ABAQUS壳体塑性变形分析技术

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

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