ABAQUS培训案例之热应力-顺序耦合分析-终章

图1模型

大家好，昨天分享了热-应力顺序耦合分析的上半部分，今天再接再厉完成下半部分，完全掌握热-应力顺序耦合分析的流程和设置方法。在此，我们先Copy昨天的热分析模型，进行相应的修改。主要修改内容包括分析步，接触，载荷，温度结果的导入及边界条件。下面详解每个步骤的设置。

目标：温度结果导入应力分析，接触设置，螺栓预紧力设置。

材料：定义了两种材料，Bolt-steel及Vessel-steel，材料参数随温度而变化，具体数值可下载模型查看，仅供参考。建立solid 截面属性，并分配给相应part。

图2 材料参数

分析步设置：本案例设置了两个分析步，step-1为加载分析步，施加螺栓预紧力和容器的内压力， step-2为考虑温度变化导致的热应力，注意分析时长也为1800S，与热分析步时长一致，这样就能得到在预设载荷作用下不同时刻结构的应力分布。

图3 分析步设置

相互作用设置：建立新的接触属性，包括带摩擦系数的fric，无摩擦的noFric及间隙接触gap，保留热模型中建立的3组接触对（采用不同接触属性），建立两组Tie约束，bolt-nuts，seal与Head。如图4所示。

图4 相互作用设置

载荷设置：在第一个分析步，需定义螺栓预紧力和内压力。注意剖分只剩一半的螺栓预紧力也是完整螺栓的一半，然后第二个分析步里修改Fix at current length。设置内表面的均布载荷pressure。

图5 载荷设置

边界条件：如下图所示，为建立边界条件，先在模型底部的点建立一个柱坐标系，然后建立以柱坐标为参考系的三个BC条件，axis约束U1和U3；fix约束模型最低点的U1，U2，U3；symm约束两个对称剖分面的U2。

图6 边界条件设置

温度结果的导入：如图7所示，建立温度预定义场，选择读入热分析结果，填入相应分析步和增量步，并在step-1和step-2修改分析步和增量步。

图7 温度结果的导入设置

网格划分模块，注意单元类型改为C3D20R，建立job，提交分析。求解后，图8是模型扩展后的应力分布云图！

图8应力分布云图