大多数工程问题,为了保证一定的安全性,都需要部件的最大应力小于材料的屈服极限,所以仅通过线性静态分析已能得到相对比较满意的结果。线性静力分析是一种应用最广泛的一类分析类型。常用于线弹性材料、静态或动态稳定状态加载的工况。
材料的线性:金属的应力应变曲线,如下图所示,通常分为四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、应变硬化阶段和颈缩断裂阶段。线性表示材料线性弹性行为阶段elastic behavior,应力-应变曲线仅考虑线性的部分。在应力低于比例极限的情况下,应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε;式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量,是正应力与正应变的比值,弹性模量的单位与应力的单位相同。
并且结构发生的是小位移、小应变、小转动、刚度不随结构变形而变化。
静态是指力是静态的,力为常值。
ANSA前处理线性静力学分析包含以下几个步骤:网格划分,Properites单元类型设置,Materials材料属性设置,ABAQUS模块下BOUNDARY约束设置,ABAQUS模块下LOADS载荷加载与分析步*STATIC设置.
网格划分可参考《ANSA入门基础教程》,学习网格划分的方法。
Properites设置选择工具栏中Prop,双击打开部件属性,设置TYPE为C3D_,optional1设置为I.因单元为一阶六面体,共8各节点,所以最终单元属性为C3D8I.
Materials材料属性设置选择工具栏中Mate,打开对应部件的材料属性栏,仅需修改YONG与POISSON,这里采用了钢材的默认值。
选择ABAQUS>BOUNDARY>BOUDANRY>NODES,选择上端面作为约束面,并约束123自由度。
选择ABAQUS>LOADS>CLOAD>DISTRIBUTION,选择下端面作为约束面,-X向加载1000N。表示整个面上的合力为1000N.
打开工具栏中Load case>Edit Current,发现在创建载荷时已自动创建了一个*STATIC分析步,这里不再需要做额外设置,采用默认设置即可。
点击菜单栏File>Output>abaqus,导出inp文件。然后用编译一个后缀为.bat文件,文件内编写如下,然后双击bat文件即可直接计算,不用打开Abaqus软件。
call abaqus job=jobname cpus=15 interactive