Abaqus的工況疊加與相減

2017-07-20  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

1概述

在進(jìn)行有限元分析計(jì)算時,有些結(jié)構(gòu)承受多個載荷的作用,或者承受循環(huán)載荷,為得到每種載荷對結(jié)構(gòu)的作用時需要單獨(dú)對每種工況進(jìn)行計(jì)算分析,然后再進(jìn)行疊加得到所有載荷的綜合影響,或者需要進(jìn)行疲勞分析時必須根據(jù)循環(huán)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力幅值,而應(yīng)力幅值時載荷相減的結(jié)果。

基于此,需要計(jì)算工況疊加或者相減,本次以一個小例子介紹Abaqus軟件的工況疊加與相減,實(shí)例模型如圖1所示。

2建模

采用Abaqus/CAE建立幾何模型,設(shè)置材料參數(shù),E=201000MPa,Nuxy=0.3,之后設(shè)置Steps選項(xiàng)。這里應(yīng)該注意,進(jìn)行多工況的分析時需要根據(jù)實(shí)際情況選擇對應(yīng)的多工況分析步,本次選擇Static,Linear Perturbation(線性攝動)。

圖2 Step設(shè)置

下一步設(shè)置Load選項(xiàng),該模型的工況為兩種,設(shè)置兩個載荷,如圖3所示,Load 1壓力載荷為5MPa,Load 2壓力載荷為1.5MPa。邊界條件由于兩種工況一樣,故可以只設(shè)置一個,如圖4所示。

設(shè)置完之后,通過Load Case Manager管理器(在Load模塊下面)設(shè)置工況,如圖5所示,添加兩個工況,并且每種工況分別添加對應(yīng)的載荷和邊界條件,設(shè)置完成后如圖6所示,兩個工況分別對應(yīng)兩個載荷。

再下一步便是劃分網(wǎng)格,建立Job并且求解。求解得到單獨(dú)工況一的應(yīng)力結(jié)果如圖7所示,單獨(dú)工況二的應(yīng)力結(jié)果如圖8所示。

3操作

工況的疊加和相減通過Visualization模塊下的CreatField Output From frames來完成,點(diǎn)擊之后彈出如圖9所示的對話框,單擊“+”添加按鈕,選擇兩個工況,Load Case-1和Load Case-2。

如圖10中所示,添加工況之后,可以通過設(shè)置Scale Factor的大小,將兩個結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算,當(dāng)兩個Factor都為1時,表示兩工況疊加,當(dāng)其中一個為-1時,表示相減。

最后得到工況疊加和相減的結(jié)果分別如圖11和圖12所示。

通過觀察應(yīng)力云圖上的數(shù)據(jù),可以很明顯發(fā)現(xiàn)結(jié)果的變化,工況一最大值16.92MPa,工況二5.08MPa,工況疊加22MPa,工況相減11.85MPa。

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