Abaqus二维实体单元应用指南

在不同的单元族中,连续体或者实体单元能够用来模拟范围最广泛的构件。顾名思义,实体单元简单地模拟部件中的一小块材料。由于它们可以通过其任何一个表面与其他单元相连,因此实体单元就像建筑物中的砖或马赛克中的瓷砖一样,能够用来构建具有几乎任何形状、承受几乎任意载荷的模型。


在Abaqus中,应力/位移实体单元的名字以字母“C”开头;随后的两个字母表示维数,并且通常表示(并不总是)单元的有效自由度;字母“3D”表示三维单元;“AX”表示轴对称单元;“PE”表示平面应变单元;而“PS”表示平面应力单元。


Abaqus拥有几种离面行为互不相同的二维实体单元。二维单元可以是四边形或三角形。应用最普遍的3种二维单元如下图所示。

Abaqus二维实体单元的图1

平面应变(Plain strain)单元假设离面应变ε33为零,可以用来模拟厚结构;

平面应力(Plain stress)单元假设离面应力σ33为零,适合用来模拟薄结构;

无扭曲的轴对称单元(属于CAX类单元)可模拟360°的环,适合于分析具有轴对称几何形状和承受轴对称载荷的结构。

二维实体单元必须在1-2平面内定义。当使用前处理器生成网格时,要确保所有点处的单元法线沿着同一方向,即正向,沿着整体坐标的3轴。

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