lecture1-AbaqusCAE简介.ppt

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1、 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.2概述 SIMULIA Abaqus FEA? Abaqus/CAE的优势的优势 Abaqus/CAE的基本特征的基本特征 Abaqus/CAE的其他特征的其他特征 启动启动Abaqus/CAE 重要的重要的Abaqus/CAE术语术语 Abaqus/CAE文档文档 Abaqus/CAE清单清单 利用模型树定义模型利用模型树定义模型 练习练习 Dassault Systmes, 2008SIMULIA Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/

2、CAEL1.4SIMULIA SIMULIA是达索的注册商标，专注于提供模拟现实世界仿真技术的解决方案是达索的注册商标，专注于提供模拟现实世界仿真技术的解决方案 Unified FEA 统一的有限元 Multiphysics 多物理场分析 SLM 仿真生命周期管理 总部位于总部位于Providence, RI, USA R&D centers in Providence and in Suresnes, France Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.5SIMULIASIMULIA Headquarters: Providen

3、ce, Rhode IslandOffices:USA:California Indiana Michigan OhioRhode IslandTexasOverseas:Australia Austria China Finland France Germany (2) India Italy Japan (2)Korea Netherlands SwedenUK (2) Representatives:Overseas:ArgentinaBrazil Czech Republic Malaysia New Zealand Poland RussiaSingapore South Afric

4、a Spain Taiwan Turkey Dassault Systmes, 2008What is Abaqus FEA? Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.7What is Abaqus FEA? Abaqus是一组有限元分析模块 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.8What is Abaqus FEA? Abaqus的核心是它的求解器模块，的核心是它的求解器模块，Abaqus/Standard和和Abaqus/Explicit, 是是互相补充的、集成的

5、分析模块。互相补充的、集成的分析模块。 Abaqus/Standard是通用的有限元分析模块。它可以分析多种不同类型的问题，其中包括许多非结构问题。 Abaqus/Explicit是显式的动力学有限元分析模块。 Abaqus/CAE将分析模块集成于Complete Abaqus Environment，用于建模、管理、监控 Abaqus的分析过程和结果的可视化处理 Dassault Systmes, 2008Abaqus/CAE的优势 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.10Abaqus/CAE main user interf

6、aceAbaqus/CAE的优势 将建模、分析、作业管理和结果评估无缝集成。 为可用的Abaqus 求解器提供最完整的界面。 使用中性数据库文件，使得数据库文件与计算机无关。 可以为具体的应用系统定制界面。 Dassault Systmes, 2008Abaqus/CAE的基本特征 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.12 现代的图形用户界面现代的图形用户界面 (GUI)，如菜，如菜单、图标和对话框单、图标和对话框 应用菜单可以直接访问各种功能。 对于经常使用的功能，图标可以提高访问的速度。 对话框可以输入文本的信息，还可以选择

7、不同的选项Abaqus/CAE的基本特征可视化工具箱图标Mechanical property submenu弹性材料表格 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.13Abaqus/CAE的基本特征 一致的环境一致的环境 以模块的方式表示各种功能。 每个模块包含该模块所有功能的子集。 各个模块的表示方法相似。理解其中一个模块的表示方法，可以方便的理解其他模块的表示方法。 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.14Abaqus/CAE的基本特征创建部件的几何模型（如果需要

8、，还需创建区域）为初始构型定位部件。如果模型中只包含一个部件，装配件将被自动创建。将装配件分割成可以分网的区域并划分网格定义分析步和输出需求定义材料定义部件区域的截面属性为部件或区域定义和分配截面属性为区域、集定义接触或其他形式的相互作用，并在指定的分析步应用它们为区域或集指定载荷、边界条件和场，并在指定的分析步应用它们提交、管理、并监控分析作业检验结果PartAssemblyStepLoadMeshVisualizationPropertyInteractionJob Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.15Abaqus/CA

9、E的基本特征 模型树模型树 模型树使得对你的模型以及模型包含的对象可以有一个图形上的直观概述 结果树用于显示输出 odb数据以及XY数据的分析结果 两种树使得模型间操作和管理对象更加直接和集中. 这两种树的一些特征将在后面进行讨论. Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.16Abaqus/CAE的基本特征 模型树特征模型树特征 导航工具导航工具 鼠标右键操作 编辑/创建/隐藏/查询 通过这个工具可以更有效的建立模型的绝大部分 模型模型 查询查询/审核审核 例如, 显示截面, 材料, 当前定义的约束的数目 显示某些特征/项目的状态

10、(无效的部件, 隐藏的特征) Abaqus模型数据的全面视角模型数据的全面视角 “集装箱式” 展开显示对象和他们的层次 分析步依赖的对象 (如边界条件) 作为LOAD的成分出现在STEP的“集装箱”内 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.17Abaqus/CAE的基本特征 工具提示工具提示 将鼠标停留在一个对象上面 “修剪修剪” 模型树模型树 你可以选择某一“集装箱”作为新的“根”来减少空白的空间 键盘快捷键盘快捷 隐藏/展示 张开/收缩 查找 删除条款 转换前后关系 (如, 改变模块) Dassault Systmes, 20

11、08Introduction to Abaqus/CAEL1.18Abaqus/CAE的基本特征cutsolid extrusionfillet 基于特征和参数化基于特征和参数化 特征是设计过程的重要组成。模型是由多个特征组成的；比如： 几何特征几何特征 实体拉伸，线，切割，导角等。 装配件特征装配件特征 轮子必须与轴同心，毛坯必须与刚体模具正确的接触等。 分网特征分网特征 将几何体分成不同的区域，利用不同的分网技术划分网格，不同的边可以有不同的网格密度，等等。 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.19Abaqus/CAE的基本

12、特征 参数是可以修改的量，它为特征提供了附加的信息；例如： 实体拉伸参数实体拉伸参数 拉伸横截面的草图，拉伸得深度。 切削切削 切削横截面的草图，切削的深度。 导角参数导角参数 导角半径 装配件接触参数装配件接触参数 间距。实体拉伸参数sketch ofextrusion cross-sectionextrusion depth Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.20Abaqus/CAE的基本特征 特征具有父子关系，比如子特征的存特征具有父子关系，比如子特征的存在依赖于父特征的存在；例如：在依赖于父特征的存在；例如： 删除实体

13、拉伸，孔将不存在。 删除实体拉伸，导角将不存在。 删除部件，网格将不存在。 在删除父特征时，在删除父特征时，Abaqus/CAE要求要求用户确认是否要删除父特征和所有相用户确认是否要删除父特征和所有相关的子特征。关的子特征。cutsolid extrusionfillet父父: 实体拉伸子子: 切削子子: 导角特征间父子特征关系的例子 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.21Abaqus/CAE的基本特征 特征可以通过编辑参数的办法进行修改。特征可以通过编辑参数的办法进行修改。 模型的外貌可以重新成生。 参数化建模变得容易并且自

14、然。 特征可以被删除或暂时隐藏，之后再显示。特征可以被删除或暂时隐藏，之后再显示。 如果父特征被删除或隐藏，所有子特征也同时被删除或隐藏。 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.22Abaqus/CAE的基本特征 完备的完备的CAD系统系统 同许多CAD系统类似，Abaqus/CAE中也是基于部件和部件实例装配件的概念。 部件可以在Abaqus/CAE中创建。 可以导入其它程序包生成的几何体或将几何体导出到其它程序包。 已有的Abaqus网格可以被导入，作进一步的处理。 Dassault Systmes, 2008Abaqus/C

15、AE的其他特征 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.24Abaqus/CAE的其他特征 健全的工具栏健全的工具栏 允许修改工具栏的布局和外观 个别的工具条能够通过拖拉移动 工具栏可以放置在主窗口周围的四个暂放区中的任何一个区域 浮动的工具栏可以放置在任何位置 定位的浮动工具条是受约束的Dock Sites Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.25Abaqus/CAE的其他特征 定制工具栏定制工具栏 定制没有包含在标准工具栏或工具箱中的功能的快捷方式 允许收集常用功

16、能 可以增加一个功能到定制工具栏 工具定制 选择在定制对话框中的功能 拖动到定制工具栏 指定图标以代表此工具栏 可以移动、放置、浮动或者隐藏，跟标准工具栏同样的方式 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.26Abaqus/CAE的其他特征 定制键盘快捷键定制键盘快捷键 对大多数功能有效 组合键Shift + Ctrl + P 可以赋给Create Part 这个工具栏 普通功能（保存、打开、打印等） 的默认键盘快捷键也可以重新指定 键盘快捷键必须使用下列键或键组合中的一种 除了F1 键 外的任何功能键 Alt + Shift +

17、key 或Ctrl + key.也可以增加Alt 或Shift 用来修改包含Ctrl 的键盘快捷键 键盘快捷键仅当下列方式可以激活： 主窗口有光标 他们的功能在当前模块是被允许的 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.27Abaqus/CAE的其他特征 3D罗盘罗盘 视图操作工具 提供了一种改变模型视图的方便快速的方式 各个视图区默认出现；如果必要可以关闭 使用三个坐标轴用于显示当前模型的方向 可以单击、拖动和定位；通过单击不同的区域，可以执行专门的视图操作： 关于模型的转动中心可以自由转动 可以绕固定轴转动 沿固定轴的全景摄像机

18、 固定平面内的全景摄像机 应用预定义视图 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.28Abaqus/CAE的其他特征 3D XML输出 可以输出为3D XML格式的数据 生成的3D图像可以嵌入到应用程序中，例如email、网页、word以及ppt。 Abaqus模型的3D XML 图像也可以在CATIA V5观看3D XML Player can be downloaded from http:/ Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.29Abaqus/CAE的其他特征

19、 视窗中的图像显示视窗中的图像显示 用户能够导入.png, .gif, .bmp, and .tif 等格式的文件，并且将它们显示在视窗中。 有许多缩放和移动的选项 透明度的选择 更真实 提供一个模型指南 Dassault Systmes, 2008启动Abaqus/CAE Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.31启动Abaqus/CAE 三种可选的方式三种可选的方式: 命令行 abaqus cae = filename.cae 在当前目录下打开Abaqus/CAE 启动菜单 在启动目录打开Abaqus/CAE in start

20、up directory 可以修改工作目录 双击 .cae 或 .odb 文件 在当前目录下打开Abaqus/CAE Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.32启动Abaqus/CAE 选择工作文件目录选择工作文件目录 能够选择工作目录 默认设为启动目录 子文件的读写操作将在这个目录下进行 工作文件将写在这里目录下 工作文件将不会影响启动目录 这个功能使得单个模型的多个工作不会相互影响（将各自的工作文件放在各自的目录下） Dassault Systmes, 2008重要的Abaqus/CAE术语 Dassault Systmes,

21、 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.34Model 1Model 2Model 3Model database (.cae)重要的Abaqus/CAE术语 什么是模型数据库什么是模型数据库 (文件扩展名文件扩展名 .cae)? 对于任意数量的模型，包含所有的模型信息。 一般包含一个模型或几个相关的模型。 在Abaqus/CAE 中，一次只可以打开一个模型数据库。 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.35Model 1partsmaterial properties1 assembly1 analy

22、sis history重要的Abaqus/CAE术语 什么是模型什么是模型? 包含所有用于分析的必要信息。 包含任意数量的部件和它们相关的属性。 在模型数据库中，独立于其它模型。 在同一数据库中的不同模型之间，可以拷贝对象，如部件和材料等。 包含一个部件实例的装配件，包括相关的接触属性，载荷和边界条件、网格和分析历史。 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.36重要的Abaqus/CAE术语 模型可以从一个模型可以从一个.cae文件中导入到另一文件中导入到另一个个.cae文件中文件中 导入的模型数据可以被复制到当前的数据库 E.g

23、., parts, sections, assemblies, materials, loads, BCs, etc. 分析类型、作业以及定制的数据目前还不能复制User AUser BMaster Model=+ Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.37重要的Abaqus/CAE术语 什么是什么是 Python? Abaqus/CAE采用的命令行语言。 可以使用命令行脚本，或创建定制的应用程序。 强有力的、容易掌握的、开放的面向对象的程序设计语言。 有很多与Python编程相关的参考书。 在网站www.python.org可以

24、找到附加的学习资料。 如果只是使用Abaqus/CAE，并不需要掌握Python。 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.38重要的Abaqus/CAE术语 在在Abaqus/CAE中执行的命令以日志的方式保存，在日志文件中包含中执行的命令以日志的方式保存，在日志文件中包含 Python脚本。脚本。 Replay (.rpy) file 在文件中保存操作过程中所有的命令，包括错误 Journal (.jnl) file 在文件中保存所有当前保存创建模型数据库必需的命令 Recover (.rec) file在文件中保存自上一次保存

25、后重新创建模型数据库所必需的命令 在Python语言的语法框架内，可以任意的编辑日志文件。 Dassault Systmes, 2008Abaqus/CAE文档 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.40Abaqus/CAE文档 Abaqus/CAE 用户手册用户手册 Abaqus/CAE的使用指南。 该手册与分析程序文档集成。既有印刷品，又有在线文档。该手册与分析程序文档集成。既有印刷品，又有在线文档。 该手册的印刷版是在线版的指南。详细的关于使用每个Abaqus/CAE功能的循序渐进的用法说明只包含在在线文档中。 在线文档可以

26、通过主菜单条中的Help 菜单进行访问。 Dassault Systmes, 2008Abaqus/CAE 清单 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.42Abaqus/CAE 清单必须Parts至少一个必须Materials至少一个必须Sections至少一个必须Section Assignments在 part 级别完成 (container)必须Assembly (Instances)至少一个part必须Steps (after Initial)Initial Step已经生成通常需要BCs (Boundary Condit

27、ions) 在 Initial Step通常需要LoadsInitial Step后的steps中必须Mesh在 part 或或 assembly中完成必须Jobs求解模型 Dassault Systmes, 2008利用模型树定义模型 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.44利用模型树定义模型 模型树可以很方便的操作、管理模型和分析结果模型树可以很方便的操作、管理模型和分析结果 模型树清晰、有层次地显示了当前模型包含的信息 模型树的内容也反映了定义模型的顺序 例子：使用模型树建立悬臂梁模型 Dassault Systmes,

28、2008Introduction to Abaqus/CAEL1.45利用模型树定义模型 通过模型树的顺序来定义模型Create interactions, constraints or connections(not applicable for this example) Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.46利用模型树定义模型 根据模块的顺序创建模型 创建几何模型 定位 划分网格 定义分析步和输出请求 定义材料 定义并赋予截面属性该模型不需要定义接触 定义载荷和边界条件 提交、管理并监控作业 查看结果StepLoadVisualizationInteractionJobPartAssemblyPropertyMesh Dassault Systmes, 2008习题1: Abaqus/CAE概述 Dassault Systmes, 2008Introduction to Abaqus/CAEL1.48习题1: Abaqus/CAE概述习题任务习题任务利用详细的说明，使用Abaqus/CAE 的各个模块创建简单的悬臂梁模型。提交作业进行分析。察看分析结果。49 结束语结束语