Hướng dẫn học ABAQUS chi tiết

DÙNG CHO SINH VIÊN KHỐ I KỸ
THUẬT CƠ KHÍ-GIAO THƠNG

PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

TẬP 1 - PHÂN TÍCH
TĨNH VÀ TRUYỀN
NHIỆT BÌNH ỔN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS | THS. Đ INH VĂ N ĐỨC


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU
HẠN
TẬP 1: PHÂN TÍCH TĨNH VÀ TRUYỀN NHIỆT BÌNH ỔN
Tác giả: ThS. Đinh Văn Đức

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 1/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

MỤC LỤC

MỤC LỤC ....................................................................................................................................... 2
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................... 13
NỘI DUNG SÁCH ........................................................................................................................ 14
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................................................................................ 15
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................ 16
1

GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ABAQUS .............................................................................. 18
1.1

Giao diện phần mềm Abaqus ..................................................................................... 18

1.2

Tính năng phần mềm Abaqus ..................................................................................... 19

1.3

Trợ giúp của Abaqus .................................................................................................. 20
1.3.1

Abaqus/CAE User's Manual .......................................................................... 21

1.3.2

Abaqus Analysis User's Manual .................................................................... 21

1.3.3

Abaqus Example Problems Manual ............................................................... 21

1.3.4

Getting Started with Abaqus: Interactive Edition .......................................... 22

1.4

Các bước của một mơ hình phân tích FEA ................................................................ 23

1.5

Hệ đơn vị trong Abaqus ............................................................................................. 24

1.6

Một số loại phần tử trong Abaqus .............................................................................. 26

1.7

1.8

1.6.1

Phần tử thanh (Truss) ..................................................................................... 26

1.6.2

Phần tử dầm (Beam) ...................................................................................... 26

1.6.3

Phần tử Shell (2D hoặc 3D) ........................................................................... 26

1.6.4

Phần tử Solid (khối đặc) 2D........................................................................... 27

1.6.5

Phần tử Solid 3D ............................................................................................ 28

Cách định nghĩa một chi tiết (part) ............................................................................. 29
1.7.1

Không gian ba chiều (3D) .............................................................................. 29

1.7.2

Không gian 2D phẳng .................................................................................... 29

1.7.3

Đối xứng trục (Axisymmetric)....................................................................... 29

Kiểu chi tiết ................................................................................................................ 30
1.8.1

Biến dạng được (deformable) ........................................................................ 30

1.8.2

Dicrete rigid (chi tiết cứng tuyệt đối có hình dạng bất kỳ) ............................ 30

1.8.3

Analytical rigid (chi tiết cứng tuyệt đối có hình dạng trơn) .......................... 30

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 2/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

1.9

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Kích cỡ chi tiết ........................................................................................................... 30

1.10 Bậc tự do trong Abaqus .............................................................................................. 30
1.11 Phân tích tuyến tính và phi tuyến ............................................................................... 31
1.11.1 Phân tích tuyến tính (linear analysis) ............................................................. 31
1.11.2 Phân tích khơng tuyến tính (nonlinear analysis) ............................................ 31
1.11.3 Ngun nhân của phi tuyến............................................................................ 32
1.11.4 Tính phi tuyến của vật liệu............................................................................. 32
1.11.5 Phi tuyến do điều kiện biên............................................................................ 33
1.11.6 Phi tuyến do hình học .................................................................................... 33
1.11.7 Tài liệu tham khảo ......................................................................................... 34
2

PHÂN TÍCH CƠ BẢN CHO HỆ KHƠNG CĨ TIẾP XÚC (CONTACT) .................... 35
2.1

Định nghĩa phân tích ứng suất tĩnh ............................................................................ 35

2.2

Phân tích tĩnh cho hệ thanh chịu tải trọng tĩnh ........................................................... 35
2.2.1

Tạo chi tiết ..................................................................................................... 36

2.2.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết .................................................................. 38

2.2.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt .................................................................. 39

2.2.4

Tạo bộ lắp ...................................................................................................... 40

2.2.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả .................................................. 40

2.2.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ....................................................................... 41

2.2.7

Chia lưới cho chi tiết ...................................................................................... 43

2.2.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................... 44

2.2.9

Quan sát kết quả ............................................................................................. 44

2.2.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................... 47
2.2.11 Tài liệu tham khảo ......................................................................................... 48
2.3

Phân tích tĩnh cho dầm định hình (Beam) chịu tải trọng tĩnh .................................... 48
2.3.1

Tạo chi tiết ..................................................................................................... 48

2.3.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết .................................................................. 53

2.3.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt .................................................................. 53

2.3.4

Tạo bộ lắp ...................................................................................................... 56

2.3.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả .................................................. 57

2.3.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ....................................................................... 57

2.3.7

Chia lưới cho chi tiết ...................................................................................... 59

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 3/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

2.3.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................... 61

2.3.9

Quan sát kết quả ............................................................................................. 61

2.3.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................... 65
2.4

Phân tích tĩnh cho hệ vỏ (Shell) chịu tải trọng tĩnh .................................................... 65
2.4.1

Tạo chi tiết ..................................................................................................... 65

2.4.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết .................................................................. 67

2.4.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt .................................................................. 69

2.4.4

Tạo bộ lắp ...................................................................................................... 70

2.4.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả .................................................. 70

2.4.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ....................................................................... 71

2.4.7

Chia lưới cho chi tiết ...................................................................................... 73

2.4.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................... 74

2.4.9

Quan sát kết quả ............................................................................................. 74

2.4.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................... 77
2.4.11 Tài liệu tham khảo ......................................................................................... 77
2.5

Phân tích ứng suất phẳng cho khối đặc (Solid 2D) .................................................... 78
2.5.1

Tạo chi tiết ..................................................................................................... 79

2.5.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết .................................................................. 79

2.5.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt .................................................................. 79

2.5.4

Tạo bộ lắp ...................................................................................................... 81

2.5.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả .................................................. 81

2.5.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ....................................................................... 82

2.5.7

Chia lưới cho chi tiết ...................................................................................... 83

2.5.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................... 84

2.5.9

Quan sát kết quả ............................................................................................. 85

2.5.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................... 87
2.5.11 Tài liệu tham khảo ......................................................................................... 87
2.6

Phân tích tĩnh cho khối đặc 3D (solid) chịu tải trọng tĩnh ......................................... 87
2.6.1

Tạo chi tiết ..................................................................................................... 88

2.6.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết .................................................................. 92

2.6.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt .................................................................. 92

2.6.4

Tạo bộ lắp ...................................................................................................... 93

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 4/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

2.6.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả .................................................. 94

2.6.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ....................................................................... 95

2.6.7

Chia lưới cho chi tiết ...................................................................................... 98

2.6.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 100

2.6.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 101

2.6.10 Lưu kết quả phân tích .................................................................................. 110
2.6.11 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 111
3

PHÂN TÍCH TRUYỀN NHIỆT BÌNH ỔN CƠ BẢN CHO HỆ KHƠNG CĨ TIẾP
XÚC (CONTACT) ............................................................................................................ 112
3.1

3.2

Sơ lược về truyền nhiệt ............................................................................................ 112
3.1.1

Một số kiểu truyền nhiệt .............................................................................. 112

3.1.2

Một số thông số trong truyền nhiệt .............................................................. 112

3.1.3

Giới hạn nội dung ........................................................................................ 113

Phân tích ảnh hưởng của nhiệt lên hệ thanh không chịu tải trọng ........................... 113
3.2.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 114

3.2.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 114

3.2.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 114

3.2.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 114

3.2.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 114

3.2.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 115

3.2.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 118

3.2.8

Tạo tương tác trao đổi nhiệt bức xạ và trao đổi nhiệt đối lưu ...................... 119

3.2.9

Hiệu chỉnh thuộc tính mơ hình .................................................................... 121

3.2.10 Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 122
3.2.11 Quan sát kết quả ........................................................................................... 122
3.2.12 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 124
3.3

Phân tích ứng suất và chuyển vị của thanh chịu đồng thời nhiệt và tải trọng .......... 124
3.3.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 124

3.3.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 125

3.3.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 125

3.3.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 125

3.3.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 125

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 5/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

3.3.6

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 125

3.3.7

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 125

3.3.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 126

3.3.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 127

3.3.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 129
3.4

Phân tích truyền nhiệt trên chi tiết dạng tấm ............................................................ 130
3.4.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 130

3.4.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 130

3.4.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 130

3.4.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 130

3.4.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 130

3.4.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 131

3.4.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 135

3.4.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 135

3.4.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 136

3.4.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 138
3.5

Phân tích ứng suất và chuyển vị của chi tiết dạng tấm chịu đồng thời nhiệt và tải
trọng.......................................................................................................................... 138
3.5.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 138

3.5.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 138

3.5.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 138

3.5.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 138

3.5.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 138

3.5.6

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 139

3.5.7

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 139

3.5.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 140

3.5.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 140

3.5.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 143
3.6

4

Tài liệu tham khảo. ................................................................................................... 143

CHIA LƯỚI CHO CHO VẬT THỂ CĨ HÌNH HỌC PHỨC TẠP ............................. 144
4.1

Phân vùng (Partition) cho cạnh ................................................................................ 144
4.1.1

Phân vùng cho cạnh bằng cách chỉ định vị trí ............................................. 144

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 6/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

4.2

4.3

4.4

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

4.1.2

Phân vùng cho cạnh bằng cách tham số hóa cạnh cần phân vùng ............... 144

4.1.3

Phân vùng cho cạnh bằng cách chọn điểm chính giữa cạnh ........................ 145

4.1.4

Sử dụng mặt phẳng để phân vùng cạnh ....................................................... 145

Phân vùng cho mặt ................................................................................................... 146
4.2.1

Sử dụng phương pháp vẽ Sketch để phân vùng cho mặt ............................. 146

4.2.2

Sử dụng phương pháp đường dẫn ngắn nhất ............................................... 149

4.2.3

Sử dụng mặt phẳng làm việc (Datum Plane) để phân vùng bề mặt ............. 150

4.2.4

Sử dụng đường dẫn cong để phân vùng bề mặt ........................................... 150

4.2.5

Sử dụng bề mặt kéo dài để phân vùng bề mặt ............................................. 151

4.2.6

Sử dụng sự giao nhau để phân vùng bề mặt ................................................ 152

4.2.7

Dùng phương pháp chiếu các cạnh để phân vùng bề mặt ............................ 153

Phân vùng cho cells (cắt khối) ................................................................................. 154
4.3.1

Sử dụng mặt phẳng cắt để cắt khối .............................................................. 154

4.3.2

Dùng mặt phẳng làm việc (datum plane) để cắt khối .................................. 155

4.3.3

Sử dụng bề mặt kéo dài để cắt khối ............................................................. 156

4.3.4

Sử dụng extrude/sweep để cắt khối ............................................................. 157

4.3.5

Dùng phương pháp N-sided patch để phân vùng cell (cắt khối) ................. 158

4.3.6

Phân vùng cell bằng cách sử dụng Sketch được dựng trong mặt phẳng...... 160

4.3.7

Đánh giá lưới ............................................................................................... 161

Phân tích tấm có nhiều lỗ chịu tải ............................................................................ 163
4.4.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 163

4.4.2

Phân vùng (cắt) để chia lưới cho vật thể ...................................................... 164

4.4.3

Chia lưới cho tấm ......................................................................................... 169

4.4.4

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 172

4.4.5

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 173

4.4.6

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 173

4.4.7

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 174

4.4.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 175

4.4.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 176

4.4.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 179
4.5

Phân tích các khối plate dùng mối ghép bulong ....................................................... 179
4.5.1

Xuất mơ hình lắp ghép từ phần mềm Creo 2.0 ............................................ 179

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 7/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

4.5.2

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 180

4.5.3

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 182

4.5.4

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 193

4.5.5

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 195

4.5.6

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 204

4.5.7

Tạo Contact .................................................................................................. 209

4.5.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 216

4.5.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 216

4.5.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 220
4.6

Phân tích mối ghép weldneck flange ........................................................................ 220
4.6.1

Xuất mơ hình lắp ghép từ phần mềm Creo 2.0 ............................................ 220

4.6.2

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 221

4.6.3

Phân vùng (partition) cho chi tiết ................................................................ 226

4.6.4

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 246

4.6.5

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 249

4.6.6

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 256

4.6.7

Tạo Contact .................................................................................................. 259

4.6.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 268

4.6.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 268

4.6.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 272
4.7

Phân tích hệ có Contact cho Shell ............................................................................ 272
4.7.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 272

4.7.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 276

4.7.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 278

4.7.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 280

4.7.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 281

4.7.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 281

4.7.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 284

4.7.8

Tạo Contact .................................................................................................. 286

4.7.9

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 290

4.7.10 Quan sát kết quả ........................................................................................... 290
4.7.11 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 293
Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 8/407

PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

4.8
5

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 293

PHÂN TÍCH TRUYỀN NHIỆT CHO HỆ NHIỀU CHI TIẾT TIẾP XÚC (CONTACT)
............................................................................................................................................ 295
5.1

5.2

Phân biệt dependent part instance và independent part instance.............................. 295
5.1.1

Phân biệt part và part instance ..................................................................... 295

5.1.2

Khi nào sử dụng dependent part instance và independent part instance...... 295

Phân tích truyền nhiệt cho ba tấm tiếp xúc nhau ...................................................... 295
5.2.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 296

5.2.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 297

5.2.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 298

5.2.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 298

5.2.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 299

5.2.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 300

5.2.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 302

5.2.8

Tạo Contact .................................................................................................. 303

5.2.9

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 309

5.2.10 Quan sát kết quả ........................................................................................... 309
5.2.11 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 311
5.3

Phân tích truyền nhiệt cho mối ghép Plate_Bolts..................................................... 311
5.3.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 311

5.3.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 312

5.3.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 312

5.3.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 312

5.3.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 312

5.3.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 313

5.3.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 316

5.3.8

Tạo Contact .................................................................................................. 317

5.3.9

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 319

5.3.10 Quan sát kết quả ........................................................................................... 320
5.3.11 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 322
6

PHÂN TÍCH BỀN CHO HỆ GỒM NHIỀU CHI TIẾT LẮP GHÉP LẠI VỚI NHAU
............................................................................................................................................ 323
6.1

Xử lý tiếp xúc (contact) giữa các chi tiết có khả năng tiếp xúc nhau....................... 323

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 9/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

6.2

Phân tích truyền nhiệt của hệ gồm nhiều chi tiết lắp ghép lại với nhau ................... 323

6.3

Phân tích ứng suất và chuyển vị của mối ghép Plate_Bolts chịu đồng thời nhiệt và tải
trọng.......................................................................................................................... 323
6.3.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 323

6.3.2

Phân vùng (Partition) cho chi tiết ................................................................ 324

6.3.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 324

6.3.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 324

6.3.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 324

6.3.6

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 325

6.3.7

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 325

6.3.8

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 326

6.3.9

Quan sát kết quả ........................................................................................... 327

6.3.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 330
7

CHI TIẾT CỨNG TUYỆT ĐỐI (RIGID PART)........................................................... 331
7.1

Chi tiết cứng tuyệt đối (rigid part)............................................................................ 331
7.1.1

Discrete rigid part ........................................................................................ 332

7.1.2

Analytical rigid part ..................................................................................... 332

7.1.3

Sự khác nhau giữa rigid part và ràng buộc rigid body ................................. 333

7.2

Chi tiết hiển thị (display body) ................................................................................. 334

7.3

Tạo hình cho máng ................................................................................................... 334
7.3.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 335

7.3.2

Phân vùng (cắt) để chia lưới cho vật thể ...................................................... 337

7.3.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 337

7.3.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 339

7.3.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 343

7.3.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 344

7.3.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 349

7.3.8

Tạo Contact .................................................................................................. 350

7.3.9

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 355

7.3.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 355
7.3.11 Quan sát kết quả ........................................................................................... 356
7.3.12 Tài liệu tham khảo ....................................................................................... 359
Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 10/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

7.4

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Tạo hình bằng phương pháp đùn ép (Extrusion) ...................................................... 359
7.4.1

Tạo chi tiết ................................................................................................... 359

7.4.2

Phân vùng (cắt) để chia lưới cho vật thể ...................................................... 361

7.4.3

Định vật liệu và tính chất mặt cắt ................................................................ 362

7.4.4

Tạo bộ lắp .................................................................................................... 365

7.4.5

Tạo bước phân tích và yêu cầu xuất kết quả ................................................ 367

7.4.6

Đặt điều kiện biên và tải trọng ..................................................................... 369

7.4.7

Chia lưới cho chi tiết .................................................................................... 379

7.4.8

Tạo Contact .................................................................................................. 380

7.4.9

Tạo, kiểm tra và chạy một tác vụ ................................................................. 386

7.4.10 Lưu mơ hình phân tích ................................................................................. 386
7.4.11 Quan sát kết quả ........................................................................................... 386
7.4.12 Tài liệu tham khảo ....................................................................................... 389
8

ĐIỂM TÍCH PHÂN ĐẦY ĐỦ, ĐIỂM TÍCH PHÂN SUY GIẢM VÀ PHẦN TỬ KIỂU
KHƠNG TƯƠNG THÍCH .............................................................................................. 390
8.1

8.2

Điểm tích phân (integration point) ........................................................................... 390
8.1.1

Định nghĩa.................................................................................................... 390

8.1.2

Ký hiệu ......................................................................................................... 390

Lựa chọn kiểu điểm lấy tích phân ............................................................................ 390
8.2.1

Điểm tích phân đầy đủ (full integration point) ............................................ 390

8.2.2

Điểm tích phân suy giảm (reduced integration) ........................................... 391

8.3

Phần tử kiểu khơng tương thích (incompatible mode) ............................................. 391

8.4

Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 392

PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................................. 393
SƠ LƯỢC VỀ BIẾN DẠNG TUYẾN TÍNH VÀ PHI TUYẾN ........................................ 393
TÍNH DẺO CỦA VẬT LIỆU DẺO ................................................................................... 394
XỬ LÝ ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG TƯƠNG ĐỐI TRONG THÍ NGHIỆM KÉO......... 395
MỘT SỐ DẠNG ĐƯỜNG CONG ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG THỰC TRONG FEA .. 398
PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................................. 404
ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU THÉP THAY ĐỔI THEO NHIỆT ĐỘ.............................. 404
SỰ GIẢM SỨC BỀN CHẢY VÀ SỨC BỀN KÉO THEO NHIỆT ĐỘ ........................... 405
SỰ GIẢM MÔĐUN ĐÀN HỒI THEO NHIỆT ĐỘ .......................................................... 406
Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 11/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

SỰ TĂNG HỆ SỐ GIÃN NỞ NHIỆT THEO NHIỆT ĐỘ ................................................ 407

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 12/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

LỜI NĨI ĐẦU
Hiện nay phần mềm Abaqus khá phổ biến trong các trường Đại học ở Việt Nam và
các công ty chuyên về phân tích FEA (Finite Element Analysis). Nhu cầu về nhân
lực trong lĩnh vực phân tích Phần Tử Hữu Hạn tại Việt Nam hiện nay là khá lớn.
Mức lương dành cho các tân kỹ sư trong lĩnh vực này khá hấp dẫn. Vì vậy các bạn
hãy mạnh dạn theo đuổi cách sử dụng phần mềm này.
Mục tiêu của cuốn sách này là hướng dẫn cách sử dụng phần mềm Abaqus, phân
tích và đánh giá chỉ tiêu sức bền tĩnh của chi tiết máy chịu tải trọng (Lực, mômen,
áp suất, nhiệt độ). Sách chủ yếu tập trung vào việc phân tích chi tiết hoặc cụm chi
tiết chịu tải trọng tĩnh và nhiệt.
Trong thiết kế cơ khí, mối lắp bằng bulong thường hay gặp trong thực tế. Vì vậy
trong sách này, mối lắp bằng bulong cho bộ lắp gồm nhiều chi tiết sẽ được mổ xẻ
trong chương 4, 5 và 6.
Lý thuyết ứng dụng sẽ được đề cập ngay trong bài học khi tiến hành từng bài toán
cụ thể để cuốn sách được ngắn gọn hơn. Một vài cơng cụ tính tốn hỗ trợ cho phần
mềm cũng sẽ được giới thiệu trong sách này. Để tiện cho việc học được nhanh hơn,

một số mơ hình đã được dựng sẵn trong các phần mềm thiết kế 3D và được chuyển
đổi thành các loại file có thể nhập vào phần mềm Abaqus.
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến về nội dung của các bạn Th.S
trong lớp Cao học Chế Tạo Máy 2011-2013, trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM,
các đồng nghiệp trong cơng ty PVEngineering để cuốn sách được hồn thiện hơn.
Và đặc biệt là bố mẹ, những người đã tạo động lực rất nhiều cho tôi.
Lần đầu tiên xuất bản có lẽ vẫn cịn sai sót và thiếu sót, mong bạn đọc góp ý để
sách ngày càng hồn thiện hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin liên hệ qua Email: , hoặc qua
số điện thoại: 0167 458 7571.
Các bạn có thể mua sách trực tiếp tại 136/52 Trần Văn Quang, P.10, Q. Tân Bình,
TP.HCM.
Các bạn khi mua sách vui lịng liện hệ qua Email trên để nhận link tải Workshop
học kèm với sách.
Hi vọng sách sẽ mang lại cho các bạn những nội dung bổ ích.
Tp.HCM, ngày 01/09/2016
Tác giả

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 13/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

NỘI DUNG SÁCH
Sách ngắn gọn, gồm một số bài viết được tham khảo của một số tác giả, một số bài
nằm trong gói Documentation của Abaqus và một số bài tốn gặp trong thực tế.

Tên tài liệu tham khảo sẽ được đề cập ở cuối bài viết. Nội dung được sắp xếp theo
trình tự từ cơ bản đến phức tạp.
Sách đề cập đến một số vấn đề cơ bản hay gặp trong tính tốn thiết kế, bao gồm
một số bài tốn về phân tích tĩnh và nhiệt.
Bên cạnh phần nội dung chính là cách sử dụng phần mềm, tác giả cũng trình bày
phần Phụ Lục để giúp bạn đọc một số công cụ tính tốn các thơng số đặc tính vật
liệu thép đầu vào. Bạn đọc lưu ý ở mỗi công thức trong phần Phụ Lục, các ký hiệu
có thể bị lặp lại nhưng lại là các thông số khác nhau do được trích dẫn từ các tiêu
chuẩn khác nhau. Các bạn yên tâm vì chúng đã được định nghĩa rõ ràng trong từng
công thức.
Hi vọng phần phụ lục này sẽ giúp ích nhiều cho bạn đọc.

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 14/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa Tiếng Việt

Viết tắt của

CAE

Computer
Engineering

FEA

Finite Element Analysis

Phân tích phần tử hữu
hạn

FEM

Finite Element Method

Phương pháp phần tử
hữu hạn

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Aided Kỹ thuật hỗ trợ nhờ máy
tính

Trang 15/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

Abaqus Keywords Reference Manual 6.12.

[2]

Getting Start with Abaqus: Interative Edition, Section 8 Nonlinearity.

[3]

Professor Suvranu De, Introduction to Finite Elements, Department of
Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering.

[4]

API Spec 5L, Specification for Line Pipe, 2004.

[5]

Abaqus/CAE User’s Manual 6.12, 70 The Partition Toolset.

[6]

Holman, Heat Transfer 10th Edition, Setion 2-11, Page 2-50, McGraw Hill,
2010.

[7]

Abaqus Example Problems Manual, Section 5.1.5, Abaqus Document 6.12.

[8]

Abaqus Example Problems Manual, Section 5.1.6, Abaqus Document 6.12.

[9]

Abaqus/CAE User’s Manual 6.12, 17.6.1 Verifying Your Mesh.

[10]

Abaqus Document 6.12, Get Started, Section 12.8.

[11]

James M. Gere at al, Mechanics of Materials Full SI Edition, 8th Edition,
2013.

[12]

ASME VIII-Section 2, Appendix 3.D.3 & 3.D.5, 2010.

[13]

Hồng Đình Tín, Cơ Sở Truyền Nhiệt, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia
TP.HCM, 2003.

[14]

DNV-OS-F101, Submarine Pipeline Systems, August, 2012.

[15]

API 5L, Specification for Line Pipe, 45th Edition.

[16]

Abaqus Document 6.12, Get Started, Section 10.

[17]

ANA-DIANA ANCAS and D. GORBANESCU, Theoretical Models in the
Study of Temperature Effect on Steel Mechanical Properties, 2006.

[18]

DNV-RP-F110, Global Buckling of Submarine Pipelines, 2007.

[19]

Abaqus/CAE User's Manual 6.12, 11.7 Modeling Rigid Bodies and Display
Bodies.

[20]

Getting Start with Abaqus: Interative Edition, 12.6 Abaqus/Standard 2-D
Example: Forming a Channel.

[21]

Abaqus Example Problems Manual 6.12, Section 1.3.5 Extrusion of a

Cylindrical Metal Bar with Frictional Heat Generation.

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 16/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

[22]

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Getting Start with Abaqus: Interative Edition, Section 4.1 Element
Formulation and Integration.

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 17/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

1

GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ABAQUS

1.1

Giao diện phần mềm Abaqus
Để khởi động ABAQUS/CAE, với hệ điều hành window 7 thường thực hiện như
sau: Start > All Programs > Abaqus 6.12-1 > Abaqus CAE.

Hình 1-1: Tính năng của Abaqus lúc mới khởi động chương trình
Cửa sổ chính ABAQUS/CAE như Hình 1-2, bao gồm các thành phần sau đây:
(1) Thanh tiêu đề (Title bar): Thông báo phiên bản ABAQUS/CAE đang sử
dụng và tên kho số liệu mơ hình hiện hành.
(2) Thanh menu (Menu bar): Chứa tồn bộ các chức năng của ABAQUS/CAE.
(3) Thanh cơng cụ (Tool bar): Chứa một số chức năng thường dùng trong Menu.
(4) Thanh môi trường (Context bar): Chứa các Module chức năng của
ABAQUS/CAE, cho phép người sử dụng lựa chọn module hiện hành.
(5) Cây mơ hình (Model tree): Hiển thị trực quan đặc tính các phương diện của
mơ hình. Sử dụng cây mơ hình có thể dễ dàng trao đổi giữa các Module chức
năng, có thể thực hiện hầu hết các chức năng của thanh menu và thanh công
cụ.
(6) Vùng đồ họa (Viewport): Hiển thị mơ hình hình học và có thể thực hiện các
thao tác lệnh trên đó.
Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 18/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

(7) Vùng công cụ (Toolbox area): Chứa các chức năng tương ứng với mỗi một
Module được chọn, thuận tiện cho người sử dụng.

(8) Vùng thông báo (Prompt area): Thông báo cho người sử dụng bước tiếp
theo nên làm việc gì để dễ dàng đưa ra quyết định cho bước tiếp theo.
(9) Vùng thông tin (Message area): Hiển thị thông tin trạng thái và thông tin
cảnh báo hiện hành.
(10) Cửa sổ tiếp nhận mệnh lệnh (Command line interface): Sử dụng ngơn ngữ
Python có trong ABAQUS/CAE, có thể sử dụng cửa sổ tiếp nhận bằng cách
nhập mệnh lệnh Python và biểu đạt cách thức tính tốn số học.

Hình 1-2: Giao diện phần mềm Abaqus
1.2

Tính năng phần mềm Abaqus
Abaqus có khả năng phân tích những bài tốn tĩnh và bài tốn động, có khả năng
mơ phỏng những thay đổi phức tạp về hình dạng của vật rắn, truyền nhiệt, động lực
học lưu chất, bài toán động lực học vật rắn, dao động, mất ổn định và âm học cho
cả mơ hình hai chiều hoặc ba chiều.

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 19/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Abaqus có thư viện phần tử rộng lớn, bao gồm một số phần tử như vật rắn đàn hồi,
vật liệu dẫn nhiệt, vật liệu dẫn điện, vật liệu xốp, vật liệu rời, bê tơng, đất, …
Đó là một số tính năng nổi bật của Abaqus, tất cả đều dựa trên nền tảng lý thuyết
mạnh mẽ và tài liệu lý thuyết được hỗ trợ rất tốt (Documentation). Vì lý do này mà

Abaqus được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp, cụ thể như cơng nghiệp
máy bay, ơ tơ, các cơng ty dầu khí, sản xuất linh kiện vi điện tử,…
1.3

Trợ giúp của Abaqus
Bộ cài phần mềm Abaqus có bộ Documentation trợ giúp người dùng cách sử dụng
phần mềm, trình bày các cơng thức tính tốn, các giải thuật được sử dụng trong
phần mềm và cả các file phân tích CAE kèm theo nhằm hỗ trợ cho việc học và tự
kiểm tra bài tập. Documentation ở cả hai dạng: file.pdf hoặc HTML
Documentation.
Sau khi cài đặt xong phần mềm Abaqus, bạn tiến hành cài đặt Documentation. Đối
với Abaqus 6.12.1, Documentation được lưu trữ trong gói cài đặt trong Folder
docs.
Ví dụ:
D:\SOFTWARES\ABAQUS\ABAQUS 6.12\docs\Disk1\InstData\Windows\VM >
nhắp kép chuột lên file Install.exe và tiến hành cài đặt.
Nhắp lên Start (biểu tượng Windows) ở góc trái dưới cùng màn hình > All
Programs > Abaqus 6.12 Documentation > HTML Documentation. Xuất hiện
giao diện như sau:

Hình 1-3: Giao diện HTLM Documentation
Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 20/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Sau đây sẽ giới thiệu một số trang trong gói Documentation của Abaqus.
1.3.1 Abaqus/CAE User's Manual
Trang này sẽ trợ giúp cho người sử dụng tìm hiểu các thao tác sẽ gặp trong Abaqus.
Từ giao diện, tạo mơ hình, gán đặc tính vật liệu, phân vùng, chia lưới, tạo bộ lắp,
tạo bước phân tích, gắn đặc tính tương tác (tiếp xúc), gắn tải trọng, điều kiện biên,
tạo tác vụ tính tốn, quan sát kết quả... và các tùy chọn có trong từng bước của mơ
hình phân tích FEA.
Khi xây dựng mơ hình phân tích, cần trợ giúp sử dụng phím F1.
1.3.2 Abaqus Analysis User's Manual
Trang này giải thích cụ thể cách lựa chọn các thông số đầu vào, từ việc định nghĩa
các thông số là gì và ứng dụng các thơng số này như thế nào. Một số kỹ thuật nâng
cao nhằm làm tăng độ chính xác của mơ hình phân tích cũng được đề cập và cả
việc hướng dẫn xuất kết quả phân tích theo chủ đích.
1.3.3 Abaqus Example Problems Manual
Trang này bao gồm các kiểu phân tích mơ hình phần tử hữu hạn. Ví dụ như phân
tích tĩnh, phân tích động, phân tích truyền nhiệt, phân tích động lực học lưu chất,
phân tích đất, phân tích điện, phân tích truyền khối, phân tích tối ưu hóa kết cấu…
Việc chia thành từng kiểu phân tích như vậy giúp người sử dụng dễ dàng tìm hiểu
vấn đề mình quan tâm hơn. Mỗi chủ đề nhỏ trong từng kiểu phân tích có các ví dụ
minh họa để người đọc học tập thuận tiện hơn. Các file học tập trong trang này
thường có đi file_name.inp.
Cách nhập file_name.inp trợ giúp việc học thường ở cuối mỗi chủ đề của ví dụ
phân tích ngay sau dịng chữ Input file.
Ví dụ:
1. Trên trang Abaqus Example Problems Manual > Sổ đường dẫn 1.1.12 Transient
loading of a viscoelastic bushing > Kéo thanh trượt bên phải màn hình tìm đến
vị trí như Hình 1-4.

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 21/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Hình 1-4: Vị trí của file_name.inp
2. Bấm chuột phải lên viscobushing.inp > Chọn Mở liên kết trong tab mới. Lúc
này liên kết sẽ được mở ở trong tab mới, quan sát thông tin trang Web chúng ta
sẽ thấy được đường dẫn chỉ đến nơi folder chứa viscobushing.inp là
http://duc-pc:2080/v6.12/books/eif/viscobushing.inp.
3. Tạo một Folder để chứa file phân tích. Ví dụ: D:\HUONG DAN
FEA\MODEL ABAQUS\1.3.3 Viscobushing.
4. C:\SIMULIA\Documentation\docs\v6.12\books\eif > Copy viscobushing.inp và
dán vào Folder 1.3 Viscobushing.
5. Start > All Programs > Abaqus 6.12-1 > Abaqus CAE để khởi động chương
trình Abaqus > Trong Create Model Database chọn With Standard/ Explicit
Model.
6. Từ Menu, chọn File > Set Work Directory > Chọn đường dẫn tới Folder
vừa tạo D:\HUONG DAN FEA\MODEL ABAQUS\1.3.3 Viscobushing.
7. File > Import > Model, xuất hiện hộp thoại Import Model.
8. Bên phải File Filter > Chọn Abaqus Input File (*.inp, *.pes) > Chọn file mang
tên viscobushing.inp > OK.
9. Chi tiết đã được import xong. Bây giờ chúng ta lưu lại File.CAE bằng cách:
a. File > Save (hoặc bấm lên biểu tượng

).

b. Trong ô Name đặt tên là viscobushing.

c. Bấm OK.
Sau đó chúng ta tiếp tục tìm hiểu các hướng dẫn để thực hành các bài tập trong
trang này.
1.3.4 Getting Started with Abaqus: Interactive Edition
Đây là trang mà người mới tiếp cận với Abaqus nên đọc trước, trang này trình bày
những chỉ dẫn cụ thể từng bước một để một người có kiến thức nền cơ bản có thể
đọc hiểu và làm theo các bài tập có sẵn hướng dẫn. Một số bài tập trong trang này
Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 22/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

được trình bày chi tiết từ bước tạo hình cho đến khi hồn thành mơ hình phân tích,
một số bài tập được làm sẵn và lưu dưới dạng file_name.py.
Ví dụ: Cách nhập file_name.py trợ giúp việc học.
1. Trên trang Getting Started with Abaqus: Interactive Edition > Sổ đường dẫn
A Example Files > Bên dưới A.6 Nonlinear skew plate ta thấy
gsi_nlskewplate_caemodel.py > Bôi đen chọn tồn bộ các dịng text bên dưới
gsi_nlskewplate_caemodel.py > Dán vào Notepad và đổi đuôi file thành
gsi_nlskewplate_caemodel.py.
2. Tạo một Folder để chứa file phân tích. Ví dụ: D:\HUONG DAN
FEA\MODEL ABAQUS\1.3.4 Gsi_nlskewplate_caemodel.
3. Start > All Programs > Abaqus 6.12-1 > Abaqus CAE để khởi động chương
trình Abaqus > Trong Create Model Database chọn With Standard/ Explicit
Model.
4. Từ Menu, chọn File > Set Work Directory > Chọn đường dẫn tới Folder vừa

tạo
D:\HUONG
DAN
FEA\MODEL
ABAQUS\1.3.4
Gsi_nlskewplate_caemodel.
5. File > Run Script, xuất hiện hộp thoại Import Model > Chọn Chọn file mang
tên gsi_nlskewplate_caemodel.py > OK.
6. Chi tiết đã được import xong. Bây giờ chúng ta lưu lại file_name.cae bằng cách:
File > Save (hoặc bấm lên biểu tượng

).

Sau đó chúng ta tiếp tục tìm hiểu các hướng dẫn để thực hành các bài tập trong
trang này.
1.4

Các bước của một mơ hình phân tích FEA
Một mơ hình phân tích FEA trong Abaqus điển hình thường bao gồm các bước sau
đây:
Bước 1:

Tạo mơ hình, trong bước này các bạn sẽ được tiếp xúc với các công
cụ Modeling của Abaqus, tạo Sketch, tạo chi tiết phân tích 2D hoặc
3D tùy theo yêu cầu bài toán. Hoặc là bạn sẽ nhập mơ hình từ một file
trung gian khác được xuất ra từ một phần mềm thiết kế 3D nào đó.

Bước 2:

Chia vùng (phân vùng) hay cắt tưởng tượng chi tiết thành nhiều phần

nhỏ hơn thuận lợi để cho việc chia lưới (việc này cần thiết khi có yêu
cầu đặc biệt, sẽ có trong những bài tốn hình dạng chi tiết hoặc cụm
chi tiết phức tạp, hoặc tải trọng phức tạp, hoặc yêu cầu xử lý kết quả
phức tạp).

Bước 3:

Gán vật liệu cho tất cả các chi tiết trong mơ hình phân tích.

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

Trang 23/407


PHÂN TÍCH PHẦN TỬ HỮU HẠN

BẰNG PHẦN MỀM ABAQUS

Bước 4:

Chia lưới cho chi tiết hoặc cụm chi tiết.

Bước 5:

Tạo cụm lắp ráp trong môi trường Abaqus.

Bước 6:

Xác định các bước phân tích. Bước phân tích mơ tả trình tự tải trọng
tác dụng theo thời gian. Bước phân tích phải được thiết lập trước

bước đặt tải trọng (Bước 7). Bài toán có ý nghĩa hay khơng chính là
nhờ việc thiết lập đúng các bước phân tích.

Bước 7:

Xác định điều kiện biên và đặt tải trọng. Mô tả điều kiện biên và tải
trọng theo bước phân tích.

Bước 8:

Chạy mơ phỏng.

Bước 9:

Quan sát kết quả.

Bước 10:

Xuất kết quả và xử lý kết quả.

Việc chia lưới (Bước 4) có thể chia riêng cho một Part hoặc cho cả Assembly đều
được. Thứ tự của việc chia lưới chỉ cần thực hiện trước Bước 8 và sau Bước 2 ở
trên là được.
1.5

Hệ đơn vị trong Abaqus
Abaqus khơng có thanh Menu nào dành riêng để chuyển đổi đơn vị, tất cả đều được
hiểu ngầm là thống nhất như Bảng 1-6. Lưu ý là hệ đơn vị sẽ thống nhất trong một
model là hệ US (ft), US (inch), SI (m) hay SI (mm). Xem Bảng 1-1 tới Bảng 1-6
dưới đây [1].

Bảng 1-1: Các hệ số chuyển đổi tổng quát
Quantity

U.S. unit
1 in
1 ft
1 mile
1 in2
1 ft2
1 acre
1 in3
1 ft3
1 US gallon

Length

Area

Volume

SI equivalent
0.025400 m
0.30480 m
1609.3 m
0.64516 × 10−3 m2
0.092903 m2
4046.9 m2
0.016387 × 10−3 m3
0.028317 m3
3.7854 × 10−3 m3

Bảng 1-2: Đặc tính gần đúng của thép hợp kim nhẹ ở nhiệt độ phịng
Quantity
Conductivity
Density

Tập 1: Phân tích tĩnh và truyền nhiệt bình ổn

U.S. unit
28.9 Btu/ft hr °F
2.4 Btu/in hr °F
15.13 slug/ft3 (lbf s2/ft4)
0.730 × 10−3 lbf s2/in4
0.282 lbm/in3

SI unit
50 W/m °C
7800 kg/m3

Trang 24/407