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abaqus6.12 典型实例


(北京)
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM

《工程分析软件应用基础》
保险杠撞击刚性墙的实例分析
院系名称:机械与储运工程学院 专业名称:机械工程 学生姓名: 学 号:

指导教师:

完成日期

2014年 5月 1日

1.应用背景概述 随着科学技术的发展,汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。但当 今由于交通事故造成的损失日益剧增,研究汽车的碰撞安全性能,提高其耐撞性 成为各国汽车行业研究的重要课题。目前国内外许多著名大学、研究机构以及汽 车生产厂商都在大力研究节省成本的汽车安全检测方法, 而汽车碰撞理论以及模 拟技术随之迅速发展, 其中运用有限元方法来研究车辆碰撞模拟得到了相当的重 视。 而本案例就是取材于汽车碰撞模拟分析中的一个小案例―――保险杠撞击刚 性墙。

2.问题描述 该案例选取的几何模型是通过导入已有的 *.IGS 文件来生成的(已经通过 Solidworks 软 件 建 好 模 型 的 ) , 共 包 括 刚 性 墙 ( PART-wall ) 、保险杠 (PART-bumper) 、平板(PART-plane)以及横梁(PART-rail)四个部件,该分析 案例的关注要点就是主要吸能部件(保险杠)的变形模拟,即发生车体碰撞时其 是否能够对车体有足够的保护能力?这里根据具体车体模型建立了保险杠撞击 刚性墙的有限元分析模型, 为了节省计算资源和时间成本这里也对保险杠的对称 模型进行了简化,详细的撞击模型请参照图 1 所示,撞击时保险杠分析模型以 2000mm/s 的速度撞击刚性墙,其中分析模型中的保险杠与平板之间、平板与横 梁之间不定义接触, 采用焊接进行连接,对于保险杠和刚性墙之间的接触采用接 触对算法来定义。

1.横梁(rail) 2.平板(plane) 3.保险杠(bumper) 4.刚性墙(wall) 图 2.1 碰撞模型的 SolidWorks 图

为了使模拟结果尽可能真实,通过查阅相关资料,定义了在碰撞过程中相关 的数据以及各部件的材料属性。其中,刚性墙的材料密度为 7.83× 10-9,弹性模 量为 2.07× 105, 泊松比为 0.28; 保险杠、 平板以及横梁的材料密度为 7.83× 10-9, 弹性模量为 2.07× 105,泊松比为 0.28,塑形应力-应变数据如表 2.1 所示。
表 2.1 应力-应变数据表 应力 应变 210 0.0000 300 0.0309 314 0.0409 325 0.0500 390 0.1510 438 0.3010 505 0.7010 527 0.9010

注:本例中的单位制为:ton,mm,s。

3.案例详细求解过程 本案例使用软件为版本为 abaqus6.12,各详细截图及分析以该版本为准。 3.1 创建部件 (1)启动 ABAQUS/CAE,创建一个新的模型数据库,重命名为 The crash simulation,保存模型为 The crash simulation.cae。 (2) 通过导入已有的*.IGS 文件来创建各个部件,在主菜单中执行【File】 →【Import】→【Part】命令,选择刚刚创建保存的的 bumper_asm.igs 文件,弹 出 【Create Part From IGS File】 对话框如图 3.1 所示, 根据图 3.1 所示设定 【Repair Options】的相关选项,其它参数默认,单击【Ok】按钮,可以看到在模型树中 显示了导入的部件 bumper_asm。

图 3.1 Create Part From IGS File 对话框

(3) 从【Module】列表中选择【Part】 ,进入【Part】模块,通过鼠标左 键选择模型树中模型 Parts(1)下面的 bumper_asm 部件,并单击鼠标右键选择 Copy 命令,弹出【Part Copy】对话框如图 3.2 所示,在【Part Copy】对话框提 示区中输入 bumper, 并在 【Copy Options】 中选择 【Separate disconnected regions into parts】选项,单击【Ok】按钮完成导入几何模型四个部件的分离,这时我 们可以看到模型树上模型 Parts (1) 下有五个部件, 分别为 bumper_asm、 bumper_1、 bumper_2、bumper_3、和 bumper_4,选择 bumper_asm 部件单击鼠标右键并选择 Delete 命令删除此部件,此时模型 Parts ( 1 )下只剩下了四个部件,分别为 bumper_1、bumper_2、bumper_3、和 bumper_4,将部件 bumper_1、bumper_2、 bumper_3、和 bumper_4 分别对应更名为 wall(刚性墙)如图 3.3 所示、bumper (保险杠)如图 3.4 所示、plane(平板)如图 3.5 所示和 rail(横梁)如图 3.6 所示。

图 3.2 Part Copy 对话框

图 3.3 部件 wall(刚性墙)模型图

1. 与 plane 连接部位 图 3.4 部件 Bumper(保险杠)的模型图 ..

1 与部件 bumper 连接区域

2. 与部件 rail 连接区域

图 3.5 部件 plane(平板)模型图

1.与部件 bumper 连接区域 图 3.6 部件 rail(横梁)模型图

3.2 定义材料属性 (3)(1)从【Module】列表中选择【Property】 ,进入【Property】模块,单 击工具箱中 (Create Material) ,弹出【Edit Material】对话框,输入材料名称 Material-wall ,执行【 General 】 → 【 Density 】 ,输入材料密度 7.83E-9 ,执行 【Mechanical】 → 【Elasticity】 → 【Elastic】 , 输入弹性模量 2.07E3, 泊松比 0.28,

单击【OK】按钮,完成材料 Material-wall 的定义;继续创建另外一种材料,材 料名称为 Material-bumper -plane -rail(三种材料的参数数据是完全一样的) ,执 行 【General】 →Density, 输入材料密度 7.83E-9, 执行 【Mechanical】 → 【Elasticity】 → 【Elastic】 , 输入弹性模量 2.07E3, 泊松比 0.28, 执行 【Mechanical】 → 【Plasticity】 → 【Plastic】 , 输入如图 3.7 塑性数据, 单击 【OK】 按钮, 完成材料 Material-bumper -plane -rail 的定义。

图 3.7 塑性数据

(2) 单击工具箱中 (Create Section) ,弹出【Create Section】对话框,如图 3.8 所示,创建一个名称为 Section-wall 的均匀壳截面,单击 Continue 按钮,弹 出【Edit Section】对话框,如图 3.8 所示,在 Shell thickness(壳厚度)文本框 内输入 1,材料使用 Material-wall,为了提高运算效率我们选用默认的 Simpson 积分算法,在壳体厚度方向上布置 3 个积分点,Section-wall 的截面属性参数设 置完成后如图 3.8 所示; 按照上述方法继续创建另外三个截面属性, 名称分别为: Section-bumper、Section-plane、Section-rail,壳体厚度分别为 1、2、3,材料使 用 Material-bumper -plane -rail,算法选用默认的 Simpson 积分算法,壳体厚度方 向上布置 3 个积分点。 单击工具箱中 (Assign Section) , 把截面属性 Section-wall、 Section-bumper、 Section-plane 以及 Section-rail 分别赋予部件 wall、 部件 bumper、 部件 plane 和部件 rail。截面属性被赋予成功后,部件颜色为橙黄色。如图 3.9 所示。

图 3.8 Edit Section 编辑框

图 3.9 被赋予截面属性的 bumper 部件

3.3 定义装配部件 从【Module】列表中选择【Assembly】 ,进入【Assembly】模块,单击提示 区中 (Instance Part) ,在弹出的 【Create Instance】对话框中依次选中部件 wall、 部件 bumper、部件 plane 和部件 rail,单击【OK】按钮,创建了各个部件的实 例, 其中各个实例已经按照默认位置装配完成,各个实例最终装配模型如图 3.10 所示。

图 3.10 整体装配模型

3.4 定义网格划分 (1)从【 Module 】列表中选择【 Mesh 】 ,进入【 Mesh 】模块,环境栏中 Object 选择 Part:wall,单击工具箱中 (Seed Part) ,弹出【Global Seeds】对话 框,输入 Approximate global size:30,其它参数设置选择默认,单击【OK】按 钮,完成种子的设置;单击工具箱中 (Assign Mesh Controls) ,根据信息区提示 选择整个部件 Part-rigid-plane,单击【Done】按钮,弹出【Mesh Controls】对话 框,Element Shape 栏中选择单元形状为 Quad,Technique 栏中选择 Free,单击 【OK】按钮;单击工具箱中 (Assign Element Type) ,选择 Explicit、Linear、 Shell,即选择四边形减缩壳体单元 S4R;单击工具箱中 (Mesh Part) ,单击提 示区【Yes】按钮,完成部件 wall 的网格划分。划分好的网格如图 3.11 所示。

图 3.11 部件 wall 的网格划分

(2)从环境栏中 Object 选择 Part:bumper,单击工具箱中 (Seed Part) , 弹出【Global Seeds】对话框,输入 Approximate global size:15,其它参数设置 选择默认,单击【OK】按钮,完成种子的设置,执行【Seed Edge】→【Biased】 命令,用鼠标左键选择如图 3.13 所示左边的两条曲线,选择时鼠标尽量靠近图 示箭头指向曲线的一半区域,单击信息提示区的【Done】按钮,在信息提示区 输入 Bias ratio(>=1) :2.0,回车,输入种子数为 20,单击【Done】按钮;继续 执行【Seed Edge】→【Biased】命令,用鼠标左键选择如图 3.13 所示右边的四 条曲线,注意箭头指向方向,单击信息提示区的【Done】按钮,在信息提示区 输入 Bias ratio(>=1) :3.0,回车,输入种子数为 4,单击【Done】按钮完成种 子设置。单击工具箱中(Assign Mesh Controls) ,根据信息区提示选择整个部件 bumper,单击【Done】按钮,弹出【Mesh Controls】对话框,设置如图 3.12 所 示,单击【OK】按钮。单击工具箱中 (Assign Element Type) ,选择 Explicit、 Linear、Shell,即选择四边形减缩壳体单元 S4R;单击工具箱中 (Mesh Part) , 单击提示区【Yes】按钮,完成部件 bumper 的网格划分。

图 3.12 Mesh Control 对话框

图 3.13 部件 bumper 网格局部加密示意图

(3) 从环境栏中 Object 选择 Part: plane, 单击工具箱中 (Seed Part) , 弹出 【Global Seeds】对话框,输入 Approximate global size:15,其它参数设置选择默认,单 击【OK】按钮,完成种子的设置;单击工具箱中 (Assign Mesh Controls) ,根 据信息区提示选择整个部件 Part-rigid-plane,单击【Done】按钮,弹出【Mesh Controls】 对话框, 设置如图 3.12 所示, 单击 【OK】 按钮; 单击工具箱中 (Assign Element Type) ,选择 Explicit、Linear、Shell,即选择四边形减缩壳体单元 S4R; 单击工具箱中 (Mesh Part) ,单击提示区【Yes】按钮,完成部件 plane 的网格

划分,按照如同部件 plane 网格划分参数的设定完成部件 rail 的网格划分。 (4)从环境栏中 Object 选择 Assembly,单击工具箱中 (Verify Mesh) ,框选整 个分析模型(包括四个部件) ,单击提示区中【Done】按钮,弹出【Verify Mesh】 对话框,在 Type 栏中选择 Analysis Checks,单击【Highlight】按钮,可以统计 整个分析模型各个实例的网格信息如下所示: Part instance: bumper-1 Number of elements : 1518, Analysis errors: 0 (0%), Analysis warnings: 0 (0%) Part instance: plane-1 Number of elements : 120, Analysis errors: 0 (0%), Analysis warnings: 0 (0%) Part instance: rail-1 Number of elements : 204, Analysis errors: 0 (0%), Analysis warnings: 0 (0%) Part instance: wall-1 Number of elements : 425, Analysis errors: 0 (0%), Analysis warnings: 0 (0%) 通过分析模型的网格分析检查所知,各实例模型 网格质量没有警告和错误信息。其检查结果如图 3.14 所示。

图 3.14 网格质量检查

3.5 定义接触 (1) 从 Module 列表中选择 Interaction ,进入 Interaction 模块,执行

【Interaction】→【Property】→【Create】命令,或者单击工具箱中 (Create Interaction Property) ,在弹出的【Create Interaction Property】对话框中输入接 触属性名称 IntProp-nofric, Type 选择 Contact, 单击 【Continue】 按钮, 进入 【Edit

Contact Property】对话框,接受该属性的所有默认设置,定义了一个无摩擦接触 属性。 第十二步 执行【Tools】→【Reference Point】命令,在图形窗口选择实 例 wall 的任意一个角点, 创建一个参考点 RP-1。 执行 【Tools】 → 【Display Group】 →【Create】命令,弹出【Create Display Group】对话框,如图 3.15 所示,选 择 Part instances:bumper-1,单击【Replace】按钮,图形窗口界面只显示了实例 bumper 。执行【 Constraint 】 → 【 Create 】命令,或者单击工具箱中 ( Create Constraint) , 弹出 【Create Constraint】 对话框, 输入 Name: Constraint-rigid-wall, 选择 Type:Rigid body,单击【Continue】按钮,弹出【Edit Constraint】对话 框,如图 3.16 所示,Region type 中选择 Body(elements) ,单击右部的【Edit】 按钮,在图形窗口中选择实例 wall 的全部,单击提示区中【Done】按钮,返回 【Edit Constraint】 对话框, 单击 Reference Point 栏中 Point 后面的 【Edit】 按钮, 在图形窗口选择参考点 RP-1,返回【Edit Constraint】对话框,单击【OK】按 钮,把实例 wall 约束成刚体。

图 3.15 Create Display Group 对话框

图 3.16 Edit Constraint 对话框

(2) 执行【 Interaction 】 → 【 Create 】命令,或者单击工具箱中 ( Create Interaction) ,在【Create Interaction】对话框中输入接触名称 Int-wall-bumper, 分析步选择 Initial,接触类型选择选择 Surfacc-to-surface contact(Explicit) ,单击 【Continue】按钮,根据提示区信息选择刚性墙作为主面,单击鼠标中键,根据 信息提示区选择 Brown 颜色作为刚性墙法向方向,选择从面类型为 Surface,运 用显示组命令是图形界面只显示实例 bumper,选取整个实例 bumper,单击鼠标 中键,选择 Purple 颜色作为保险杠接触的法向方向,单击鼠标中键,弹出【Edit Interaction】对话框,接触属性对话框的各项设置如图 3.17 所示,单击【OK】 按钮,完成实例刚性墙和保险杠接触关系的设置。

图 3.17 Edit Interaction 对话框

(3) 执行【 Constraint 】 → 【 Create 】 命令,或 者单击工具箱中 ( Create Constraint ), 弹 出 【 Create Constraint 】 对 话 框 , 输 入 Name : Constraint-plane-bumper,选择 Type:Tie,单击【Continue】按钮,选择主面类 型为 Surface,根据提示区信息选择“与部件 bumper Tie 区域”作为主面,并选择 Purple 颜色作为平板接触的法向方向,单击鼠标中键,完成主面定义;根据提示 区信息选择从面类型为 Surface,选择“与部件 plane Tie 区域”作为从面,并选择 Brown 颜色作为保险杠接触法向方向,单击鼠标中键,弹出【Edit Constraint】 对话框,各参数设定如图 3.18 所示,单击【OK】按钮,完成实例 plane 和实例

bumper 之间的焊接设定。

图 3.18 Edit Constraint 对话框

(4) 按照步骤( 3 )的方法设定实例 plane 和实例 rail 之间的焊接。执行 【Constraint】 → 【Create】 命令, 弹出 【Create Constraint】 对话框, 输入 Name: Constraint-plane-rail,选择 Type:Tie,单击【Continue】按钮,选择主面类型为 Surface,根据提示区信息选择的“与部件 rail Tie 区域”作为主面,并选择 Brown 颜色作为平板接触法向方向,单击鼠标中键,完成主面定义;根据提示区信息选 择从面类型为 Surface,选择的“与部件 plane Tie 区域”作为从面,并选择 Purple 颜色作为横梁接触的法向方向,单击鼠标中键,弹出【Edit Constraint】对话框, 如图 3.18 所示,在 Specify distance 后面的文本框内输入 5.0,单击【OK】按钮, 完成实例 plane 和实例 rail 之间的焊接设定。

3.6 定义分析步 (1) 从 Module 列表中选择 Step, 进入 Step 模块,单击工具箱中 (Create Step) ,弹出【Create Step】对话框,输入分析步名称为 Step-crash,选择分析步 类型为 General:Dynamic,Explicit,单击【Continue】按钮,进入【Edit Step】 对话框,输入分析步描述 Description:the crash simulation of bumper to wall,分 析步 Time period:0.01,单击【OK】按钮,完成一个动态显式分析步定义,其 中选项 Nlgeom 默认为 ON。 (2) 执行 【Output】 → 【Restart Requests】 命令, 弹出 【Edit Restart Requests】 对话框, 如图 3.19 所示, 勾选 Overlay 和 Time Marks 下面的复选框,单击【OK】 按钮,完成创建重启动要求。

图 3.19 Edit Restart Requests 对话框

(3) 执行【Output】→【Field Output Requests】→【Manager】命令,弹出 【Field Output Requests Manager】对话框,单击【Edit】按钮,进入【Edit Field Output Request】对话框,设置 Domain:Whole model,Frequency:Every spaced time intervals, Interval: 20, Timing: Output at approximate times, Output Variables: CFORCE,LE,S,U,单击【OK】按钮,单击【Dismiss】按钮,退出【Field Output Requests Manager】对话框。 第十九步 执行【Output】→【History Output

Requests】→【Manager】命令,弹出【History Output Requests Manager】对 话框,单击【Edit】按钮,进入【Edit History Output Request】对话框,设置 Domain:Whole model,Frequency:Every spaced time intervals,Interval:200, Timing:Output at approximate times,Output Variables:ALLIE,ALLKE,ETOTAL, 单击 【OK】 按钮, 单击 【Dismiss】 按钮, 退出 【History Output Requests Manager】

对话框,完成分析结果数据输出的设定。 (4) 为速度场的施加创建一个类型为 Geometry 的集合, 执行 【Tools】 → 【Set】 →【Create】命令,弹出【Create Set】对话框,输入集合名称:Set-velocity, Type 默认为 Geometry,单击【Continue…】按钮,进入图形窗口选择包括实例 bumper、实例 plane 和实例 rail 的全部几何特征,完成集合 Set-velocity 的创建。

3.7 定义边界条件及载荷 (1)从 Module 列表中选择 Load,进入 Load 模块,执行【BC】→【Create】 命令,或者单击工具箱中 ( Create Boundary Condition ) ,在弹出的【 Create Boundary Condition】 对话框中输入边界条件名称 BC-fixed-wall, Step 选择 Initial, 边界条件类型选择 Displacement/Rotation,单击【Continue】按钮,选择实例 wall 上的参考点 RP-1, 单击信息提示区 【Done】 按钮, 在 【Edit Boundary Condition】 对话框中选中 U1~UR3 前面所有的复选框,单击【OK】按钮,完成了实例 wall 的约束施加。 继续按照上述步骤创建一个新的边界条件,名称 BC-symm-bumper,Step 选择 初始步 Initial,在对话框中选择 Mechanical:Symmetry/Antisymmetry/Encastre, 单击【Continue】按钮,在弹出的【Region Selection】对话框中选择实例 bumper 对称边界线,单击【Continue】按钮,在【Edit Boundary Condition】对话框中 选中 YSYMM 前面的复选框,单击【OK】按钮,完成实例 bumper 对称边界条 件的施加。 (3) 执行【Predefined Field】4【Create】命令,或者单击工具箱中 (Create Predefined Field ) ,在弹出的【 Create Predefined Field 】对话框中输入名称 Predefined Field-velocity, Step 选择初始步 Initial, Category 选择 Mechanical, Types for Selected Step 选择 Velocity,单击【Continue】按钮,单击底部信息提示区后 面的【Sets】按钮,弹出【Region Selection】对话框,选择 Set-velocity 集合, 单击 【Continue】 按钮, 进入 【Edit Predefined Field】 对话框, , 选择 Translational only(只有平动) ,输入 V1:-2000,V2:0.0,V3:0.0,单击【OK】按钮,完 成保险杠模型速度场的定义如图 3.20 所示。

图 3.20 保险杠模型速度场

3.8 定义分析作业 执行【Job】→【Create】命令,或者单击工具箱中 ,在弹出对话框中输入 作业名称 Job-crash,Source 选择 Model:mobile-1,单击【Continue】按钮,在 【Edit Job】对话框中输入对作业的描述 Description:the crash simulation,作业 类型为 Full analysis,切换到“Memory”选项卡,根据计算机的实际内存来设置 Analysis Input File Processor memory 和 ABAQUS/Standard memory cap 的数值 (作 者本人全设定为 400) 。单击【OK】按钮,完成作业定义。单击【Submit】按钮 提交作业,作业计算完成后单击【Job Manager】对话框中的【Results】按钮进 入 Visualization 模块。

3.9 结果分析和处理

(1) 执行【Plot】→【Contours】→【On Deformed Shape】命令,或者单击 工具箱中 ,显示模型变形后的 Mises 应力云图,执行【View】→【ODB Display Options】命令,弹出【ODB Display Options】对话框,切换到“Mirror/pattern” 选项卡,Mirror Planes 选中 XZ 坐标平面,单击【Apply】按钮,显示了整个保 险杠模型和刚性墙碰撞瞬间(0.01s)的 Mises 应力云图如图 3.21 所示。

图 3.21 应力云图

(2) 执行【Result】→【History Output】命令,弹出【History Output】对 话框,在对话框中选中 ALLIE,ALLKE 以及 ETOTAL,单击【Plot】按钮,显 示系统内能曲线,系统的动能曲线以及系统总能量曲线如图 3.22 所示,从图中 可以看到系统的总能量是守恒的。

图 3.22 总能量曲线

(3) 执行【Plot】→【Contours】→【On Deformed Shape】命令,或者单击 工具箱中 , 显示模型变形后的 Mises 应力云图, 执行 【Result】 → 【Field Output】 命令,弹出【Field Output】对话框,在对话框中选中 U,单击【Apply】按钮, 显示模型的位移变形图如图 3.23 所示。

图 3.23

模型的位移变形图

(4)执行【Plot】→【Contours】→【On Deformed Shape】命令,或者单击工 具箱中 ,显示模型变形后的 Mises 应力云图,执行【Result】→【Field Output】 命令,弹出【Field Output】对话框,在对话框中选中保险杠模型的 CPRESS, 单击【Apply】按钮,显示保险杠和刚性墙碰撞的法向接触力如图 3.24 所示。

图 3.24 保险杠和刚性墙碰撞的法向接触力

4. 问题回顾与总结 案例中遇到的专业名词及解释: (1)弹性模量:材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符 合胡克定律) , 其比例系数称为弹性模量。 弹性模量的单位是达因每平方厘米。 “弹 性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模 量”、“体积模量”等。 (2)泊松比:材料横向应变与纵向应变的比值的绝对值,也叫横向变形系 数,它是反映材料横向变形的弹性常数。 个人总结: 通过对该门课程的学习, 熟悉了 abaqus 软件的使用过程并掌握了一定的分析 方法。在建模过程中,尤其是对保险杠的网格划分上遇到了很多困难,这里主要 注意保险杠的局部网格加密, 在步骤中有详细说明。 刚开始提交分析结果的时候, 应力云图一直没有预想的效果, 后来通过检查发现加载的步骤出了问题。刚开始 速度的设定值较小, 以致保险杠未能与刚性墙接触。 最后通过适当增大速度的值, 问题得到了有效地解决。最后,通过对该案例分析进行分析,模拟在高度撞击过 程中车辆保险杠吸能的情况, 从本案例的后处理结果来看,其碰撞过程后保险杠 模型的应力云图、 变形云图以及能量变化曲线等都能说明保险杠通过内能的转化 吸收完全可以消化碰撞过程中系统大部分的动能。 近年来运用有限元分析来模拟 汽车安全测试项目受到了各科研院所以及汽车研发公司的大力推展, 从这个实例 也可以看出有限元分析可以从各个角度来显现碰撞后保险杠的设计是否能达到 汽车安全要求。 通过保险杠撞击刚性墙分析案例可以掌握以下几个知识点: 运 用壳体进行分析模型的简化; 焊接的处理, 即 Tie 的运用; 重启动分析的定义。 通过对实例的分析和研究, 使自己能慢慢熟练这样一种受力分析工具,在今后的 学习中一定会发挥更重要的作用。

5. inp 文件适当简化及注释 *Heading the crash simulation ** Job name: Job-crash Model name: Model-1

** **

设置 DAT 文件中记录的内容

----------------------------------------------------------------------------** 定义部件 bumper

*Part, name=bumper ** ** *Node 1, …… ** 定义单元:类型、单元编号和节点编号 996.5, 299.829987, 545. 定义节点:编号和坐标

*Element, type=S4R 1, 1, 39, 475, 78

2, 39, 40, 476, 475 …… ** 定义单元集合 Set_1

*Elset, elset=Set-1, generate 1, 2381, ** 1

为参考点定义节点集合_PickedSet20

*Nset, nset=_PickedSet20, internal, generate 1, 2460, ** 1

定义单元集合_PickedSet20

*Elset, elset=_PickedSet20, internal, generate 1, 2381, ** 1

定义截面属性:单元集合_PickedSet20 的材料为 Material-bumper-rail-plane

** Section: Section-bumper *Shell Section, elset=_PickedSet20, material=Material-bumper-rail-plane 1., 3 ** 结束对部件 Bumper 的定义

*End Part

-----------------------------------------------------------------------------** 定义装配件

*Assembly, name=Assembly ** 定义实体 bumper-1,其相应的部件是 bumper

*Instance, name=bumper-1, part=bumper ** 结束对 bumper-1 的定义

*End Instance ** 定义实体 plane-1,其相应的部件是 plane

*Instance, name=plane-1, part=plane ** 结束对 plane-1 的定义

*End Instance ** 定义实体 rail-1,其相应的部件是 rail

*Instance, name=rail-1, part=rail ** 结束对 rail-1 的定义

*End Instance ** 定义实体 wall-1,其相应的部件是 wall *Instance, name=wall-1, part=wall ** 结束对 wall-1 的定义

*End Instance ** 定义参考点:节点编号和坐标

*Node 1, ** 835., 750., 850.

为参考点定义节点集合_PickedSet11,

*Nset, nset=_PickedSet11, internal 1, …… ** 定义面 Surf-wall,类型为 ELEMENT

*Surface, type=ELEMENT, name=Surf-wall _Surf-wall_SPOS, SPOS

…… ** 结束对装配体的定义

*End Assembly ** --------------------------------------------------------------------------** 定义材料:名称为 Material-wall,密度为 7.83e-09,弹性模量为 2070,泊松 比为 0.28 *Material, name=Material-wall *Density 7.83e-09, *Elastic 2070., 0.28 ** ** 定义材料:名称为 Material-bumper-rail-plane

*Material, name=Material-bumper-rail-plane ** 材料密度

*Density 7.83e-09, ** 材料弹性模量和泊松比

*Elastic 2070., 0.28 ** 材料的应变应力数据

*Plastic 210., 0.

300., 0.0309 314., 0.0409 325., 0.05

390., 0.151 438., 0.301 505., 0.701

527.,

0.91

** 定义边界条件 *Boundary Set-RP, 1, 1 Set-RP, 2, 2 Set-RP, 3, 3 Set-RP, 4, 4 Set-RP, 5, 5 Set-RP, 6, 6 -------------------------------------------------------------------------------** 定义分析步

** STEP: Step-crash ** 定义分析步 Step-crash,分析为显示动态分析

*Step, name=Step-crash the crash simulation of bumper to wall *Dynamic, Explicit ** ----------------------------------------------------------------------------------

** ** 设置写入 ODB 文件的场变量

*Output, field, variable=PRESELECT …… ** 将 ABAQUS 默认的历史变量写入 ODB 文件

*Output, history, variable=PRESELECT *End Step


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