2.7.1 載荷的定義

Abaqus軟件進(jìn)入Load模塊后，菜單欄中的Load及工具中的創(chuàng)建載荷工具 和載荷管理器工具 用于載荷的創(chuàng)建和管理。

圖2-52 Create Load對(duì)話(huà)框

Abaqus定義載荷時(shí)，執(zhí)行Load→Create命令，或單擊工具區(qū)中的Create Load（創(chuàng)建載荷）圖標(biāo) ，也可雙擊左側(cè)模型樹(shù)中的載荷，彈出Create Load對(duì)話(huà)框，如圖2-52所示。該對(duì)話(huà)框包括如下常用選項(xiàng)。

l Name：在該文本框中輸入載荷的名稱(chēng)，默認(rèn)為“Load-n”（n為創(chuàng)建的第n個(gè)載荷）。

l Step：用于選擇用于創(chuàng)建載荷的分析步。

l Category：用于選擇適用于所選分析步的加載種類(lèi)。

l Mechanical（力學(xué)）：該選項(xiàng)中包括集中力、彎矩、壓強(qiáng)、表面載荷、殼的邊載荷、管道壓力、線載荷、體力、重力、指定方向的加速度、廣義平面應(yīng)變、旋轉(zhuǎn)體力、螺栓或扣件的預(yù)緊力、科氏力、施加在連接器上的集中力、慣性釋放載荷、施加在連接器上的力矩等。

l Thermal（熱學(xué)）：該選項(xiàng)中包括表面熱流、體熱通量、集中熱通量。

l Acoustic（聲學(xué)）：該選項(xiàng)可設(shè)置向內(nèi)體積加速度。

l Fluid（流體）：該選項(xiàng)中包括流體參考?jí)毫Α?/span>

l Electrical/Magnetic（電磁學(xué)）：該選項(xiàng)中包括Static,General分析步中的集中電荷、表面電荷、體電荷；熱-電耦合分析中的表面電流、集中電流、體電流。

l Types for Selected Step（可用于所選分析步的類(lèi)型）：用于選擇載荷的類(lèi)型，是Category的下級(jí)選項(xiàng)。對(duì)于不同的分析步，可以施加不同的載荷種類(lèi)。

2.7.2 邊界條件的定義

Abaqus菜單欄中的Boundary Condition（邊界條件）及工具區(qū)中的CreateBoundary Condition（創(chuàng)建邊界條件）圖標(biāo) 和Boundary ConditionManager（邊界條件管理器）圖標(biāo) 用于邊界條件的創(chuàng)建和管理。定義邊界條件時(shí)，單擊工具區(qū)中的Create Boundary Condition圖標(biāo)，或執(zhí)行Boundary Condition→Create命令，也可雙擊左側(cè)模型樹(shù)中的邊界條件，彈出Create Boundary Condition對(duì)話(huà)框，如圖2-53所示。

該對(duì)話(huà)框與Create Load對(duì)話(huà)框類(lèi)似，包括以下幾個(gè)部分。

lName：在該文本框中輸入邊界條件的名稱(chēng)，默認(rèn)為“BC-n”

l（n為創(chuàng)建的第n個(gè)邊界條件）。

lStep：在該下拉列表框中選擇用于創(chuàng)建邊界條件的步驟，包括初始步和分析步。

lCategory：用于選擇適用于所選步驟的邊界條件種類(lèi)。

lMechanical：包括對(duì)稱(chēng)／反對(duì)稱(chēng)／完全固定、位移／轉(zhuǎn)角、速度／角速度、連接位移、連接速度，如圖2-53（a）所示。

lElectrical/Magnetic：包括電勢(shì)。

lOther：包括流體氣蝕區(qū)壓力，連接物質(zhì)流動(dòng)和子模型，如圖2-53（b）所示。

圖2-53 Create Boundary Condition對(duì)話(huà)框

lTypes for Selected Step（可用于所選分析步的類(lèi)型）：用于選擇邊界條件的類(lèi)型，是類(lèi)別的下一級(jí)選項(xiàng)。對(duì)于不同的分析步，可以施加不同的邊界條件類(lèi)型。

下面對(duì)較常用的Symmetry/Antisymmetry/Encastre（對(duì)稱(chēng)／反對(duì)稱(chēng)／完全固定）和Displacement/Rotation（位移／轉(zhuǎn)角）邊界條件的定義做簡(jiǎn)要介紹，其他選項(xiàng)請(qǐng)讀者參閱系統(tǒng)幫助文件“ABAQUS/CAE User’s Manual”。

1．定義對(duì)稱(chēng)／反對(duì)稱(chēng)／完全固定邊界條件

如圖2-53（a）所示，選擇Symmetry/Antisymmetry/Encastre選項(xiàng)后 ， 單 擊 Continue 按 鈕 ， 選 擇 施 加 該 邊 界 條 件 的 Point （ 點(diǎn) ） 、Line（線）、Surface（面）、Cells（單元），單擊提示區(qū)的Done按鈕，彈出Edit Boundary Condition（編輯邊界條件）對(duì)話(huà)框，如圖2-54所示。

圖2-54 Edit Boundary Condition對(duì)話(huà)框

該對(duì)話(huà)框包括以下8種單選的邊界條件。

lXSYMM ： 關(guān) 于 與 X 軸 （ 坐 標(biāo) 軸 1 ） 垂 直 的 平 面 對(duì) 稱(chēng)（U1=UR2=UR3=0）。

lYSYMM ： 關(guān) 于 與 Y 軸 （ 坐 標(biāo) 軸 2 ） 垂 直 的 平 面 對(duì) 稱(chēng)（U2=UR1=UR3=0）。

lZSYMM ： 關(guān) 于 與 Z 軸 （ 坐 標(biāo) 軸 3 ） 垂 直 的 平 面 對(duì) 稱(chēng)（U3=UR1=UR2=0）。

lXASYMM：關(guān)于與X軸（坐標(biāo)軸1）垂直的平面反對(duì)稱(chēng)（U2=U3=UR1=0），僅適用于ABAQUS/Standard。

lYASYMM：關(guān)于與Y軸（坐標(biāo)軸2）垂直的平面反對(duì)稱(chēng)（U1=U3=UR2=0），僅適用于ABAQUS/Standard。

lZASYMM：關(guān)于與Z軸（坐標(biāo)軸3）垂直的平面反對(duì)稱(chēng)（U1=U2=UR3=0），僅適用于ABAQUS/Standard。

lPINNED ： 約 束 3 個(gè) 平 移 自 由 度 ， 即 鉸 支 約 束（U1=U2=U3=0）。

lENCASTRE ： 約 束 6 個(gè) 自 由 度 ， 即 固 支 約 束（U1=U2=U3=UR1=UR2=UR3=0）。

2．定義位移／轉(zhuǎn)角邊界條件

在Abaqus的Create Boundary Condition對(duì)話(huà)框中選擇Displacement/Rotation選項(xiàng)后，單擊Continue按鈕，選擇施加該邊界條件的Point、Line、Surface，單擊提示區(qū)的Done按鈕，彈出Edit Boundary Condition對(duì)話(huà)框，如圖2-55所示。該對(duì)話(huà)框包括如下選項(xiàng)。

lCSYS（坐標(biāo)系）：用于選擇坐標(biāo)系，默認(rèn)為整體坐標(biāo)系。單擊Edit按鈕，可以選擇局部坐標(biāo)系。

lDistribution（分布方式）：用于選擇邊界條件的分布方式。

lU1～UR3：用于指定各個(gè)方向的位移邊界條件。

Abaqus完成邊界條件的設(shè)置后，單擊工具區(qū)中的Boundary ConditionManager （ 邊 界 條 件 管 理 器 ） 圖 標(biāo) ， 可 見(jiàn) Boundary ConditionManager內(nèi)列出了已創(chuàng)建的邊界條件。該管理器的用法與載荷管理器類(lèi)似，這里不再贅述。

圖2-55 Edit Boundary Condition對(duì)話(huà)框

（內(nèi)容、圖片來(lái)源：《ABAQUS 2020有限元分析從入門(mén)到精通》，侵刪）

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