本文以一个平板弯曲分析示例为例,介绍如何使用 Abaqus 对边界条件不同、载荷不同的问题进行多载荷工况分析。
如下图所示的平板模型,考虑两种工况,分析平板在每种载荷作用下的线性响应:
1)工况1:下端固定,上端受到沿 Z 轴载荷作用,使平板绕 X 轴弯曲。
1)工况2:左端固定,右端受到沿 Z 轴载荷作用,使平板绕 Y 轴弯曲。
在 Abaqus 中,通过以下步骤完成多载荷工况的设置和分析:
1. 定义分析步
由于多载荷工况分析是线性分析,需采用线性摄动分析 (Linear Perturbation)。
a) 将【Procedure type】选项切换到【Linear perturbation】;
b) 选择【Static, Linear perturbation】,进行线性静态摄动分析;
c) 创建的【Step-1_LoadCases】可以在分析步管理器中编辑、重命名等。
2. 定义边界条件
在该问题中,由于载荷工况的边界条件不同,因此不可在【Initial】分析步中定义边界条件。需在【Step-1_LoadCases】分析步中分别对下端 (bot) 和左端 (left) 创建固定约束。
3. 定义载荷
如常规分析一样,在【Step-1_LoadCases】分析步中分别对上端 (top) 和右端 (right) 创建载荷。
4. 定义载荷工况 (Load Cases)
在设置完载荷之后,需要组装成载荷工况。工况 1 的具体操作如下:
a. 在“载荷 (Load)” 模块中,选择【Load Case】>【Create】;
b. 定义载荷工况名称,并选择相应的分析步【Step-1_LoadCases】;
c. 在【Edit Load Case】对话框中,切换到【Loads】项;
d. 点击底部的 + 号,弹出【Load Selection】对话框;
e. 选择工况 1 的载荷【Load-1_bend-about-X_top】;
f. 选定载荷后,将其加入到载荷工况中,可以在【Scale Factor】中设置缩放因子;
g. 切换到【Boundary Conditions】项;
h. 点击底部的 + 号,弹出【Boundary Condition Selection】对话框;
i. 选择工况 1 的边界条件【BC-1_fixed_bot】;
j. 选定边界条件后,将其加入到载荷工况中,则完成载荷工况 1 的设置。
载荷工况 2 的设置与载荷工况 1 一致,创建完成后在【Load Case Manager】中显示有两个载荷工况。
执行多载荷工况分析后,结果文件 (odb) 中的“帧 (Frame)”存储了每个载荷工况的计算结果,每个帧对应一个载荷工况。通过遍历帧,可以查看平板在各载荷作用下的响应。