，点击
OK
。完成铰
链的组装。
6
、从主菜单中选择
Instance
→
Create
，选择
Pin
，并选择
Instance Type
为
Independent
，然
后点击
OK
。
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7
、从主
菜单中选择
Constraint
→
C
oaxial
，选择
Pine
和铰链中
的孔，如果需要点击
Flip
，点击
O
K
。显示如左下图所示。
8
、从主菜单中选择
Instance
→
Translate
，选择
Pine
，点击
Done
，
在
CAE
警告信息栏中点击
Yes
。在提示栏输入
(0,0,0)
和
(0,0,20)
，敲回车。在提示栏点击
OK
。最终的构形如右上图显示。
接下来，我们定义分析步，接触，边界条件以及加载。
一、定义分析步。
1
、
进入
Step
模
块，
从主菜单中选择
Step
→
Create
，
命名这个分析步为
Contact
，
接受默认的
Static,
General
，点击
< br>Continue
。在出现的
Edit
Step
对话框中，接受所有默认选择，并点击
OK<
/p>
，创建一个
分析步。
2
、重复上一步，创建一个分析步，命名为
Load
，在
Edit Step
对话
框中，进入
Incrementation
子
< br>选项，输入
0.1
为
Initi
al Increment Size
。点击
OK
，完成分析步的创建。
3
、
为输出结果创建几何集，
在主菜单选择
To
ols
→
Set
→
Create
，
命名这个几何集为
ndisp-output
，
点击
Co
ntinue
。选择如左下图所示的点。点击
Done
，完成该步骤。
Select these vertices
Select this
face
Select this
edge
4
、采用相同的技术，定义右上图所选的面为
fixed-
face-output
，所选的边为
hole-
output
。
5
、从主菜单中选择
Output
→
Field
Output
Requests
→
Manager
，从出现的对话框中
选择
F-output-1
，点击
Ed
it
，删除变量
PE
，
PEEQ
和
PEMAG
，删除
选择
Forces/Reactions
，点击
OK
，
点击
Dismiss<
/p>
退出
Field Output Requests
Manager
。
6
、从主菜单中选择
Output
→
History Output Requests
→
< br>Manager
，从出现的对话框中选择
H-outpu
t-1
，点击
Edit
，在
Domain
中选择
Set
，并选择
ndisp-output
，去掉
< br>Energy
选项，输入
U1
，
U2
，
U3
。
点击
OK
。
(20140922)
7
、
创建新
的历史输出，
为
Fixed-face-output
输出变量
RF1
，
为<
/p>
Hole-output
输出变量
S11
，
MISES
和
E11
。
History
Output
Requests
M
anager
显示如下图，然后点击
Dismiss
，退出
History
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