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ABAQUS瞬态动力学分析

瞬态动力学分析

一、问题描述

一质量块沿着长度为1500mm的等截面梁运动,梁的材料为钢(密度,宽为60mm,高为?=7.8E-9 ton/mm3,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比?=0.3)

40mm。质量块的长为50mm,宽为60mm,高为30mm。质量块的密度?=1.11E-007 ton/mm,弹性模量E=2.1E5MPa,泊松比?=0.3,如图5.1所示。质量块以10000mm/s的速度匀速通过悬臂梁(从固定端运动到自由端),计算梁自由端沿y方向的位移、速度和加速度。

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图1 质量块沿梁运动的示意图

二、目的和要求

掌握结构的动力学分析方法,会定义历史输出步。 1)用六面体单元划分网格,厚度方向有4排网格。 2)采用隐式算法进行计算。 三、操作步骤 1、启动ABAOUS/CAE

[开始]

[程序]

[ABAQUS 6.7-1]

[ABAQUS CAE]。

启动ABAQUS/CAE后,在出现的Start Session(开始任务)对话框中选择Create Model Database(创建新模型数据库)。 2、创建部件

在ABAQUS/CAE窗口顶部的环境栏中,可以看到模块列表Module:Part,这表示当前处在Part(部件)功能模块,可按照以下步骤来创建梁的几何模型。

创建两个零件分别命名为mass(质量块)和beam(梁),均为三维实体弹性体。

3、创建材料和截面属性

在窗口左上角的Module(模块)列表中选择Property(特性)功能模块。

(1)创建梁材料

Name:Steel,Density:7.8E-9,Young’s Modulus(弹性模量):210000,Poisson’s Ratio(泊松比):0.3。

(2)创建截面属性 点击左侧工具箱中的

(Create Section),弹出

Create Section对话框,Category:Solid,Type:Homogeneous,保持默认参数不变(Material:Steel;Plane stress/strain thickness:1 ),点击OK。

(3)给部件赋予截面属性 点击左侧工具区中的将上一步创建的截面属性赋给梁。

(4)重复步骤(1)~(4),为质量块赋截面属性。 注意:质量块的密度为1.11E-007 ton/mm3。 4、定义装配件

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(Assign Section),

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(1)Assembly模块中选中mass和beam,创建装配体。 (2)通过

按钮,移动质量块,使两零件的位置关系如图2所示。

图2 装配体位置关系

5、设置分析步

ABAQUS/CAE会自动创建一个初始分析步(initial step),可以在其中施加边界条件。用户还必须自己创建后续分析步(analysis step),用来施加载荷。

具体操作方法:在窗口左上角的Module列表中选择Step(分析步)功能模块。点击左侧工具区中的

(Create Step)。在弹出的Create Step对话框中,

在Name后输入dynamic,Procedure type:General;选中Dynamic,implicit,点击Continue,弹出Edit Step对话框,在Basic中设置计算总时间0.15s,如图4所示,在Incrementation中设置时间步长,如图5所示,点击OK。

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