Einführung in Abaqus 6.11 - SCC - KIT

161 Pages·2012·3.16 MB·German

by  Paul Weber

Einführung in Abaqus 6.11

Paul Weber
30.12.2011
STEINBUCH CENTRE FOR COMPUTING - SCC
KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und www.kit.edu
nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft
Abaqus Dokumentation
Alle Handbücher liegen online und als PDF-Dokument vor:

Abaqus Analysis User’s Manual,Vol. I – V
Beschreibung von Abaqus
Abaqus Keywords Manual, Vol. I, II
komplette, alphabetische Liste der Abaqus-Kommandos
Abaqus Theory Manual
INSdTIiTeUT tSh-, eFAoKrUeLTtÄisTSc-,h AeBTnE ILGUNrGuSnNdAMlaE (gine denr Mvaostenra nAsicbhta äqnduerns)
Abaqus Example Problems Manual
Beispieldatensätze, liegen auch als Datei vor
Abaqus Verification Manual
Verifikationsdaten zum Testen der diversen Abaqus Features, liegen auch als Dateien
vor
Abaqus User Subroutine Reference Manual
Abaqus Installation and Licensing Guide

2 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Abaqus Dokumentation
Abaqus Benchmarks Manual
Benchmarkprobleme zur Performanceanalyse von Abaqus
Abaqus /CAE User’s Manual
Beschreibung des interaktiven Prä- und Postprozessors
Abaqus Scripting User’s Manual
Einführung und Beschreibung in die Abaqus
Skriptsprache Python
INSATITbUTaSq-, uFAsKU SLTcÄTrSi-p, AtBiTnEIgLU NRGeSNfAeMrEe (inn dcere M aMstearannsuichat äln dern)
Python Kommandos
Abaqus Glossary
Liste der Abaqus spezifischen Termini
Getting Started with Abaqus
Interactive Edition: Abaqus/CAE basiert
Keywords Edition: Eingabedatei basiert
Abaqus Installation and Licensing Guide
3 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Spezielle Unterlagen
Getting Started with Abaqus
Eine Einführung in Abaqus mit Beispielen; einige Beispiele und Aspekte des Kurses
sind hieraus und aus dem Abaqus/Standard Examples Manual entnommen.

Die folgenden Unterlagen enthalten die Folien des entsprechenden
offiziellen Kurses, der von SIMULIA durchgeführt wird:

Introduction to Abaqus/CAE
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
Contact in Abaqus/Standard
Writing UMATs, VMATs and UELs
Metal Inelasticity
Wärmeleitung und Wärmespannungen mit Abaqus
Konvergente Lösungen
Einführung in Abaqus/CFD
4 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Organisation des Abaqus User’s Manual

Volume I

Introduction
Kurzeinführung in Abaqus, Syntax und Konventionen
Spatial Modeling
Modellierung von Knoten, Elementen und Flächen
Execution Procedures
Beschreibung des Abqus-Aufrufs und der verschiedenen Utilities mit den möglichen
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
Optionen
Output
Beschreibung der verschiedenen Ausgabedateien, die von Abaqus geschrieben
werden können, Ausgabe der verschiedenen Ergebnisse und
Kontrollinformationen, Liste aller Ausgabegrößen
File Output Format
Struktur der Ergebnisdateien, Utilities zum Zugriff auf die Ergebnisdatei

5 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Organisation des Abaqus User’s Manual
Volume II

Analysis Procedures, Solution and Control
Problemlösungen mit Abaqus
Analysis Techniques
Verschiedene Lösungtechniken, u.a. Restart, Substrukturtechnik, Bruchmechanik,
Hydrostatik, Parameterstudien, Design Sensitivitätsanalysen, etc.

VIoNSlTuITmUTSe-, F IAIKIU LTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)

Materials: Introduction
Allgemeine Beschreibung der Abaqus-Stoffgesetze
Elastic Mechanical Properties
Elastische Stoffgesetze in Abaqus
Inelastic Mechanical Properties
Inelastische Stoffgesetze in Abaqus, Versagen und Zerstörung verschiedener
Materialien
weitere Materialeigenschaften

6 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Organisation des Abaqus User‘s Manual
Volume IV

Es werden alle Elemente für Abaqus/Standard, Abaqus/Explicit und Abaqus/CFD
beschrieben.
Elements: Introduction
Allgemeine Beschreibung der Elemente, Auswahlkriterien und Formulierungen
Continuum Elements
INSTITUTSB-, eFAsKcUhLTrÄeTSib-, AuBnTEgIL UdNeGrS N1ADME- (Lini dnekr Mealsetemranseicnhtt äend,e 2rn)D -Elemente für den ebenen Spannungs- und
Dehnungszustand, 3D-Solidelemente, axialsymmetrische Kontinuumselemente und
infinite Elemente
Structural Elements
Stab-, Balken-, Membran- und Schalenelemente
Inertial, Rigid and Capacitance Elements
Connector Elements
Special-Purpose Elements
u.a. hydrostatische Fluidelemente

7 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Organisation des Abaqus User’s Manual
Volume V

Prescribed Conditions
Anfangs- und Randbedingungen, Lastfälle, Amplituden etc
Constraints
Defining Contact Interactions
Contact Property Models
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
Contact Formulations and Numerical Methods
Contact Difficulties and Diagnostics
Contact Elements in Abaqus/Standard
Defining Cavity Radiation in Abaqus/Standard

8 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
FE-Literatur
Dies ist eine rein persönliche Auswahl:

O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor
The Finite Element Method, 3 Bände
K.J. Bathe
Finite-Elemente-Methoden, Springer
K. Knothe, H. Wessels
INSTITUTS-, FFAiKnUiLtTeÄ TES-l,e ABmTEeILnUNteGS, NSAMpEr (iinn dgeer Mra steransicht ändern)
H.R. Schwarz
Methode der Finiten Elemente, Teubner
NAFEMS Literatur
A Finite Element Primer Publikationen:
A Finite Element Dynamics Primer
Introduction to Nonlinear Finite Element Analysis

9 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
WEB-Seiten des SCC zu FE-Programmen
http://www.scc.kit.edu/produkte/

Zugang u.a. zu den Seiten der CAE-Programme, die am SCC bereitgestellt werden.

http://www.scc.kit.edu/produkte/3828.php

Abaqus-Seite

INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
10 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Weitere Informationen im WEB
im WWW: http://www.nafems.org
http://www.ansys.com
http://www.mscsoftware.com
http://www.simulia.com
http://www.adina.com

verschiedene sci.engr.mech
News-Groups: sci.engr.civil
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
sci.engr.analysis
sci.mech.fluids
sci.physics.computational.fluid-dynamics

11 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
1. Beispiel: Eingespannte Platte
An allen 4 Seiten fest eingespannte quadratische Platte unter
gleichmäßigem Druck. Wegen der Symmetrie wird nur ein
Viertel der Platte modelliert.

Modelldaten
E-Modul: 2.1· 1011 N/m2
Poisson-Zahl: 0.3
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
Kantenlänge: 1.8 m
Dicke: 0.01 m
Druck: 103 N/m2

12 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
*HEADING
EINGESPANNTE QUADRATISCHE PLATTE UNTER DRUCKBELASTUNG, S9R5-ELEMENTE
** M O D E L L D A T E N
*NODE
1
7,.9
*NGEN
1,7,1
*NSET,NSET=UNTEN,GENERATE
1,7,1
*NCOPY,CHANGE NUMBER=60,OLDSET=UNTEN,SHIFT,NEWSET=OBEN
0.0,0.9,0.0

*NFILL Diese Leerzeile muss sein!
INSTITUTS-,U FNATKEUNLT,ÄOTBSE-,N A,B6T,E1IL0U NGSNAME (in der Masteransicht ändern)
*NSET,NSET=LINKS,GENERATE
1,61,10
*NSET,NSET=RECHTS,GENERATE
7,67,10
*ELEMENT,TYPE=S9R5
1,1,3,23,21,2,13,22,11,12
*ELGEN
1,3,2,1,3,20,3
*ELSET,ELSET=PLATTE,GENERATE
1,9,1
*SHELL SECTION,MATERIAL=METALL,ELSET=PLATTE
0.01

13 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
*MATERIAL,NAME=METALL
*ELASTIC,TYPE=ISO
2.1E11,0.3
*BOUNDARY
OBEN,1,6
RECHTS,1,6
UNTEN,YSYMM
LINKS,XSYMM
** B E L A S T U N G S G E S C H I C H T E
*STEP
*STATIC
*DLOAD
INSTITUTS-,P FLAAKTUTLTEÄ,TPS,-,- A1B.TEE3IL UNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
*NODE PRINT
U
*ENDSTEP
14 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
fest
symmetrisch fest
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
symmetrisch
15 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
16 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Erzeugung der Modelldaten
Aufgabe
Definition der Knoten
Vernetzung
Festlegung der Elemente und deren Eigenschaften
Stoffgesetze
Randbedingungen

INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
Werkzeuge
Abaqus-Optionen (*NODE, *ELGEN, u.a.), mit Texteditor erstellen
Abaqus/CAE
HyperMesh
Patran
und andere …

17 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
HyperMesh sind interaktive Prä-/Postprozessoren
Patran mit Schnittstellen zu verschiedenen
FE-Programmen

Abaqus/CAE ist der Abaqus Prä- und Postprozessor,
mit dem Abaqus Modelle erzeugt und
die Ergebnisse grafisch dargestellt
werden können.
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)

18 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Belastungsgeschichte
Eingabe der Belastungsgeschichte in einzelnen Schritten (Steps)

Eingabeblöcke zwischen *STEP und *ENDSTEP

Eingabe der Analyseart (Prozedur) für jeden Schritt,
z.B. *STATIC, *DYNAMIC

INSTITEUTinS-g, FaAKbUeLT eÄTxSt-,e ArBnTEeILrU NLGaSsNAteMEn ( inu dnerd M avstoerragnseichst äcnhderrine) bener Verschiebungen

Aufteilung eines Schrittes in Inkremente (im nichtlinearen Fall)

Auswahl der auszugebenden Größen;
z.B. Drucken von Knotenvariablen *NODE PRINT oder
Elementvariablen *ELEMENT PRINT

19 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing
Dateien in Abaqus
id ist ein Identifier, der beim Abaqus-Aufruf als Job-Parameter
verwendet wird.

id.dat Druckausgabedatei

id.f User FORTRAN-Subroutinen

id.fil Ergebnisdatei

(*EL FILE, *NODE FILE, *ENERGY FILE);
wird benötigt für Postprocessing mit HyperMesh,
INSTITUTS-, FAKULTÄTS-, ABTEILUNGSNAME (in der Masteransicht ändern)
Patran und anderen Postprozessoren;
Schnittstellen zu eigenen Auswerteprogrammen

id.fin Ergebnisdatei in ASCII-Format (*FILE FORMAT)

id.inp Abaqus Eingabedatei

id.msg Message File; enthält detailierte Informationen
über den Ablauf der Prozeduren

id.odb Output Database File

20 02.02.2012 Paul Weber - Einführung in Abaqus 6.11 Steinbuch Centre for Computing