1、 Dassault Systmes, 2008,Abaqus/CAE中的材料属性和装配件,第四讲,Introduction to Abaqus/CAE,L4.2,概述,定义并分配材料属性 材料评估 材料库 表面和纵梁 什么是装配件? 定位部件实例 布尔操作 阵列 装配件集和表面 显示组 色彩编码 练习, Dassault Systmes, 2008,定义并分配材料属性,Introduction to Abaqus/CAE,L4.4,定义并分配材料属性,材料属性 广泛的材料库包含几乎所有的Abaqus材料模型。 用户以Abaqus求解器所需的格式输入材料数据 数据可直接输入，可从文件中读取，也可
2、从材料库中导入。,Introduction to Abaqus/CAE,L4.5,定义并分配材料属性,截面属性 包括附加尺寸，或为变形体分配材料属性的单元类型信息。 参考材料定义。,L4.6,为区域分配截面属性 变形体的每个区域必须引用包含材料定义的截面属性。,车架模型可能的部件、截面和材料,定义并分配材料属性,Introduction to Abaqus/CAE,L4.7,定义并分配材料属性,对于被赋予截面属性的部件，Abaqus/CAE提供了一个视觉上的反馈,Section assigned to top half,Section assigned to top and bottom ha
3、lf,Introduction to Abaqus/CAE,定义并分配材料属性,梁的视觉上的反馈 梁的建模是基于线特征；其横截面尺寸认为是截面属性。,Introduction to Abaqus/CAE,L4.9,定义并分配材料属性,可以通过观察梁的外形改变梁截面属性的定义 很容易检测建模误差,Introduction to Abaqus/CAE,L4.10,定义并分配材料属性,定义局部材料方向 利用基准工具集中可用的工具，可以创建所需的基准坐标系。 利用从视图中选择基准坐标系的办法，可以为壳或实体区域指派材料方向。 在同一装配件中，所有相关联的实例自动继承材料方向。 可以利用查询工具查询材料
4、方向的分配情况。, Dassault Systmes, 2008,材料评估,Introduction to Abaqus/CAE,L4.12,材料评估,超弹性材料的曲线拟合能力，可以允许用户对实验数据比较不同超弹性模型的拟合结果。, Dassault Systmes, 2008,材料库,Introduction to Abaqus/CAE,L4.14,材料库,方便材料定义，材料库可以保存Abaqus中有效的材料模型 可以为金属（弹性和塑性）、橡胶（超弹性）等创建材料库 材料库能够在Abaqus/CAE创建，也可以从第三方插件类似Granta Design 和Matereality导入数据 材料
5、库中的材料可以添加到任何的Abaqus/CAE模型 材料库可以在不同的用户之间共享,材料库只在Property 模块中激活,点击这里添加选中的材料到当前模型, Dassault Systmes, 2008,表面和纵梁,Introduction to Abaqus/CAE,L4.16,表面和纵梁,定义： 表面 共节点实体的一种壳的增强 纵梁 共节点实体的一种梁的增强表面 & 纵梁的生成 表面/纵梁可以跨越多个几何实体或者多重孤立网格 多层表面/纵梁可以在一个step中生成,Introduction to Abaqus/CAE,L4.17,表面和纵梁,定义表面增强 表面增强定义了连接到已有部件表面
6、的表面，并制定它的工程属性。 三维部件的表面或二维部件的边都可以用于表面增强。 生成与连续体单元共享节点的壳或薄膜单元。 所有基于几何面的表面都有相同的法向；基于壳面的表面继承原有的法向,用实体蜂窝状中心和铝蒙皮建模的机翼,在创建集时，使用选择选项选择skins。,Introduction to Abaqus/CAE,L4.18,表面和纵梁,纵梁增强 纵梁增强定义了一个与现有部件的边联结并指定工程属性的纵梁 三维实体部件的一条边或二维平面部件的边可以作为纵梁。 生成共节点的梁或桁架单元 几何边上的纵梁层具有相同的正法向；线上的纵梁继承了原有线的正法向。,在创建集、应用属性时，使用选择选项选择s
7、tingers 。,钢加筋的梁,Introduction to Abaqus/CAE,L4.19,表面和纵梁,选择和显示 颜色编码可以用于显示表面和纵梁 赋予工程属性或单元类型： 能够使用选取过滤器 直接选取几何体上的表面/纵梁 如果一个表面/纵梁包含多个面/边，属性可以赋给表面/纵梁中的任意一个或其中的一部分,Introduction to Abaqus/CAE,L4.20,表面和纵梁,网格划分 对于几何部件，表面/纵梁单元在其基础几何区域被离散化时就已经生成 对于孤立网格部件，表面/纵梁单元在表面/纵梁生成时生成 单元类型可以赋给表面/纵梁 网格控制对表面/纵梁不能使用，他们会从其基础几何
8、区域得到。 输出需求和可视化 对于表面/纵梁可以指定输出需求 在 Abaqus/Viewer中，表面&纵梁与普通的2D & 1D 单元相似, Dassault Systmes, 2008,什么是装配件?,Introduction to Abaqus/CAE,什么是装配件?,装配件中包含有限元模型中所有的几何体。 每个Abaqus/CAE模型包含一个装配件。 即使用户已经创建一些部件，在没有创建部件实例之前，装配件是空的。 装配件不直接包含部件；它包含的是部件的“实例”。 为方便起见，实例可以被显示或隐藏。下面的观点解释了部件，部件实例和装配件之间的关系。,Introduction to Aba
9、qus/CAE,什么是装配件?,部件 用户在部件模块创建部件。 每个部件是独立的几何实体，它的修改或操作独立于其它部件。 每个部件只存在于它自己的坐标系中，与其它部件无关。 每个部件都要引用参考截面属性。,例子: 模拟泵支架的三个部件,Introduction to Abaqus/CAE,什么是装配件?,部件实例和装配件 用户在组装模块创建部件实例。 实例与它的原始部件保持相关性。 用户可以将一个部件多次实例化，并将同一部件的多个实例进行组装。 部件的每个实例与在属性模块中分配给部件的截面属性相关。 用户可以在全局坐标系中定位部件实例，形成装配件。 用户可以在部件模块中修改原始的部件。回到组装
10、模块之后， Abaqus/CAE将自动的更新每个部件的实例。,Introduction to Abaqus/CAE,什么是装配件?,依赖和不依赖的部件实例 你可以创建依赖或不依赖的部件实例. 不依赖的实例是部件的一个有效的拷贝并能被修改. 依赖的部件共享原始部件的几何以及网格同时不能被修改. 缺省的创建依赖的部件实例. 依赖和不依赖的部件实例的含义将在分网一节详细讨论.,Introduction to Abaqus/CAE,什么是装配件?,例子：婴儿四轮车的装配件,车身的一个实例 轴的两个实例 轴支座的四个实例 把手的一个实例 轮子的四个实例,当部件定义变化时，轮子的实例自动更新, Dassa
11、ult Systmes, 2008,定位部件实例,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,在组装模块中，定位是主要的任务。两种一般的方法： 绝对定位 相对定位 绝对定位不是装配件的特征： 平移 旋转 用另外的部件替换已有部件,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,绝对定位: 平移 接触定位约束将选定的表面或边，沿着选定向量方向，将可移动部件实例平移到与固定部件实例接触的位置。如果需要，用户还可以指定两个接触表面或边的间距。,接触点,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,利用定位约束进行相对定位 相对定位约束
12、： 在两个几何部件实例之间定义几何关系。 在装配件中，定义部件实例必须遵从的规则。比如，一个表面必须与另一个表面平行。 是装配件的特征。对于相对定位约束，可以进行编辑、隐藏、删除等操作。 在一些情况下，可能会与已有的定位约束冲突。比如，让一个表面同时平行于另外两个表面。,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,表面平行约束 （只限三维部件实例）边平行约束同表面平行约束类似，并且二维和三维部件实例都可以使用。 Abaqus/CAE将旋转可移动的部件，直到两个选定的表面平行，并且箭头指向相同的方向。,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,面
13、到面约束 （只对三维部件实例有效）边到边约束同面到面约束类似，并且二维和三维部件实例都可以使用。 Abaqus/CAE旋转可移动部件实例，直到两个选定的表面平行，并且箭头指向相同的方向。另外，被移动部件实例的平移距离应满足指定的间距。,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,共轴约束 （只对三维部件实例有效） Abaqus/CAE旋转并平移可移动部件实例，直到两个选定的面共轴，并且箭头指向相同的方向。,Introduction to Abaqus/CAE,定位部件实例,重合点约束 将可移动部件实例中选定的点与固定部件实例中选定的点重合。 平行坐标系约束 将可移动部件
14、实例中选定的基准坐标系与固定部件实例中选定的基准坐标系平行。,Introduction to Abaqus/CAE,冲突定位约束的例子,定位部件实例,冲突的定位约束 在一些情况下，新的定位约束可能与其它的定位约束相互冲突。 在这些情况下，Abaqus/CAE允许用户将前面定义的相对约束转化为绝对约束 。, Dassault Systmes, 2008,布尔操作,Introduction to Abaqus/CAE,布尔操作,利用部件布尔工具，用户可以通过合并或切削部件实例创建新的部件。 合并操作还可以被应用与孤立网格。 在这种情况下应用节点等价。,Introduction to Abaqus/
15、CAE,布尔操作,Sections/sets/surfaces可以从初始的几何部件传到合成的部件 装配级的sets/surfaces更新映射到合成的几何体 载荷和边界条件仍保留在实例上 (只有几何布尔操作) 新的实例是相关的，即使进行合并/分割的初始实例是独立的 用户可以选择禁止或删除旧的初始实例,Do not need to re-associate sections, sets and surfaces, Dassault Systmes, 2008,阵列,Introduction to Abaqus/CAE,阵列,被选中的部件实例可以采用线性或圆周的阵列来进行多次拷贝., Dassaul
16、t Systmes, 2008,装配件集和表面,Introduction to Abaqus/CAE,装配件集和表面,装配件集利用一个或多个部件实例定义区域，这些区域可以用来定义： 载荷和边界条件 在分析过程中生成输出 装配件表面利用一个或多个部件实例定义区域，这些表面可以用来定义： 接触 分布载荷 当一定的几何组具有多个使用目的时，装配件集合表面定义将非常有用。 注意： 一般情况下，集或表面比直接利用鼠标选择几何体定义载荷、边界条件和场会更方便。此外，定义集还可以为结果的可视化处理提供标识。,Introduction to Abaqus/CAE,装配件集和表面,组集和表面可以在部件级或装配级
17、定义 部件级组集出现在特征树中的part目录下的set目录里 实例部件的组集出现在特征树中的Assembly目录下 部件级组集在与Assembly相关的模块中也有效 在与Assembly相关的模块中部件级组集只有“只读”接口,Introduction to Abaqus/CAE,装配件集和表面,不同的组集和表面可以合并 举例，可以将不同实例的上表面合并为一个表面, Dassault Systmes, 2008,显示组,Introduction to Abaqus/CAE,显示组,在Abaqus/CAE的每个模块中显示组都是可用的。 显示组即可以包含几何实体，又可以包含有限元实体，比如单元、节点
18、和表面。 显示组可以基于前面保存的显示组。,Introduction to Abaqus/CAE,显示组,创建显示组的多种方法, Dassault Systmes, 2008,色彩编码,Introduction to Abaqus/CAE,色彩编码,可以根据显示实体的属性选择色彩 部件, 部件实例, 截面, 材料, 单元类型, 等.,通过下拉菜单快捷编辑, Dassault Systmes, 2008,习题4a: 分配材料属性和定义装配件绞模型,Introduction to Abaqus/CAE,习题4a: 分配材料属性和定义装配件绞模型,习题任务 为可变形的绞部件创建材料定义。 通过引用材料定义创建截面定义。 为绞部件分配截面定义。 在装配件模块中，利用绝对定位约束和相对定位约束的组合定位部件实例。, Dassault Systmes, 2008,习题4b: 分配材料属性和定义装配件卡箍和挡片模型,Introduction to Abaqus/CAE,习题4b: 分配材料属性和定义装配件卡箍和挡片模型,习题任务 为可变形的卡箍部件创建材料定义。 通过引用材料定义创建截面定义。 为卡箍部件分配截面定义。 在装配件模块中定位部件实例。,
