©Dariusz Grzesiak Strona 1

Przeprowadź analizę odkształceń plastycznych części wykonanej z drutu o grubości 1mm dociskanej statycznie do nieodkształcalnej ściany.

Dane:

gęstość 7800kg/m3;

moduł Younga 210GPa;

współczynnik Poissona 0,3;

granica plastyczności 250MPa

1 Uruchom program Abaqus

CAE SE.

2 Wybierz bazę danych z

modelem Standard/Explicit

©Dariusz Grzesiak Strona 2

3 Jeśli to konieczne przejdź

do modułu „Part”

4

Utwórz w przestrzeni 3D odkształcalną (deformable)

część zbudowaną z geometrii prętowej (Wire). Przybliżony rozmiar – 1m.

©Dariusz Grzesiak Strona 3

5

Utwórz szkic jak na rysunku.

6

Wyjdź ze szkicu i utwórz nieodkształcalną część 3D

generowaną przez wyciągnięcie. Kształt i

wymiary jak na rysunku. Głębokość wyciągnięcia

0.2.

©Dariusz Grzesiak Strona 4

7

Utwórz punkt leżący na środku drugiej części:

Wybierz polecenie jak na rysunku i wskaż dwa

przeciwległe narożniki części.

8

W miejscu utworzenia nowego punktu dodaj

Punkt Referencyjny: kliknij Tools -> Reference point, a następnie wskaż wcześniej utworzony punkt na części.

©Dariusz Grzesiak Strona 5

9 Przejdź do modułu

„Property”

10

Utwórz materiał o następujących parametrach:

Gęstość – 7800

Moduł Younga – 210GPa

Granica plastyczności – 250MPa

(W celu dodania granicy plastyczności wybierz: Mechanical -> Plasticity -> Plastic i wpisz wartości: Yield Stress: 250e6 Plastic Strain: 0 Pozostałe parametry bez zmian).

©Dariusz Grzesiak Strona 6

11

Utwórz profil nadający geometrii właściwości pręta o przekroju okrągłym – średnica 1mm. (Circular, r=0.0005)

12 Wybierz polecenie „Create

Section”

13

Utwórz sekcję typu belka (beam) i przypisz jej utworzony wcześniej materiał oraz kształt

profilu.

14 Przypisz utworzoną sekcję

do pierwszej części.

©Dariusz Grzesiak Strona 7

15 Przypisz orientację belki dla

pierwszej części: 0.0, 0.0, -1.0

16

Przejdź do modułu „Mesh” i przypisz typ elementu B31

do pierwszej części:

17

Ustal gęstość siatki na 0,005.

Dokonaj dyskretyzacji

części.

©Dariusz Grzesiak Strona 8

18 Przejdź do modułu

„Assembly” i dodaj obie części.

19

Za pomocą polecenia „Translate Instance”

przenieś pierwszą część tak, aby zaokrągleniem

stykała się z częścią drugą w jej środku.

Po uruchomieniu polecenia

wskaż pierwszą część, zatwierdź klikając Done pod oknem geometrii, a

następnie wskaż punkty w kolejności jak podano na

rysunku. Zatwierdź klikając OK.

©Dariusz Grzesiak Strona 9

20 Przejdź do modułu „Load”.

21 Wybierz polecenie „Create

Boundary Condition”.

22

W kroku inicjującym utwórz warunki brzegowe

typu przemieszczenie/obrót. Wskaż krawędź jak na rysunku i odbierz jej

wszystkie stopnie swobody.

W analogiczny sposób odbierz wszystkie stopnie

swobody drugiej części wskazując punkt

referencyjny.

©Dariusz Grzesiak Strona 10

23

Przejdź do modułu „Step”.

Utwórz krok analizy typu Static, General.

W zakładce „Basic”

uaktywnij opcję Nlgeom.

W zakładce „Incrementation”

wprowadź wartości jak na rysunku.

©Dariusz Grzesiak Strona 11

W analogiczny sposób

utwórz jeszcze jeden krok analizy.

24

Przejdź ponownie do modułu „Load”.

Wybierz polecenie

„Boundary Condition Manager” i wskaż warunki brzegowe przyłożone do

pierwszej części w kolumnie odnoszącej się do

pierwszego utworzonego kroku analizy, a następnie

kliknij „Edit”.

25

Nadaj przemieszczenie w kierunku biegnącym

równolegle do dłuższych krawędzi części o wartości

1cm.

©Dariusz Grzesiak Strona 12

26

W analogiczny sposób dokonaj edycji tych samych warunków brzegowych w

drugim utworzonym kroku. Nadaj przemieszczenie w

tym samym kierunku, ale o wartości -1cm.

Zamknij okno klikając OK, a następnie wyjdź z

menadżera warunków brzegowych.

©Dariusz Grzesiak Strona 13

27

Przejdź do modułu „Interaction”.

Wybierz polecenie „Create

Interaction Property”.

28

Utwórz właściwości typu Contact.

Po kliknięciu Continue

wybierz: Mechanical -> Tangential

Behavior

Ustaw menu rozwijane na Penalty i wprowadź

wartość współczynnika tarcia równą 0.3.

Nie zamykając okna

wybierz: Mechanical -> Normal

Behavior i ustaw wartości jak na rysunku.

Zamknij okno klikając OK.

©Dariusz Grzesiak Strona 14

29

Uruchom polecenie „Create Interaction” i w

oknie dialogowym wybierz inicjujący krok analizy z

menu rozwijanego, a następnie zaznacz typ

„Surface-to-surface contact (Standard)”.

Kliknij „Continue…”

©Dariusz Grzesiak Strona 15

30

Wskaż powierzchnię drugiej części i na pytanie

systemu o wybór koloru dla powierzchni „Master”

wskaż ten, który znajduje się po stronie pierwszej

części.

Na pytanie o typ geometrii „Slave” odpowiedz „Node

region”, a następnie z wciśniętym klawiszem Shift wskaż wszystkie krawędzie

pierwszej części i kliknij „Done”.

©Dariusz Grzesiak Strona 16

31

W oknie dialogowym upewnij się, że wybrana metoda dyskretyzacji, to

„Node to surface”, a właściwości kontaktu, to

te, które wcześniej zostały utworzone.

Zatwierdź klikając OK.

©Dariusz Grzesiak Strona 17

32

Przejdź do modułu „Job”. Utwórz zadanie

obliczeniowe, uruchom obliczenia, a po ich

zakończeniu przejdź do modułu wizualizacji

wyników.

33

Zwiększ przemieszczenie w pierwszym utworzonym kroku analizy do 5cm i

przeprowadź ponownie obliczenia.