[案例干貨]ABAQUS中INP建模實例—小孔平板

2017-04-15  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

如下圖1(a)所示的小孔平板模型,其寬度為80mm*80mm,中心小孔直徑為10mm,彈性模量E=210GPa,泊松比m=0.3,在模型的上下邊界施加均布載荷P=50MPa,試通過INP建模分析圖1(b)所示點E處的Y向位移。 圖1 小孔平板模型示意圖備注:1. 本次建模求解問題屬于平面應力問題;2. 由于結構和載荷的對稱性,可以只取模型的1/4進行分析,如圖1(b)所示;3. INP建模的難點在于沿弧線BF生成節(jié)點以及通過節(jié)填充NFILL指令生成對應邊界上的節(jié)點。4. **XXXXXX**表示解釋說明。
下面將對建模求解過程詳細解讀:1.INP程序**開頭固定格式***heading**產(chǎn)生節(jié)點,生成下列幾個關鍵節(jié)點***node9999,0,0 **對應點A**119,1,0 **對應點B**131,4,0 **對應點C**1031,4,4 **對應點D**1931,0,4 **對應點E**1919,0,1 **對應點F****生成沿CD段的節(jié)點,起始節(jié)點為131,終點為1031,節(jié)點增量為100,節(jié)點集名稱為boundary1***ngen, nset=boundary1131, 1031, 100**生成沿DE段的節(jié)點,起始節(jié)點為1031,終點為1931,節(jié)點增量為100,節(jié)點集名稱為boundary1***ngen, nset=boundary11031, 1931, 100**生成沿弧線BF段的節(jié)點,起始節(jié)點為119,終點為1919,節(jié)點增量為100,圓心為節(jié)點9999(即節(jié)點A),節(jié)點集名稱為boundary2***ngen, line=c, nset=boundary2119, 1919, 100, 9999**在節(jié)點集boundary2,boundary1之間,即弧線BF與線段CDE之間填充節(jié)點,實際上就是分別在線段BC、線段FE上除端點之外再生成12個節(jié)點,每條線段上對應的節(jié)點增量為1***nfill, nset=plateboundary2, boundary1, 12, 1**生成單元,類型為CPS4。1是單元編號,119為單元的第一個節(jié)點,120為單元的第二個節(jié)點,220為單元的第三個節(jié)點,219為單元的第四個節(jié)點,整個節(jié)點編號按逆時針順序排列***element, type=cps41, 119, 120, 220, 219**由主單元1生成整個模型的單元,單元集的名稱為plane1。1為主單元編號,12表示每行的單元個數(shù)為12個,1表示每行中相應節(jié)點編號增量為,1表示每行中相應單元編號增量為1表示,18表示定義的行數(shù)一共18行,100表示從一行到另一行中對應節(jié)點編號增量為100,100表示從一行到另一行中對應的單元編號增量為100***elgen, elset=plane11, 12, 1, 1, 18, 100, 100**為單元集plane1定義截面屬性,材料名稱為steel,厚度默認為1***solid section, material=steel, elset=plane1**定義steel具體的材料參數(shù)***material, name=steel**定義彈性材料,彈性模量為210GPa,泊松比為0.3***elastic210.e09, 0.3**產(chǎn)生節(jié)點集bottom,初始節(jié)點為119,終點為131,節(jié)點增量為1***nset, nset=bottom, generate119, 131, 1**產(chǎn)生節(jié)點集left,初始節(jié)點為1919,終點為1931,節(jié)點增量為1***nset, nset=left, generate1919, 1931,1**產(chǎn)生單元集upper,初始單元編號為912,終點單元編號為1712,單元增量為100 ***elset, elset=upper, generate912, 1712, 100**定義分析步***step**分析步類型為靜態(tài)分析***static**定義邊界條件,約束節(jié)點集bottom自由度(U2=UR1=UR3=0),約束節(jié)點集left自由度(U1=UR2=UR3=0)***boundarybottom, ysymmleft, xsymm**對單元集upper,在Y方向(P2)施加50MPa的均布拉伸載荷***dloadupper, p2, -50**定義輸出到ODB文件中的內(nèi)容***output, field, freq=2**輸出節(jié)點位移U***node outputu,**輸出單元應力與應變***element outputs,e,**結束分析步***end step2.將INP程序導入ABAQUS中后生成的模型如圖2所示。 圖2 小孔平板模型網(wǎng)格圖3.運行INP程序,生成的應力云圖如圖3所示。 圖3 小孔平板應力分析云圖4.在Visualization模塊,點擊“Create XY date” 圖標,打開“create XY date”對話框,選擇“ODB filed output”指令,點擊Continue,如圖4所示。 圖4 “Create XY date”窗口5.在出現(xiàn)的“XY Data from ODB Field Output”對話框中,在“Variables”窗口,選擇“Unique Nodal”下的U2,如圖5所示。 圖5 定義節(jié)點輸出U26.在“Elements/Nodes”窗口選擇“Unique Nodal”下的“Node labels”,在右側輸入節(jié)點編號1931,之后點擊SAVE和OK完成操作過程,如圖6所示。

7. 點擊Create XY data

圖標,選擇Operate on XY data,點擊Continue打開Edit XY data窗口如圖7所示,可以查看節(jié)點1931(即E點)在U2方向的位移。
圖7 “Edit XY Data”窗口

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