Abaqus结构剪力、弯矩分析及绘图方法

CAE工程师使用ABAQUS分析工程问题时,通常会研究的非常细致。但在进行分析之前,有一步工作非常重要:结构的构型设计和尺寸设计。而承力、传力形式直接决定构型,载荷大小直接决定尺寸。

虽说CAD、CAE可以多轮迭代,但靠谱的结构设计往往会减少迭代次数,并发挥CAE工程师的价值——在细节上做的完美。


并不是每一个CAE工程师都是熟练掌握《结构力学》这门武器。例如下面的剪力、弯矩图,我也很难熟练的画出,因为没有经过大量工程训练,只是看过几本相关书籍,手生。但是ABAQUS用多了,就想试试用ABAQUS画一下剪力、弯矩图。其实有更好的专业软件做这件事,岁月不饶人,没时间入手学习了,用ABAQUS将就一下。

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图1


建个简单的梁单元模型,加个线载荷,底下两点固支,输出场变量SF(Section forces and moments),做个静力分析。注:梁截面1方向为-Z方向。

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图2


输出截面弯矩SM1和力SF2,如下图所示。

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图3


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图4


上图中剪力、弯矩变化规律与1图接近,但正负号反了。书中规定的正向符号见下图。

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图5


将梁截面1方向改为 Z方向,重新计算后,截面弯矩SM1和力SF2的正负与图1一致了。

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图6


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图7


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图8


查看一下横梁两端的节点编号,取54~102号节点创建Path,绘制XY Data曲线。


菜单栏Tools→Path→Create...,创建Node list型Path-1。

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图9


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图10


从Path创建XY Data绘制如下图所示。为了减少篇幅,两条曲线放到一张图里。

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图11




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