ABAQUS计算指导：应用梁单元计算平面结构

门式框架，方管构件，结构钢材质，E=210GPa，μ=0.28，ρ=7850kg/m3（在不计重力的静力学分析中可以不要）。F=1000N，不计重力。计算最大弯矩，B点水平位移。理论解：

I₁=8.617×10^-7m⁴，I₂=2.887×10^-6m⁴。

文件与路径

顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq01。

一 部件

1 创建部件：Module，Part，Create Part，

命名为Prat-1；3D，可变形模型，线，图形大约范围20(程序默认长度单位为m)。

2 绘模型图：选用折线，从A(0,0)→B(0,4) →C(8,4) →D(8,0)绘出框架的轴线。

3 退出：Done。

二 性质

1 创建截面几何形状：Module，Property，Create Profile，

命名为Profile-1，选Box型截面，按图输入数据，a=0.1，b=0.05，Thickness：uniform，Thickness：0.01，关闭。

2 定义各段梁的方向：Module，Property，Assign Beam Orientation，

选中左、右立柱，输入主轴1方向单位矢量(1,0,0)，选中横梁，输入主轴1方向单位矢量(0,1,0)，关闭。

3 定义截面力学性质：Module，Property，Create Section，

命名为Section-1，梁，梁，截面几何形状选Profile-1，输入E=210e9（程序默认单位为N/m²，GPa=10⁹ N/m²），

G=82.03e9，ν=0.28，关闭。

4 将截面的几何、力学性质附加到部件上：Module，Property，Assign Section，

选中左右立柱和横梁，将Section-1信息注入Part-1。

三 组装

创建计算实体：Module，Assembly，顶部下拉菜单Instance，Create，

Create Instance，以Prat-1为原形，用Independent方式生成实体。

四 分析步

创建分析步：Module，Step，

Create Step，命名为Step-1，静态Static，通用General。注释：无，时间：不变，非线性开关：关。

五 载荷

1 施加位移边界条件：Module，Load，Create Boundary Condition，

命名为BC-1，在分析步Step-1中，性质：力学，针对位移和转角。选中立柱两脚，约束全部自由度。

2 创建载荷：Module，Load，Create Load，

命名为Load-1，在分析步Step-1中，性质：力学，选择集中力。选中立柱两顶点，施加F_x=CF1=1000（程序默认单位为N）。

六 网格

对实体Instance进行。

1 撒种子：Module，Mesh，顶部下拉菜单Seed，Instance，

Global Seeds，Approximate global size 0.2全局种子大约间距0.2。

2 划网格：Module，Mesh，顶部下拉菜单Mesh，Instance，yes。

七 建立项目

1 建立项目：Module，Job，Create Job，Instance，

命名为ExpAbq00，选择完整分析，其余先不变，OK。

2 计算：Module，Job，Job Manager，

Submit，可以用Monitor进行求解进程观察，算完。

八 观察结果

1 看图：打开结果文件ExpAbq01.odb，看位移彩图，学习修改图形参数。

2 看数据：

显示节点号等信息。学习存储结果数据文件，学习查找节点、单元数据结果，u_Bx=0.0157383。

3 保存你的模型：将本题的CAE模型保存为ExpAbq01.cae。

命令流

*Heading

** Job name: ExpAbq01inp Model name: Model-1

*Preprint, echo=NO, model=NO, history=NO, contact=NO

**

** PARTS

*Part, name=Part-1

*End Part

**

** ASSEMBLY

*Assembly, name=Assembly

*Instance, name=Part-1-1, part=Part-1

*Node

      1, 0.0, 0.0,0.0

     21, 0.0, 4.0,0.0

     61, 8.0, 4.0,0.0

     81, 8.0, 0.0,0.0

*Ngen, ,Nset=Part1

      1, 21, 1, , , , , , ,

     21, 61, 1, , , , , , ,

     61, 81, 1, , , , , , ,

*Element, type=B31

 1,  1,  2

*Elgen, Elset=Part1

 1, 80, 1, 1

*Elset, elset=Part11, internal, generate

 1, 20, 1

61, 80, 1

*Elset, elset=Part12, internal, generate

21, 60, 1

** Region: (Section-1:V), (Beam Orientation:2)

** Section: Section-1  Profile: Profile-1

*Beam General Section, elset=Part11, poisson = 0.28, section=BOX

0.1, 0.05, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01

1.,0.,0.

 2.1e+11, 8.203e+10

** Region: (Section-1:H), (Beam Orientation:1)

*Elset, elset=_I2, internal, generate

 21,  60,   1

** Section: Section-1  Profile: Profile-1

*Beam General Section, elset=Part12, poisson = 0.28, section=BOX

0.1, 0.05, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01

0.,1.,0.

 2.1e+11, 8.203e+10

*End Instance

*Nset, nset=AD, internal, instance=Part-1-1

 1, 81

*Nset, nset=BC, internal, instance=Part-1-1

 21, 61

*End Assembly

** ----------------------------------------------------------------

** STEP: Step-1

*Step, name=Step-1

*Static

1., 1., 1e-05, 1.

** BOUNDARY CONDITIONS

** Name: BC-1 Type: Displacement/Rotation

*Boundary

AD, 1, 6

** LOADS

** Name: Load-1   Type: Concentrated force

*Cload

BC, 1, 1000.

** OUTPUT REQUESTS

*Restart, write, frequency=0

** FIELD OUTPUT: F-Output-1

*Output, field, variable=PRESELECT

** HISTORY OUTPUT: H-Output-1

*Output, history, variable=PRESELECT

*End Step