1、问题描述

一前后左右对称支座底面固定约束，上面承受载荷1Mpa，结构尺寸如图所示，求此支座受载荷后的Mises应力、位移分布。
材料性质：弹性模量E = 3.2e3，泊松比v = 0.33.均布载荷p =0.5Mpa。几何尺寸最大为200，其他尺寸可自己定义。在这里插入图片描述

2、打开abaqus

方法一：在windows操作系统中单击“开始”->“所有程序”->Abaqus6.14-1->Abaqus CAE
方法2：在操作系统的DOS窗口中输入命令：abaqus cae

3、part步骤-创建零件

在part模块可以定义各部分的几何形体可以自己创建也可以通过其他建模软件导入。
在这里插入图片描述

3.1、创建部件

1.单机此模块的creat part按钮
在这里插入图片描述
2.在name里面输入零件的名称part-1,Modeling Space的意思为模型所在空间的维数，这里选择三维-3D（3 dimensional）、Shape选择Solid、Type采用默认的Extrusion、在Approximate size里面输入零件的大概尺寸200。单机Continue

3.进入了图形绘制界面，画图区中间的两条垂直相交的虚线为X轴和Y轴，交点为原点。先画草图，根据下画图界面下面的提示，用鼠标点击确定位置或者输入坐标确定位置来完成草图绘制。我们在上一步选择了“Extrusion”默认画好草图后进行拉伸，在画这个三维零件的时候需要用两次拉伸，后一次实在前一次的基础上拉升的，第二次拉伸需要选择“creat part”下面的“Creat Solid：Extrude”按钮。按照需求做出图形。（画草图的每一步都会有提示，根据提示画图就好）在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.2、导入零件

1.abaqus可以导入其他CAD软件建立好的模型（零件，装配体，草图，VRMl，OBJ）或者abaqus自己建立的模型。点击左上角的File–>Import–>选择导入类–>导入部件。（需要在其他CAD软件中提前将零件转换为一定的格式比如：.stp ,.igs , .sat , .vda）

2.模型的修复
有的模型导入之后会出现问题，这时需要仔细阅读警告提示的内容，然后点击Dismiss（忽略）按钮。执行Tools->Geometry Edit。弹出Geometry Edit对话框，在Category（种类）中选择需要修复的区域，有三个选项分别为Edge、Face、Part。我们这里导入的是零件，我们选择Part。Method选项与Category对应，用于选择几何修复工具，本例选择Convert to precise（转换为精确模型）。

3.可以用Query informaion工具在这里插入图片描述中的Geomegory Diagnostics（几何诊断）中的Imprecise entities来查看零件的不精确部分。

4、创建材料和截面属性

1.创建材料
在窗口右上角的Module模块列表中选择Property特性功能模块。单击选择工具区左侧的（Create Material）按钮，设置材料的名字和在这里插入图片描述相关物理性质。这里在name里输入aluminum，单击对话框的Mechanical（力学特性）–>Elasticity–>Elastic。在数据表中设置Young‘s Modulus（弹性模量）为6.9x10¹⁰(单位为N/m²)（注意：在abaqus中数据不带单位，数据量纲应该保持一致）。Poisson’s Ratio(泊松比)为0.33，其余参数不变。点击ok按钮。在这里插入图片描述
2.创建截面属性
单击左侧工具区的
把弹出的Create Section窗口的Name改为Section-1，其他参数保持不变，单击Continue，在弹出的Edit Section对话框中，默认参数（Materia：aluminum；Type：Solid，Homogenous；Plane stress/strain thickness：1）不变，单击ok
3.给零件赋予截面属性
单击左侧工具区的在这里插入图片描述

然后单击视图区的零件，（零件出现红色表示被选中），选中后单击鼠标中键（单击中键表示确定），在弹出的对话框中点击ok，完成截面属性设定

5、定义装配体

整个分析模型是一个装配体，前面的Part功能模型中创建的各个部分将在Assembly功能模块中装配起来。具体操作方式：在窗口左上角的Module列表中选择Assembly装配模块。单击左上角的在这里插入图片描述
(Instance Part)按钮。在弹出的Create Instance对话框中前面创建的Part-1自动被选中，默认参数为Instance Type：Dependent（mesh on part），单击o。。

6、设置分析步

abaqus会自动创建一个初始分析步（Initial Step），可以在其中施加边界条件，用户必须自己创建后续分析步（Analysis Step），用来施加载荷。具体操作方式如下：
（1）在窗口左上角的Module列表里选择Step分析步功能模块，单击左侧工具区的在这里插入图片描述
(Create Step)按钮。
（2）在弹出的Create Step对话框中，在Name中输入分析步的名称，此处写为Step-1其余参数Produce Type ：General；选择Static General，单击Continue按钮
（3）在弹出的Edit Step对话框中，Descripition后面改为Load the top of the Part-1，其余参数为默认值，单击ok，完成操作。

7、定义边界条件和载荷

在窗口左上角的Module列表里面选择Load功能模块，定义边界条件和载荷。
1.施加载荷
单击左侧工具区的在这里插入图片描述
(Create Load)按钮，在弹出的create Load对话框中将Type for Selected Step （所选部分的载荷类型）设置为pressure（单位面积上的压力）Step设为Step-1,单击Continue按钮。
此时窗口底部的提示区信息变为Select surfaces for the load，单击支座上表面，零件红色部分为选中部分，，单击鼠标中键表示选中，在弹出的Edit Load对话框中，在Magnitude后面输入500000（pa），然后点击ok
2.定义支座面的固支约束
单击工具区左侧的在这里插入图片描述
(Create Boundary Condition)按钮，在弹出的Create Boundary Condition对话框的Name中输入BC-Part-1，将Step设置为Initial，Types for Selected Step设置为Displacement/Rotation，单击Continue按钮。
此时底部的提示区显示Select regions for boundary condition，选中支座的下表面，单击鼠标中键，在弹出的Edit Boundary Condition对话框中，在U1，U2，U3前的方框中打勾，单击ok。

8、划分网格

在窗口左上角的Module列表中选择Mesh网格划分功能模块，在窗口顶部的环境栏中把Object选项设定为Part：Part-1，即为部件Part-1划分网格，而不是整个装配体划分网格。
1.设置网格控制参数
单击工具区的在这里插入图片描述
（Assign Mesh Control）按钮，弹出Mesh Control对话框将Element Shape（单元形状）设置为Tet，Technique设置为Free，单击ok

2.设置单元格类型
单击左侧工具区的
（Assign Element Type）按钮，然后选中视图区的零件，点击鼠标中键确定选择。在弹出的对话框Element Type单击Tet标签项，对话框就出现了C3D10单元类型的信息提示，，其余参数采用默认值，单击ok按钮。
3.设置种子
在左侧工具区用鼠标点击在这里插入图片描述
（Seed Part）按钮,选择单元大小默认值：9.5，单击ok按钮。
4.划分网格
单击左侧工具区的
（Mesh Part）按钮，窗口底部的提示区显示OK to mesh the part？（为部件划分网格？），在视图区点击鼠标中键或者直接在提示区点击YES，得到网格。

9、提交作业

在窗口左上角的Module列表中选择Job分析作业功能模块。
1.创建分析做作业
单击左上角的在这里插入图片描述
（Create job）按钮。在弹出的Create job对话框单击continue。在弹出的Edit job对话框中点击ok。
2.提交分析步
单击左侧工具区的
（Job Manager）按钮，，单击弹出对话框中的Submit（提交分析）按钮，对话框的Status（状态）提示依次变为Submitted、Running和Completed。分析完成后，单击对话框的Result按钮，自动进入Visualization模块

10、后处理

看到窗口左上角的Module列表已经自动变成Visualization功能模块，在视图区展示出模型未变形时的轮廓图。
1.显示未变形图
单击工具区的在这里插入图片描述
（Plot Undeformed Shape）按钮,将显示出未变形的网络模型。
2.显示变形图形
单击工具区的
（Plot Deformed Shape）按钮
3.显示应力云纹图
单击左侧工具区的
（Plot Contours on Deformed Shape）按钮
4.显示变形动画
单击工具区的在这里插入图片描述
（Animate：Scale Factor）按钮
5.显示节点的mises应力
单击窗口顶部工具栏的（Query Information）按钮。在Query对话框中选择Probe Values（查询值），然后点击ok按钮。
然后在弹出的Probe Values对话框中，将Probe（查询对象）设置为Nodes，然后将鼠标移动至零件的任意位置，，此处的应力值将在Probe Values对话框中显示出来。
6.查询节点的位移
在菜单栏中点击Report，选择Field Output，在弹出的对话框中默认的输出变量是Name：S(名称：应力)，Invariant：Mises（变量：Mises应力），将输出变量改为Name：U（名称：位移），Component：U1（变量：在方向1上的位移），单击ok，此时云纹图显示对U1的结果显示。此时再用“5.”中的方法可以查询零件上点的位移量。