圆盘受均布压强 有限元分析

1、圆盘受均布压强2.1问题的描述下面以一个直径为500mm,厚度为3mm,周边固定的钢板（如图2-1所示） 在均布压强作用下的静力分析为例，学习ABAQUS/CAE在圆板分析中的步骤。材料性质：弹性模量E = 2.06e5，泊松比= 0.3均布载荷：p = 0.1MpaO.IMpa500mm图2-1圆盘模型图2.2创建部件首先，打开ABAQUS/CAE的启动界面，单击选择Create Model Database按 钮创建一个ABAQUS/CAE的模型数据库，随即进入Part（部件）功能模块。接 下来，用户在该模块中创建一个圆盘。单击工具区中的Create Part （创建部件）工具，弹出Create Part对话框， 如图2-2所示，在部件名栏中输入disc，基本特征栏下形状为shel 1,类型为Planar， 模型空间大约尺寸设置成600。单击Continue.按钮，进入草图绘制界面。单击 工具区中Create Circle中的Center and Perimeter（创建圆）工具。，在提示区输 入（0,0），按回车键Enter；在提示区继续输入（250,0），然后单击工具栏自动全屏

2、视图工具沈，将会看到整个圆，单击鼠标右键，选择Cancel Procedure命令, 再单击窗口下方的Done按钮，完成创建圆盘，如图2-3所示。图2-2创建部件图2-3形成的圆盘结构图2.3定义材料和截面属性在环境栏的Module （模块）列表中选择Property （特性）功能模块，设置圆 盘的材料属性与厚度。Step 1定义材料属性单击工具区中的Create Material （创建材料）工具 ，弹出Edit Material （编 辑材料）对话框。在Name栏输入steel为材料名称；在Material Behaviors （材 料性质）栏内执行Mechanical-Elasticity-Elastic命令（线弹性材料）；在Material Behaviors下方的Data数据表内输入Youngs modulus （杨氏模量）为2.06E5和 Poissons ratio （泊松比）为0.3,如图2-4所示，单击OK按钮，完成材料的创 建操作。 jj Edit MaterialElasticGeneral Mechanical Thermal OtherDeleteElasti

3、cType: Isotropic SubcptionsUse temperature-dependent dataNumber of field variables:0 *Moduli time scale (for viscoelasticity): Long-term No compressionNo tensionDataYoungTs ModulusPoissons Ratio12.06e50.3OKCancel图 2-4 Edit Material 对话框Step 2创建截面属性单击工具区中的Create Section （创建截面）工具去，弹出Create Section对 话框，如图2-5所示，在Name栏输入disc为截面名称，选择Category： shell 和Type： Homogeneous，单击Continue按钮，弹出Edit Section （编辑截面）对 话框，如图2-6所示，在Shell Thickness栏输入3,其余选项采用默认值，单击 OK按钮，完成截面的创建操作。图2-5创建截面E Edit Section 一二 * _Name: discTy

4、pe: Shell / Continuum Shell, HomogeneousSection integration: Q During analysis Before analysisBasic AdvancedThicknessShell thickness: q Value:Elemen t distribution:Ncdal distribution:3崖Material:steelTCreate.Thickness integration rule: Q Simpson - GaussThickness integration points: 5 :Options: Rebar Layers.OKCancel图2-6编辑截面Step 3分配截面特性单击工具区中的Assign Section （分配截面）工具,在视图区选择圆盘，单击窗口下方的Done按钮，弹出Edit Section Assignment （编辑截面分配）对话框（如图2-7所示），直接单击0K按钮，完成截面特性的分配操作。|1 Edit Section AssignmentaRegionRegion: (P

5、icked)iecLionSection: discZreate.Note; List 匚ontains only sections applicable to the selected regions.Type:Shell, HomogeneousMaterial: steel-rL ： J,ThicknessAssignment: 4 From section 匚:From geometryShell OnsetDefinition: Middl已 surf日匚已Create.OKCancel图 2-7 Edit Section Assignment 对话木匡2.4装配部件在环境栏的Module （模块）列表中选择Assembly （装配）功能模块，单击 工具栏的Instance Part工具匹，弹出Create Instance对话框（图2-8），默认的选 项为disc，直接单击OK按钮，完成装配部件。2.5设置分析步在环境栏的Module （模块）列表中选择Step （分析步）功能模块，设置分 析步步骤如下：（1） 单击左侧工具区的（Create Step）按钮，或者在主菜单中

6、选择 Step-Create （也可以直接单击左侧模型树中的Steps来完成此项操作）。（2）在弹出的Create Step对话框中，在Name后面输入分析步的名称，此 处将默认值Step-1改为loaddisc。其余参数如图2-9所示（Procedure type： General； 选择 Static General），单击 Continue.按钮。图 2-8 Create Instance 对话框图 2-9 Create Step 对话框(3)在弹出的Edit Step对话框(见图2-10)中,Description后面改为Uniformly distributed pressure on the surface，其余参数都保持默认值，单击OK按钮，完成操作。图2-10编辑分析步对话框2.6定义载荷和边界条件在环境栏的Module （模块）列表中选择Load （载荷）功能模块。Step 1定义载荷单击工具区的Create Load （创建载荷）工具 ，弹出Create Load对话框（见图 2-11）。在 Name 栏内输入 Pressure,将 Types for Select

7、ed Step （所选分析 步的载荷类型）设为Pressure （压力），Step设为loaddisc，单击Continue.按钮。 在窗口选择圆盘，再单击窗口下方的Done按钮，将会给出提示Choose a side for the shell or internal faces: Brown Purple （选择壳的边缘还是面），单击 Brown 按钮 选择内部面，单击Purple按钮选择侧缘，本例选择Brown，弹出Edit Load对话 框，如图2-12所示，在Magnitude后面输入0.1，然后单击OK按钮。施加载荷后，部件如图2-13所示。图 2-11 Create Load 对话框a Edit LoadOKName: PressureType:PressureStep:laaddisc (Static, General)Region: (Picked)Distribution:UniformCreate.Magnitude:0.1Amplitude:(Ramp)Create.Cancel图2-12编辑载荷对话框Step 2定义边界条件单击工具区中的Create Boun

8、dary Condition （创建边界条件）工具丄，弹出Create Boundary Condition 对话框。在 Name 栏内输入 BC-fixed,在 Step 列表内选择 Initial，在 Types for Selected Step 列表中选择 Displacement/Rotation，单击 Continue按钮。在窗口选择圆盘的边缘，单击Done按钮，弹出Edit Boundary Condition （边界边界条件）对话框，选择Ul、U2、U3、UR1、UR2、UR3,如 图2-14所示，单击OK按钮，完成固定边界条件的施加，此时部件如图2-15所示图2-13施加载荷后的部件图2-14编辑边界条件图2-15创建边界条件后的圆盘模型2.7划分网格在环境栏的Module （模块）列表中选择Mesh （网格）功能模块。Stepl撒种子（设置网格密度）在模型树下选择Model-1-Assembly-Instance-disc-1节点并右击，选择MakeIndependent命令，如图2-16所示。单击工具区中的Seed Part （撒种子）工具：，；， 弹出Globa

9、l Seeds对话框，在Approximate global size栏内输入10,即单元尺寸 大约为10mm,如图2-17所示，单击OK按钮，再单击窗口下方的Done按钮， 完成撒种子。Switch Context Ctrl + SpaceRename.SuppressResumeDelete.DelQueryShow ParentsShow ChildrenMake DependentMake IndependentLinkln&tances.Exclude from SimulationSwitch to part context图 2-16 Make Independent 命令图2-17全局撒种子Step 2控制网格划分单击工具区中的 Assign Mesh Controls （网格控制）工具匕，弹出 MeshControls对话框，如图2-18所示，在Element Shape中选择Tri，采用自由划分网 格技术，单击0K按钮，完成控制网格划分选项的设置。1 Mesh ControlstElemen t ShapeTechniqueO As isQuad C Quad-dominated Q TriAlgorithm:U&

《圆盘受均布压强 有限元分析》由会员re****.1分享，可在线阅读，更多相关《圆盘受均布压强 有限元分析》请在金锄头文库上搜索。