Abaqus分析实例（壳单元计算轴对称问题）

有内压的容器或弹性元件，其工作方式分为两类。第一类内压是通过调节而保持恒定的。对于恒压情况，内压p不随变形改变。第二类是密闭容器。如空气弹簧、篮球等情况，施加外载荷后内压是随变形改变的，采用常内压p无法模拟这一变化。另外，在计算时所称的“内压”实际上是内部压强与环境压强的压差，这时造成变形的有效载荷。

用轴对称壳单元模拟铍青铜充压弹簧，材质E=35GPa，μ=0.33。弹簧顶部承受外载荷q=0.5MPa，内压p=0.1MPa（加载前初始内压与环境的压差），不计重力。计算最大Mises应力，最大z轴位移。

如下是该题按常内压求解的算例，ExpAbq05，命令流为ExpAbq051.inp。本题作为密闭容器的变内压解法见命令流ExpAbq052.inp，因为变形很大，两种情况的求解结果大不一样。

文件与路径

顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq05。

一 部件

创建部件，命名为Prat-1。

轴对称，可变形模型，线，图形大约范围1(m)。

选用线和圆弧绘出图示的截面壳的中线。造1层，拷贝5层，修正后完成Part-1。

二 性质

1 创建材料：

将材料命名为Material-1，输入E=35GPa，ν=0.33，关闭。

2 创建截面：

名为Section-1，壳，各向同性，材料名选Material-1，厚度0.005m，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。

三 组装

创建计算实体，以Prat-1为原形，用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：关。

五 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。

选中轴上两线端点O、C，约束自由度x。

命名为BC-2，在分析步Step-1中，性质：力学，针对位移和转角。

选中底线OA，约束自由度y。

2 创建载荷：

命名为Load-1，在分析步Step-1中，性质：力学，选择压强，选中顶线，选择外侧，值=0.5e6。

命名为Load-2，在分析步Step-1中，性质：力学，选择压强，选中各线，选择内侧，值=0.1e6。

六 网格

对部件Prat-1进行。

1 撒种子：

针对部件，全局种子大约间距0.005m。

2 划网格：

针对部件，OK。

七 建立项目

命名为ExpAbq05，选择完整分析，其余不变，OK。

八 观察结果

打开结果文件ExpAbq05.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ExpAbq05.cae。