lecture1-introducing-abaqus-cae

Abaqus/CAE简介第一讲L1.2IntroductiontoAbaqus/CAE概述•SIMULIA•AbaqusFEA?•Abaqus/CAE的优势•Abaqus/CAE的基本特征•Abaqus/CAE的其他特征•启动Abaqus/CAE•重要的Abaqus/CAE术语•Abaqus/CAE文档•Abaqus/CAE清单•利用模型树定义模型•练习SIMULIAL1.4IntroductiontoAbaqus/CAESIMULIA•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•UnifiedFEA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Providence,RI,USA•R&DcentersinProvidenceandinSuresnes,FranceL1.5IntroductiontoAbaqus/CAESIMULIASIMULIAHeadquarters:Providence,RhodeIslandOffices:USA:CaliforniaIndianaMichiganOhioRhodeIslandTexasOverseas:AustraliaAustriaChinaFinlandFranceGermany(2)IndiaItalyJapan(2)KoreaNetherlandsSwedenUK(2)Representatives:Overseas:ArgentinaBrazilCzechRepublicMalaysiaNewZealandPolandRussiaSingaporeSouthAfricaSpainTaiwanTurkeyWhatisAbaqusFEA?L1.7IntroductiontoAbaqus/CAEWhatisAbaqusFEA?•Abaqus是一组有限元分析模块L1.8IntroductiontoAbaqus/CAEWhatisAbaqusFEA?•Abaqus的核心是它的求解器模块，Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit,是互相补充的、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CompleteAbaqusEnvironment，用于建模、管理、监控Abaqus的分析过程和结果的可视化处理Abaqus/CAE的优势L1.10IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAEmainuserinterfaceAbaqus/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。Abaqus/CAE的基本特征L1.12IntroductiontoAbaqus/CAE•现代的图形用户界面(GUI)，如菜单、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，还可以选择不同的选项Abaqus/CAE的基本特征可视化工具箱图标Mechanicalpropertysubmenu弹性材料表格L1.13IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•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。L1.14IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•创建部件的几何模型（如果需要，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PartAssemblyStepLoadMeshVisualizationPropertyInteractionJobL1.15IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•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.L1.16IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•模型树特征•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•模型查询/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(无效的部件,隐藏的特征)•Abaqus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L1.17IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•工具提示•将鼠标停留在一个对象上面…•“修剪”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•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)L1.18IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征cutsolidextrusionfillet•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•实体拉伸，线，切割，导角等。•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•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。L1.19IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•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•拉伸横截面的草图，拉伸得深度。•切削•切削横截面的草图，切削的深度。•导角参数•导角半径•装配件接触参数•间距。实体拉伸参数sketchofextrusioncross-sectionextrusiondepthL1.20IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•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：•删除实体拉伸，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，Abaqus/CAE要求用户确认是否要删除父特征和所有相关的子特征。cutsolidextrusionfillet父:实体拉伸子:切削子:导角特征间父子特征关系的例子L1.21IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•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然。•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。L1.22IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的基本特征•完备的CAD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。Abaqus/CAE的其他特征L1.24IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的其他特征•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DockSitesL1.25IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的其他特征•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L1.26IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的其他特征•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CreatePart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]+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：•主窗口有中心•他们的功能在当前模块是被允许的L1.27IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的其他特征•视图操作•工具栏(平移,放大，旋转等).•可以结合键盘和鼠标操作:•旋转:[Ctrl]+[Alt]+MB1.•平移:[Ctrl]+[Alt]+MB2.•放大:[Ctrl]+[Alt]+MB3.•也可以设置其他CAD软件的常用操作L1.28IntroductiontoAbaqus/CAEAbaqus/CAE的其他特征•3D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•固定平面内的全景摄像机•应用预定义视图启动Abaqus/CAEL1.30IntroductiontoAbaqus/CAE启动Abaqus/CAE•三种可选的方式:•命令行•abaquscae=filename.cae•在当前目录下打开Abaqus/CAE•启动菜单•在启动目录打开Abaqus/CAEinstartupdirectory•可以修改工作目录•双击.cae或.odb文件•在当前目录下打开Abaqus/CAEL1.31IntroductiontoAbaqus/CAE启动Abaqus/CAE•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）重要的Abaqus/CAE术语L1.33IntroductiontoAbaqus/CAEModel1Model2Model3Modeldatabase(.cae)重要的Abaqus/CAE术语•什么是模型数据库(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。L1.34IntroductiontoAbaqus/CAEModel1partsmaterialproperties1assembly1analysishistory重要的Abaqus/CAE术语•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