Abaqus分析实例（块单元计算接触问题）

用3D实体单元或有厚度的平面应力单元都可以模拟此题，但因铰链轴的固定方式不同，计算结果会有不同。钢质有孔板，孔中穿轴，因拉伸作用，杆的右端面向右位移0.001m。板和轴的材质为45钢，E=210GPa，μ=0.28，ρ=7850kg/m3。不计重力。计算轴与板接触问题的应力分布。

文件与路径

3D实体模型，文件名为ExpAbq071，有厚度的平面应力模型，文件名为ExpAbq072。

一 部件

3D，可变形模型，固体，图形大约范围0.5 (m)。

或：2D，可变形模型，面，图形大约范围0.5 (m)。

创建部件，先造板，命名为Prat-1。若用3D实体模型，可以将Prat-1沿中面AB分为两区，在板右端载荷不用位移载荷时约束方便。

创建部件，后造轴，命名为Prat-2。

二 性质

1 创建材料：

将材料命名为Material-1，输入E=210GPa，ν=0.28。关闭。

也可以将板的材质改为铝合金，将材料命名为Material-2，输入E=70GPa，ν=0.33，塑性性质为：线性硬化弹塑性σs1=300MPa，εp1=0，σs2=340MPa，εp2=0.0057。关闭。

2 创建截面：

名为Section-1，固体，各向同性，材料名选Material-1，关闭。

名为Section-2，固体，各向同性，材料名选Material-2，关闭。

3 将截面的性质附加到部件上：

选中Prat-1，将Section-1信息注入Part-1。若板的材质为铝合金，将Section-2注入Part-1。

选中Prat-2，将Section-1信息注入Part-2。

三 组装

创建计算实体，以Prat-1、Prat-2为原形，用Dependent方式或Independent方式生成实体。

四 分析步

创建分析步，命名为Step-1，静态Static，通用General。

注释：无，时间：不变，非线性开关：开。

五 接触

1 创建相互作用属性：

命名，属性为接触，性质：不变（无摩擦有限滑动）。

2 创建接触对：

进入组装，移走轴。

回到相互作用，创建接触对，在初始步Step-1中，命名，面-面接触，主动面选孔内面，被动面选轴圆柱面。

进入组装，移回轴。

六 载荷

1 施加位移边界条件：

命名为BC-1，在分析步Step-1中，性质：力学，针对位移和转角。

选中轴两端面，约束自由度x、y、z。

2 创建载荷：位移载荷（计算容易收敛）。

命名为BC-2，在分析步Step-1中，性质：力学，针对位移和转角。

选中板Prat-1右端面，约束自由度x=0.001m。

  

七 网格

对部件Prat-1、Prat-2分别进行。

1 网格控制：矩形，或三角形。

2 单元类型：标准3D应力。

3 撒种子：针对部件，全局种子大约间距0.04左右，自己设计，不能过密，否则学生版无法计算，还要在圆孔边边上控制种子密度，轴的种子密度可以密些。

2 划网格：针对部件。

八 建立项目

命名为***，选择完整分析，其余不变，OK。

九 观察结果

打开结果文件***.odb，看位移彩图。

在上述过程中不时地将本题的CAE模型保存为***.cae。