《ABAQUS 6.14超级学习手册》 |
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本节书摘来自异步社区《ABAQUS 6.14超级学习手册》一书中的第2章,第2.2节,作者: 齐威 更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。 2.2 特性模块(Property)在Module(模块)列表中选择Property(特性),即进入Property(特性)功能模块,在此模块中可以进行材料和截面特性的设置,以及弹簧、阻尼器和实体表面壳的定义等。 进入功能模块后发现主菜单有所变化,如图2-18所示,同时工具区转变成与设置材料和截面特性相对应的工具,如图2-19所示。 ![]() 2.2.1 定义材料属性执行Material→Create命令,或单击工具区中的Create Material(创建材料)工具图片 1,如图2-20所示,弹出Edit Material(编辑材料)对话框。该对话框包括四个部分。 ![]() (1)General:通用特性,如表2-5所示。 ![]() (2)Mechanical:力学特性,如表2-6所示。 (3)Thermal:热学特性,如表2-7所示。 (4)Other:其他特性,如表2-8所示。 ![]() 注意:关于各种类型的材料属性的详细介绍请参阅系统帮助文件《ABAQUS/CAE User's Manual》和《ABAQUS Analysis User’s Manual》。2.2.2 创建和分配截面特性ABAQUS/CAE不能直接把材料属性赋予模型,而是先创建包含材料属性的截面特性,再将截面特性分配给模型的各区域。 1.创建截面特性单击工具区中的Create Section(创建截面)工具图片 1,弹出Create Section对话框,如图2-21所示。该对话框包括两部分。 Name(名称):定义截面的名称。Category(种类)和Type(类型):配合起来指定截面的类型。单击Continue…按钮,弹出Edit Section对话框,如图2-22所示。 ![]() (1)Solid(实体):用于定义实体的截面特性,包括Homogeneous(均匀体)和Generalized plane strain(一般平面应变)、Composite(复合的)等。Homogeneous用于定义二维、三维和轴对称实体的截面特性,Generalized plane strain用于定义二维平面实体的截面特性。 (2)Shell(壳):用于定义壳体的截面特性,对应五个子选项:Homogeneous(均匀的)、Composite(复合的)、Membrane(膜)、Surface(表面)、General Shell Stiffness(广义壳刚度),其中,Surface类似于膜,但厚度为零。 (3)Beam(梁):用于定义梁的截面特性,包括Beam(梁)和Truss(桁架)。在创 建梁的截面特性前,需要先定义梁的横截面的形状和尺寸。 (4)Fluid(流体):用于定义流体截面性质。 (5)Other(其他):ABAQUS/CAE还提供垫圈(Gasket)、黏合层(Cohesive)、声媒介(Acoustic infinite)、声-固耦合(Acoustic interface)的截面特性。 2.分配截面特性创建了截面特性后,就要将它分配给模型。首先,在环境栏的Part列表中选择要赋予截面特性的部件,如图2-23所示。 ![]() 然后单击工具区中的Assign Section(分配截面)工具图片 1,或执行Assign→Section命令,按提示在视图区选择要赋予此截面特性的部分,单击提示区的Done按钮,弹出Edit Section Assignment(编辑截面分配)对话框,如图2-24所示。该对话框包括以下几项。 ![]() 这里需要给出Cell的概念,Cell是ABAQUS/CAE中能单独赋予材料和截面属性的最小单元。在建立模型时,可以根据需要选择在基础模型上增加的部分是否是一个Cell。 如果在准备分配截面特性时,发现需要单独分配截面特性的部分没有分离出来,可以选用工具区中适当的Partition(分割)工具进行部件的分割,如图2-25所示。 提示:Partition(分割)工具的功能详见系统帮助文件《ABAQUS/CAE User's Manual》。单击工具区的Section Assignment Manager(截面分配管理器)工具图片 167,该管理器中显示已分配的截面列表。2.2.3 设置梁的截面特性和方向ABAQUS还可以在Property模块中定义梁的截面特性、截面方向和切向方向。 1.设置梁的截面特性梁的截面特性的设置方法与其他截面类型有所差异,主要体现在以下几个方面。 在创建梁的截面特性前,需要首先定义梁的横截面的形状和尺寸。当选择在分析前提供截面特性时,材料属性在“Edit Beam Section”(编辑梁截面)对话框中定义,不需要通过Create Material工具创建材料。2.梁的截面方向和切向方向的设置在分析前,还需要定义梁的截面方向,方法如下。 执行Assign→Beam Section Orientation命令,或单击工具区的Assigning Beam Orientation工具图片 170,在视图区选择要定义截面方向的梁,单击鼠标中键,在提示区中输入梁截面的局部坐标的1方向,如图2-26所示,按Enter键,再单击提示区的OK按钮,完成梁截面方向的设置。 当部件由Wire(线)组成时,ABAQUS会默认其切向方向,但可以改变此默认的切向方向。 方法:在主菜单上选择Assign→Tangent,或单击工具图片 172,在展开的工具条中选择Assigning Beam/Truss Tangent工具图片 173,在视图区选择要改变切向方向的梁,单击提示区的Done按钮,梁的切向方向即变为反方向。此时,梁截面的局部坐标的2方向也变为反方向。 注意:梁截面的局部坐标的1方向、2方向和梁的切向方向满足右手法则。2.2.4 Special菜单的功能Property模块除了能设置材料和截面属性外,还可以通过Special菜单进行一些特殊的操作,下面对这些功能进行简单地介绍。 1.Inertia(惯量)根据需要可以定义各种惯量,执行Special→Inertia→Create命令,弹出“Create Inertia”对话框,如图2-27所示,在Name栏中输入名称,在Type栏中可以选择Point mass/ inertia(点质量和转动惯量)、Heat capacitance(热容)、Nonstructural mass(非结构质量),单击Continue…按钮,在视图区选择对象进行相应惯量的设置。 ![]() 提示:惯量的设置详见系统帮助文件《ABAQUS/CAE User’s Manual》。2.Skin(皮肤)在Property功能模块中,可以在实体模型的面或轴对称模型的边附上一层Skin(皮肤),适用于几何部件和网格部件。 提示:在创建Skin之前,需要定义材料和截面属性。Skin的材料可以不同于其他部件的材料。Skin的截面类型可以是均匀壳截面(Homogeneous)、膜(Membrane)、复合壳截面(Composite)、表面(Surface)和垫圈(Gasket)。单击Special→Skin→Create命令创建Skin,详见系统帮助文件《ABAQUS/CAE User’s Manual》。 一般情况下,不方便直接从模型中选取Skin,这时可以使用Set(集合)工具,方法为执行Tools→Set→Create命令,在弹出的Create Set对话框中输入name,单击Continue…按钮,在视图区中选择Skin作为构成集合的元素,单击提示区的Done按钮,完成集合的定义。 单击工具栏的Create Display Group(创建显示组)工具图片 176,在Item栏中选择Sets,在其右侧的区域内选择包含Skin的集合,如图2-28所示。单击对话框下端的Intersect(相交)按钮,视图区即显示用户定义的Skin。 注意:Skin不能重叠,仅一个Skin能定义在部件的一个指定表面。对于实体和轴对称部件,在Mesh功能模块中对部件进行网格划分时,ABAQUS会自动对位于表面的Skin划分对应的网格,而不用单独对Skin进行网格划分。3.Springs/Dashpots(弹簧/阻尼器)ABAQUS可以定义各种惯量,单击Special→Springs/Dashpots→Create命令,弹出Create Springs/Dashpots对话框,在Name栏中输入名称,在Connectivity Type栏中可以选择Connect two points(连接两点)和Connect points to ground(连接点和地面),后者仅适用于ABAQUS/Standard,单击Continue…按钮,在视图区选择对象进行相应的设置,使用时可以同时设置弹簧的刚度和阻尼器系数。 提示:相关内容可参考系统帮助文件《ABAQUS/CAE User's Manual》及《ABAQUS Analysis User’s Manual》。 |
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