Abaqus懸臂梁分析報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)Abaqus 課程報(bào)告懸臂梁一、問(wèn)題描述分析懸臂梁懸臂梁簡(jiǎn)圖如下，它由鋼材制成，400mm 長(zhǎng)，具有40mm60mm 的橫截面。鋼的彈性模量為200GPa，泊松比為0.3。除了以上數(shù)據(jù)外，載荷位置，方向和大小也已標(biāo)示在上圖中；再無(wú)其它可利用的數(shù)據(jù)。要求：分析完成后要求寫出完整的分析報(bào)告，分析報(bào)告包括模型，分析，分析結(jié)果的述，對(duì)模型、分析和分析結(jié)果的討論以及結(jié)論這樣幾個(gè)部分。討論中的問(wèn)題論述要求有文獻(xiàn)證據(jù)和直接證據(jù)，可能在報(bào)告的最后部分要附上參考文獻(xiàn)。討論中要包括理論解，

2、模型的誤差，分析的誤差，不同分析方案的比較（如果有不同的分析方案的話）。使用不同的單元，（如梁?jiǎn)卧狟21、B31、B22 和B32；實(shí)體單元C3D8、C3D8R、C3D20、C3D20R、C3D8I、C3D8H、C3D8RH 和C3D20RH）和不同的單元?jiǎng)澐值鹊葘?duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和比較。：二、模型建立與求解1.part針對(duì)該懸臂梁模型，擬定使用3D實(shí)體梁?jiǎn)卧?。擠壓成型方式 2.材料屬性材料為鋼材，彈性模量200Gpa，泊松比0.3。3.截面屬性截面類型定義為solid，homogeneous。4.組裝在本例中只有一個(gè)裝配部件，組裝時(shí)即可選擇independent，也可選擇dependent的方式

3、。5.建立分析步在對(duì)模型施加荷載和邊界條件之前或者定義模型的接觸問(wèn)題之前，必須定義分析步。然后可以指定在哪一步施加荷載，在哪一步施加邊界條件，哪一步去定相互關(guān)聯(lián)。ABAQUS的各種載荷要分別加載在不同的分析步中，比如像豎向載荷、偏轉(zhuǎn)角度、水平載荷要分別建立三個(gè)載荷步。常用的分析類型有通用分析（General）和線性攝動(dòng)分析（Linear perturbation）兩種。線性攝動(dòng)分析是關(guān)于動(dòng)態(tài)分析的分析步。本例只需用到通用分析（General）中的靜態(tài)通用分析（Static，General）。6.施加邊界條件與載荷對(duì)于懸臂梁，左端為固定約束，在Abaqus中約束類型為encastre，載荷類型為

4、集中載荷，沿Y軸負(fù)向-2500N。圖為施加邊界條件與載荷后。7.網(wǎng)格劃分進(jìn)入mesh模塊時(shí)，模型顯示為綠色，可以使用結(jié)構(gòu)性的網(wǎng)格生成技術(shù)生成網(wǎng)格。網(wǎng)格尺寸控制為0.01，選擇單元庫(kù)為standard 確定線性單元（Linear）、確定這兩種單元的特性：縮步積分（reduced integration）。單以下為劃分網(wǎng)格之后8.提交分析（iob）當(dāng)前面的所有設(shè)置完成以后就可以提交分析，只需要選擇分析類別（完全分析，重啟動(dòng)分析）,這里選用完全分析。Full analysis Select this option to submit a complete model or input file fo

5、r analysis. Recover (Explicit) Select this option to resubmit an Abaqus/Explicit analysis that has previously terminated prematurely. This option is not valid for Abaqus/Standard analyses. Restart Select this option to submit an analysis of a model that uses saved data from a previous analysis of th

6、e same model. The model attributes must specify the location of the saved data9.結(jié)果后處理（Visualization）進(jìn)入結(jié)果樹(shù)（results）查看結(jié)果查看變形后的mises應(yīng)力云圖這是變形前后的比較。三、模型結(jié)果分析從模型的結(jié)果看來(lái)，集中載荷作用點(diǎn)的Mises應(yīng)力最大，說(shuō)明此處有應(yīng)力集中現(xiàn)象。列表輸出應(yīng)力集中點(diǎn)的應(yīng)力，即最大應(yīng)力。 Maximum 79.8221E+06 52.0436E+06 At Element 960 24 Int Pt 1 1最大應(yīng)力約為79.82Mpa。且由于集中力的作用位置，梁的受

7、力為彎扭組合，應(yīng)力沿梁的長(zhǎng)度方向上分布不均勻。在集中力作用點(diǎn)的附近，應(yīng)力分布較集中，也比較大，遠(yuǎn)離作用點(diǎn)的區(qū)域，應(yīng)力分布比較均勻。若不考慮應(yīng)力集中區(qū)域的影響，從圖中可以發(fā)現(xiàn)，梁根部的應(yīng)力則為最大，Mises應(yīng)力約為52.04Mpa。四、不同模型的比較若用二維梁?jiǎn)卧?，即type為B21的單元進(jìn)行模擬，采用這種單元類型的特點(diǎn)是該單元是二維單元，我們將偏心集中力等效為一個(gè)向下的集中力和一個(gè)對(duì)X軸的扭矩。類似于我們?cè)诓牧狭W(xué)中的處理方法，當(dāng)然這種方法并不能很好的模擬這個(gè)例子。但是我們可以通過(guò)這種方法比較應(yīng)力集中的影響。類似的建模與求解這里不再詳細(xì)說(shuō)明。我們查看求解后的結(jié)果從上面的應(yīng)力云圖可以看出，在不考慮應(yīng)力集中的條件下，作用點(diǎn)的應(yīng)力最小，越往梁的根部應(yīng)力越大，在梁的根部應(yīng)力最大，mises應(yīng)力約為57.03Mpa。這比第一種情況