基于ABAQUS的热应力分析

1.1 基于ABAQUS的热应力分析

1.1.1 温度场数据处理

(1) 打开INP_Generator.exe，出现如下软件界面：

图1. 数据处理软件

(2) 点击“浏览”按钮，选择由FLUENT导出的inp文件所在路径，如下图所示：

图2. 路径选择

(3) 点击“生成”按钮，则在inp文件所在路径下自动生成包含多个温度场的ABAQUS输入文件ABAQUSinputfile.inp。

图3. 生成包含连续温度场INP文件

1.1.2 复材工装模板热应力分析

(1) 打开ABAQUS，导入inp文件后，打开Tools菜单下“Set - Manager”，如下图所示。检查是否有名为“PID6”的set，若没有则创建一个名为“PID*”的set，set为模板整体。（“*”为任意数字或字母）

图4. 创建SET

(2) 打开Plug-ins菜单下“CAC Project - Composite Analyse”，弹出如下界面。在Step1标签中输入用到的材料名称并选择工作路径；在Step2中定义铺层信息，可通过右键删除或添加行；按照Step3和Step4的提示，使用ABAQUS/CAE自身功能完成剩余分析工作。

(a)

(b)

(c)

图5. 定义材料及铺层

(3) 进入Load模块，定义垂直于模板表面平面部分的局部坐标系。选择“Tools”菜单下“Datum”，Type选择“CSYS” Method选择“3Points”，然后默认点击“Continue”按钮。依次在模板表面选择坐标原点、X轴上点和XY面上的点，生成局部坐标。

图6. 定义模板局部坐标系

(4) 点击“Create Boundary Condition”按钮

，弹出边界条件定义对话框。

Step设为“Initial”，Category选择为“Mechanical”，Types for Selected Step选择为“Displacement/Rotation”，点击“Continue”，如下图所示：

图7. 选择约束类型

(5) 将“Select regions for the boundary condition”选为“by angle”，选中模板下表现所有结点（按住Shift键可多选），点击鼠标中键，弹出如下边界条件编辑对话框，给模板施加U3和UR3约束，CSYS选择为模板局部坐标系。

图8. 定义约束

(6) 打开Predefined Field Manager

,检查温度场Field-1，若为模板整体温度

场则删除它，否则保留。创建一个初始温度场： Step设为“Initial”，Category选择为“Other”，Type for Selected Step选择为“Temperature”，点击“Continue”按钮，选中模板整体，输入常温293K。并将其在Initial以后各步聚中设为“Reset to initial”。