Abaqus仿真中计算颈椎节段活动度：一种基于节点向量变化的方法

本文为ABAQUS壳体塑性变形分析的文字教程，详细视频教程可戳文末链接了解哦~

今天给大家介绍如何使用ABAQUS进行塑性变形分析。首先看一下今天的几何模型，如图1所示模型，模型两条短边固定，其中一条长边中点位置承受一个集中负载，分析其强度。

图1 模型了解

回顾一下ABAQUS的有限元分析流程：

图2 ABAQUS有限元分析流程

接下来进行相应分析：

一、前处理

1.1 几何模型的构建

1）在Part模块中，通过Create Part创建3D、Deformable、shell，创建尺寸为70*25的矩形并完成草图绘制。

2）通过Partition face: use shortest path between 2 points对平面进行切分，得到如图3所示模型。

图3 切分模型

1.2 材料参数的定义

1.2.1 材料本构

在property模块中，创建材料，定义elastic参数，杨氏模量为2.1e11Pa，泊松比为0.3；再定义plastic参数，屈服应力5e8Pa，塑性应变为0，如图4所示。

图4 材料定义

1.2.2 截面定义

通过Create Section创建Shell，Homogeneous截面，厚度为1。

1.2.3 截面指派

通过Assign Section将创建好的截面指派给相应模型。

1.3 网格系统构建

1.3.1 网格划分

在Mesh模块中，通过Seed part控制全局网格尺寸为1，得到如下网格模型：

图5 网格模型

1.3.2 单元类型

单元类型保持默认。

1.3.3 装配

在Assembly模块中，通过Create Instance进行装配，如下图：

图6 装配模型

二、求解

2.1 求解器的设定

在Step模块中通过Create Step创建静力通用分析步。

2.2 连接关系的构建

无需连接关系

2.3 边界条件的设定

2.3.1 位移边界条件

在Load模块中，通过Create Boundary Condition对两端进行固定。

2.3.2 载荷边界条件

在Load模块中，通过Create Load创建Concentrate Force，选取任意长边中点加载，载荷大小为5e8。

得到的边界条件如图7所示：

图7 边界条件

在Job模块中，创建相应作业并提交求解分析。

三、后处理

3.1 位移云图

图8 位移云图

3.2 应力云图

图9 应力云图

3.3 应变云图

图10 等效塑性应变

详细视频教程请戳：ABAQUS壳体塑性变形分析​

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