ABAQUS案例的Abaqus/CAE再現—厚板輥壓

2017-03-18  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

本文主要對Abaqus文章中的Rolling of thick plates的案例進行Abaqus/CAE的再現介紹。以此來學習如何使用Abaqus進行輥壓成型仿真分析。

根據《ABAQUS文檔的使用介紹》我們可以輕松的找到厚板輥壓(Rolling of thick plates)的實例。參照roll2d330_anl_ss.inp文件,我們使用Abaqus/CAE進行建模并分析。

一、創建文件

打開Abaqus CAE,選擇With Standard/Explicit Model。設定自己的工作目錄后,點擊保存按鈕,輸入文件名,例如“Rolling of thick plates”。

二、創建幾何模型

1)創建Thick Plate(厚板)。在Part Module中點擊

Create Part),在彈出的對話框輸入Thick Plate,選擇2D planar,在Approximate size(大致尺寸)中輸入1,其他保持默認,點擊Continue。選擇 Create Lines:Rectangle(4 Lines)通過矩形創建線,輸入起始角坐標,點擊回車鍵

后輸入對角坐標,點擊回車鍵,連續點擊兩次鼠標中鍵完成二維矩形面的創建。

2)創建Roller(輥子)。在Part Module中點擊

Create Part),在彈出的對話框輸入Roller,選擇Analytical rigid(解析剛體),其他選擇保持默認設置,點擊Continue。選擇 Create Arc:Center and 2 Endpoints(通過圓心和兩點創建圓弧),輸入圓心坐標,起點和終點坐標,按兩次鼠標中鍵完成

Roller(輥子)的創建。

創建Roller的一個參考點,以便于后邊約束關系的建立。點擊菜單欄的Tools,點擊Referance Point,選擇季幾何模型中的圓心,完成參考點的創建。

三、創建材料屬性

在Property Module中,點擊

創建材料),按照INP文件的材料屬性創建材料的Density密度、Elastic彈性模量和Plastic塑性應力應變關系,具體如下圖。

創建好材料后,創建截面屬性。點擊

Create Section(創建截面屬性),帶彈出的對話框中保持默認設置,點擊Continue,保持默認設置點擊OK,完成界面屬性的創建。

接下將定義好的截面屬性賦給幾何實體。點擊

Assign Section(分配界面屬性),鼠標選擇之前創建的厚板模型,點擊Done,保持默認設置,點擊

OK,完成給厚板賦材料屬性。

四、創建創配體

進入Assemble Module,點擊

,選擇

Roller,點擊OK,完成Roller實體的創建,同樣步驟完成Thick Plate實體創建,完成創配體的創建。

五、創建分析步

進入Step Module,點擊

,在對話框中選擇Dynamic,Explicit,點擊Continue,在Time period 內輸入0.089286,點擊OK,完成分析步的創建。此處默認分解結果類型,如分析目的明確,為節約時間,建議用戶進行輸出設定。

六、創建輥子的約束關系和厚板與輥子的解接觸關系

1)創建輥子與參考點間的剛體約束。進入Interaction Module,點擊

,在編輯約束對話框中,選擇Analytical Surface,點擊選擇箭頭,在模型顯示區選擇

Roller,點擊Done,選擇Magment(品紅色),回到Edit Constraint 對話框,點

擊Reference Point的選擇圖標,選擇參考點RP,點擊OK,完成剛體約束。

2)創建厚板與輥子的接觸關系。點擊

Create Interaction Property(創建相互作用屬性),選擇Contact,點擊Continue。在編輯接觸屬性對話框內

做如圖設置,點擊OK,完成接觸屬性的設定。點擊

Create Interaction(創建

相互作用),在Create Interaction對話框中,進行性如圖設定后,點擊Continue

選擇厚板上表面作為主接觸面,點擊Done。點擊Surface,選擇Roller作為從接

面,點擊Done,選擇Magenta(品紅)一側,彈出Edit Interaction對話框,保持默認設置,點擊OK,完成接觸關系的設定。

七、加載載荷及邊界條件

1)加載邊界條件。進入Load Module,點擊

Create Boundary Condition(創建邊界條件),在彈出的對話框選擇Step-1, Displacement/Rotation,點擊Continue,選擇厚板底邊作為約束位置,

點擊Done,完成邊界條件施加區域的選取。選擇施加邊界位移約束的方向Y方

向,即U2方向,位移為0,點擊OK,完成厚板底邊Y方向的邊界約束條件。

同理完成輥子參考點的位移X方向和Y方向的約束和勻速轉動邊界條件,具體如下圖所示。

2)創建預定義場。點擊菜單欄的Predefined Field→Create,彈出創建對話框,保持如圖默認設置,點擊Continue。框選厚板,點擊Done,完成加載區域的設定。設定X方向速度條件V1,數值如下圖所示。

八、劃分網格

進入Mesh Module對厚板進行網格劃分,選擇Thick Plate Part,點擊

,分別對厚板長邊布47個單元,短邊布8個單元。

點擊

Mesh Part,點擊Yes,對零件進行網格劃分。

點擊

,框選全部單元,點擊Done,在單元家族中選擇Plane Strain單元,以確保單元類型為CPE4R單元。點擊OK,完成單元類型的設定。詳細使用方法可查看《ABAQUS基本模塊介紹(1)——Mesh Module》

九、創建Job(任務),并進行求解及結果后處理。

點擊

,保持默認設定,點擊Continue,點擊OK,完成Job的設定。點擊

,點擊Submit,提交任務進行分析,點擊Monitor,任性任務監測,查看任務分析過程中的信息。分析完成后,點擊Dismiss,退出任務分析監測對話框,在Job Manager對話框中選擇Result,進入后處理界面。

此時用戶可進行結果后處理,例如可選擇位移量U,點擊

Plot Contours on Deformed Shape(在變形形狀上顯示云圖),進行查看。

用戶還可進行動畫生成。

文章如有不妥之處,歡迎交流討論。

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