Về công năng
của các module trong ABAQUS/CAE có thể tham khảo trong file trợ giúp ABAQUS
“ABAQUS/CAE User’s Manual”. Dưới đây chỉ tóm tắt một số công năng cơ bản.
1. Part
Mô hình
ABAQUS/CAE do một hoặc nhiều cấu kiện tạo thành, người sử dụng có thể thiết lập
mới hoặc chỉnh sửa các cấu kiện trong module Part, sau đó lắp ghép chúng lại
với nhau trong module Assembly. Cấu kiện trong ABAQUS/CAE có hai loại: cấu kiện
hình học ( native part) và cấu kiện mạng lưới (orphan mesh part).
(1) Cấu kiện hình
học (native part)
Có hai loại
phương pháp chủ yếu để xây dựng cấu kiện hình học:
- Sử dụng
các feature có sẵn trong module Part như extrude, revolve, sweep, round/fillet,
loft…để trực tiếp xây dựng cấu kiện hình học.
- Từ
file mô hình CAD đã có đưa vào ABAQUS/CAE từ đường dẫn trên thanh menu chính
File > Import > Part.
Hình 1. Các
module phân tích ABAQUS/CAE
(2) Cấu kiện mạng lưới
(orphan mesh part)
Cấu
kiện mạng lưới không bao hàm feature, chỉ bao gồm thông tin điểm nút, phần tử,
mặt, tập hợp (set). Có thể sử dụng các phương pháp dưới đây để xây dựng cấu
kiện mạng lưới:
- Lấy
cấu kiện hình học chuyển thành cấu kiện mạng lưới.
- Từ mạng
lưới của file ODB.
- Từ mạng
lưới của file INP.
2. Property
Trong
ABAQUS/CAE không có khả năng trực tiếp chỉ định đặc tính vật liệu cho phần tử
hoặc cấu kiện hình học, mà là đầu tiên định nghĩa “thuộc tính mặt cắt”, sau đó
chỉ định vật liệu của “thuộc tính mặt cắt”, lại lấy “thuộc tính mặt cắt” này gán
cho cấu kiện tương ứng.
ABAQUS
định nghĩa nhiều loại mô hình quan hệ ứng suất-biến dạng của vật liệu và tiêu
chuẩn phá hoại:
(1) Mô hình vật
liệu đàn hồi
Đàn hồi
tuyến tính; Dị hướng; Đàn hồi kết cấu nhiều lỗ rỗng; Nửa đàn hồi; Siêu đàn hồi;
Đàn hồi dính.
(2) Mô hình vật
liệu dẻo
Kim
loại tính dẻo; Gang tính dẻo; Từ biến; Mô hình Drucker-Prager mở rộng; Mô hình
Drucker-Prager Capped; Mô hình Cam-Clay; Mô hình Mohr-Coulomb; Mô hình vật liệu
xốp; Mô hình vật liệu bê tông; Mô hình vật liệu tính thẩm thấu; Mô hình vật
liệu khác do người sử dụng tự định nghĩa.
3. Assembly
Mỗi một cấu
kiện đều được xây dựng trong hệ tọa độ cục bộ của nó, độc lập trong mô hình. Sử
dụng module Assembly có thể lấy các cấu kiện xây dựng thực thể (instance), đồng
thời những thực thể này được định vị trong hệ tọa độ tổng thể, hình thành một
cấu kiện lắp ghép hoàn chỉnh.
Mô hình tổng
thể chỉ bao hàm một cấu kiện lắp ghép, một cấu kiện lắp ghép có thể do một hoặc
nhiều thực thể tạo thành. Nếu trong mô hình chỉ có một cấu kiện (ví dụ như bản
phẳng có lỗ đã giới thiệu ở phần trên), có thể chỉ là một cấu kiện này xây dựng
một thực thể, còn bản thân thực thể này lại tạo thành cấu kiện lặp ghép hoàn
chỉnh.
4.
Step
Trong
module Step chủ yếu hoàn thành các thao tác: định nghĩa bước phân tích, định
nghĩa số liệu đầu ra, định nghĩa mạng lưới tự thích ứng, khống chế quá trình
giải.
(1) Định nghĩa bước
phân tích
Sử dụng menu
Step trong menu chính có thể thiết lập và quản lý các bước phân tích. Quá trình
phân tích ABAQUS/CAE là do nhiều bước phân tích tạo thành, trong đó bao gồm hai
loại bước phân tích:
- Bước phân
tích ban đầu (initial step): ABAQUS/CAE tự động thiết lập một bước phân tích
ban đầu. Bước phân tích ban đầu chỉ có một, tên gọi là “initial”, ta không thể
đổi tên, copy hay xóa bỏ.
- Bước phân
tích tiếp theo (analysis step): ở sau bước phân tích ban đầu, cần phải thiết
lập một hoặc nhiều bước phân tích tiếp theo, mỗi một bước phân tích tiếp theo
miêu tả một quá trình phân tích riêng, ví dụ như sự thay đổi điều kiện biên
hoặc tải trọng, thay đổi tác dụng tương hỗ giữa các cấu kiện, thêm hoặc xóa bớt
cấu kiện…
(2) Định nghĩa số liệu
đầu ra
Sử dụng menu
Output trong module Step, có thể khống chế và quản lý số liệu đầu ra của phân
tích phần tử hữu hạn. Trong một phân tích ABAQUS có thể xuất file số liệu dưới
đây:
- File ODB
(output database file)
- File DAT
(data file)
- File RES
(restart file)
- File FIL
(result file)
(3)
Định nghĩa mạng lưới tự thích ứng
Công
năng mạng lưới tự thích ứng của ABAQUS cho phép mạng lưới phần tử độc lập với
vật liệu, từ đó mà trong quá trình phân tích biến hình lớn có khả năng bảo đảm
chất lượng mạng lưới từ đầu đến cuối.
(4) Khống chế quá trình
phân tích
Thông
thường sử dụng các tham số mặc định của ABAQUS là có thể thu được kết quả phân
tích như mong muốn. Đối với yêu cầu cao hơn của người sử dụng, có thể dùng
module Step để tiến hành khống chế giải thông thường (general solution
controls) và khống chế máy giải (solver controls) từ đó nâng cao hiệu suất phân
tích.
5. Interaction
Module
Interaction chủ yếu định nghĩa Interaction (tiếp xúc), Constraint (ràng buộc),
Connector (liên kết), Inertia (quán tính), Crack (nứt), Springs/Dashpots (lò xo
và cản)…
6. Load
Module
Load chủ yếu định nghĩa tải trọng, điều kiện biên, trường biến và trường hợp
tải trọng.
(1)
Tải trọng
- Gán tải
trọng tập trung (Concentrated Force)
- Gán mô men
(Moment)
- Gán áp lực
(Pressure)
- Gán lực và
mô men trên cạnh của bản vỏ ( Shell Edge Load)
- Gán tải
trọng diện tích đơn vị trên mặt (Surface Traction)
- Gán áp lực
bên trong và bên ngoài ống (Pipe Pressure)
- Gán lực
khối trên đơn vị thể tích (Body Load)
- Gán tải
trọng đường trên đơn vị độ dài dầm (Line Load)
- Gán gia
tốc bình quân theo phương cố định trên mô hình tổng thể (Gravity)
- Tải trọng
bu lông (Bolt Load)
- Tải trọng
biến dạng phẳng mở rộng (Generalized Plane Strain)
- Lực khối
tạo thành do xoay chuyển mô hình (Rotational Body Force)
- Gán lực
trên phần tử liên kết (Connector Force)
- Gán mô men
trên phần tử liên kết (Connector Moment)
- Nhiệt độ
và điện trường
(2) Điều kiện biên
Sử dụng menu
chính BC định nghĩa các loại hình điều kiện biên: đối xứng/phản đối xứng,
chuyển vị/góc xoay, vận tốc/vận tốc góc, gia tốc/gia tốc góc, chuyển vị/vận
tốc/gia tốc phần tử liên kết, nhiệt độ, áp lực âm thanh, áp lực lỗ rỗng, điện
thế, khối lượng tập trung. Tải trọng và điều kiện biên có liên quan đến bước
phân tích, người sử dụng bắt buộc chỉ định tải trọng và điều kiện biên tác dụng
ở trong bước phân tích nào.
(3)
Trường biến và trường hợp tải trọng
Sử dụng menu
Field định nghĩa trường biến (bao gồm trường gia tốc ban đầu và trường biến
nhiệt độ).
Sử dụng menu
Load Case định nghĩa trường hợp tải trọng. Trường hợp tải trọng do nhiều tải
trọng và điều kiện biên hợp thành.
7. Mesh
Module Mesh
chủ yếu thực hiện các công năng sau: bố trí mạng lưới hạt giống; định nghĩa
hình dạng phần tử, loại hình phần tử, kỹ thuật và phương pháp phân chia mạng
lưới; phân chia mạng lưới; kiểm tra chất lượng mạng lưới. Trong quá trình xây
dựng mô hình ABAQUS/CAE, phân chia mạng lưới là một bước khá quan trọng và phức
tạp, cần phải dựa vào kinh nghiệm để sử dụng tổng hợp nhiều loại kỹ năng.
8. Job
Trong module
Job chủ yếu thực hiện công năng: xây dựng và biên tập công việc phân tích; giao
công việc phân tích, tạo file INP; kiểm tra khống chế trạng thái vận hành công
việc phân tích; vận hành công việc phân tích.
9. Sketch
Sử dụng
module Sketch có thể vẽ hình mặt phẳng hai chiều của cấu kiện. Khi tiến hành
các thao tác như dưới đây, ABAQUS/CAE có thể tự động tiến vào môi trường đồ
họa.
(1) Lựa chọn
module Sketch trên thanh môi trường.
(2) Xây dựng
hoặc chỉnh sửa đặc trưng của cấu kiện trong module Part.
(3)
Phân tách mặt nào đó trong module Part, Assembly và Mesh.
Trong menu
chính lựa chọn File > Import > Sketch có thể nhập file CAD hai chiều từ:
AutoCAD (.dxf), IGES (.igs), ACIS (.sat) và STEP (.stp).
10. Visualization
Trong module
Visualization có thể hiển thị kết quả phân tích trong file ODB, có thể nhấn các
nút biểu tượng trong vùng công cụ để xem kết quả. Ngoài ra module Visualization
vẫn cung cấp mấy công năng sau:
(1) Result
> Field Output
(2) Result
> History Output
(3) Report
> XY
(4) Report
> Field Output
(5) Options
(6) Tools
> Query
(7) Tools
> Color Code
(8) Tools
> Display Group
(9) Tools
> Path
(10) Tools
> View Cut
(11) Tools
> Job Diagnostics
(Nguồn: http://hungkcct.wordpress.com)
Xem thêm Tài liệu
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét