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ABAQUS建模如何施加预应力(残余应力)


ABAQUS 建模如何施加预应力 本文参考了百度文库中的文章: http://wenku.baidu.com/link?url=dt_VLOGCUf8hUo7A9THhyv7BuSHry71EbLVtBtkWpoiYtkm Lxbfk0Io63jsygs6vWbFU7x22HHFv8pIGgPMYkv1lyFXWbgPJqvCodSioUqa 关键字格式: “*initial c

onditions, type=stress, input=bb.dat” 上面的关键字,即绿色部分,全部插于*STEP 语句之前(如下图) ,两语句之间不能有空格。 施加预应力场只是 initial conditions 关键字的一个应用, 详见 abaqus6.8 帮助文档, 《ABAQUS Analysis User’s Manual》的第 28.2 节“initial conditions” 。

实例: 点焊所产生的焊点中存在着残余应力, 本文就是教大家如何完成焊点残余应力的模拟。 原理说明:先在模型上施加一个任意载荷(记为状态 1) ,可得出此载荷作用下模型上的等 效节点载荷,然后通过 keywords 让这个等效节点载荷作用于模型上,使它与之前施加在模 型上的载荷相平衡,便得到了一个位移为 0 的初始状态(记为状态 2) ,该状态下,模型中 含有的应力场与状态 1 相同,只是模型不发生变形而已。 具体操作步骤: 1、建立有限元模型,部件类型为轴对称

2、设置材料常数(自己任意设)

3、分析步,设置两个分析步

4、设置任意一个自己需要的载荷,此载荷即为与初始应力对应的载荷。让该载荷从分析步 2 开始作用。分析步 1 空着。原因不明。 (让载荷从 step2 开始,得到的分析结果图显示很光滑。但若是让载荷从 step1 开始并延续 到 step2,或者从没有 step2 的 step1 开始,得到的分析图都不是光滑,原因未知。 ) 设置边界条件,从状态 Initial 开始。

5、mesh:网格算法为 网格类型为 CAX4R

6、Job 模块下,创建工作名称为“Job-1-1”的名字,提交分析。 7、将分析得到的应力场保存为一个文本文件,ipn 格式。 在 visualization 模块下, 如下图打开 field output, 并做如下下图相应的设置, 最后点 OK, 此时会在 temp 目录下产生 bb.inp 文件。 (文件名 bb 可自行命名)

8、用 excel 打开 bb.inp 文件。如下图操作。 注意:先打开一个空白的 excel 文件,再导入 bb.inp 文件。删去多余的行号和列号,只保留 各个应力分量列。同时,将各个应力分量的科学计数法格式改为显示小数点后 5 位。并将第 一列添加:Part-1-1.1; Part-1-1.2; part-1-1.3 ……… ( 此处的命名规则是: Part-1-1 是实体的名字,可在 edit keywords 中查找“ *Instance , name=part-1-1,part=part-1”语句,此句中绿色部分即为实体名,实体名后面的“点+数字” 表示的是此实体下第几个节点,比如“.2”表示第二个节点)

8、1、下图被框选的部分为应力场,是需要保留的,其余的行和列都删除。得到下下图。

8、2、如何填充“part-1-1.数字”

在 A1 格中输入“part-1-1.1”,然后选取此单元格,

拖动 excel 中的滑动条

到数据最后一行,按住“shift”键的同时点击鼠

标左键,定位到最后一单元格,此时,需要填充的单元列都被选中。

8、3、使用填充功能,点击序列。如下图操作,可完成。

8、4、将各个应力分量的科学计数法格式改为显示小数点后 5 位。 框选所有应力分量单元格,快捷键: “ctrl”+数字“1” 。做如下图调整。

9、将文件另存为如下图,出现的提示信息,单击“是”即可。

10、将保留的 CSV 文件重命名为后缀为 dat 文件。 11、返回原来的 Abaqus 模型,单击 edit keywords。

鼠标定位到

后面敲回车,然后输入红线所标记的文字。

12、在完成上述所有工作后,返回 Job 模块下,可以重命名之前的 job 名称,也可新建一个 新的 job 名称,然后提交,进行分析。可以发现,应力结果和原先一样,但是位移结果接近 于零了。


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