2023年下半年軟考網(wǎng)絡(luò)工程師考試上午真題

formyjoy論壇參謀榮譽(yù)會(huì)員aacfifi

本實(shí)例版權(quán)屬本人所有，可供在任何免費(fèi)網(wǎng)站或論壇傳播。本教程的目的在于幫助Abaqus用戶更方便地利用

HyperMesh的強(qiáng)大前處理功能。實(shí)例本身所采用的數(shù)據(jù)或邊界條件不具有代表性。內(nèi)容包含文字、圖片和模型

文件，如果在使用本教程中遇到任何問(wèn)題請(qǐng)發(fā)email至formyjoy@sina。同時(shí)限于水平，本教程中必有許多

值得商榷之處，也請(qǐng)各位不吝賜教。

教程：HyperMesh與Abaqus/Explicit的接口應(yīng)用----模擬方盒跌落過(guò)程

一.問(wèn)題描述模型文件:box_dropdown_test.hm(模型見(jiàn)附件)目標(biāo)：模擬內(nèi)部裝有1000kg重物的盒子在

初始速度和重力作用下跌落到具有突起的剛性地面上的過(guò)程。采用單位：質(zhì)量kg時(shí)間ms長(zhǎng)度mm分析手段:

前處理工作在HyperMesh7.0sp1中完成，運(yùn)算提交采用Abaqus6.5-1,后處理采用HyperView7.0sp1?二.有

限元建模步驟1.翻開(kāi)HyperMesh?2.在Tool頁(yè)面下選擇UserProfile面板中選擇Abaqus/explicit模板。

3.在Mies面板下hmfile子面板中翻開(kāi)box_dropdown_test.hm文件。4.建立材料。進(jìn)入collector面板，選擇create

子面板，將操作對(duì)象設(shè)為mats?為材料起名為Q235,在cardimage中選擇ABAQUS_MATERIAL,點(diǎn)擊

create/edit。在本例中，我們要將方盒的材料設(shè)為Q235鋼，對(duì)其非線性屬性采用理想彈塑性。屈服極限為235Mpa。

下列圖為材料編輯的界面。

“MA^TERIAT.NA=Q235

."DENSITY

---1Density(1)Temp(1)

I0.000.|0.000

?ELASTIC.TYPE?IS0TR0PIC

▼|E⑴NU(1)Temp⑴

Card[mage_comp:(3rigidloadcol:

▲|廠Expansion

Hyperelasticdefault

廠H>perfoam

I廠MullinsEffect

,,'廠Viscoelastic

VPlasticabort

▼|Hardening|5.在

cardimage中激活Dens讓y、Elastic和Plastic三個(gè)選項(xiàng)，并在Density中輸入數(shù)值7.9E-6,設(shè)定彈性模量E為

210,泊松比Nu為0.3。6.將PLASTICDATACARD設(shè)為1,輸入屈服應(yīng)力0.235(Gpa),相應(yīng)的塑性應(yīng)變?cè)O(shè)為

0.0。點(diǎn)擊return退出材料編輯。7.在collector/update子面板中設(shè)定操作對(duì)象為comp,選擇名為box的

component,并選擇材料Q235,點(diǎn)擊update。在下一級(jí)菜單中選擇materialid,點(diǎn)擊update。8.在cardimage

子面板中編輯box的cardimage,將其為SHELLSECTION,并在二級(jí)菜單中將厚度設(shè)為4(mm)。點(diǎn)擊return

退出collector面板。9.在2D頁(yè)面下elemtype面板中選擇2D&3D子面板，將tria3和quad4所對(duì)應(yīng)的單元類型

設(shè)為S3R和S4R減縮積分單元。點(diǎn)擊return退出。10.進(jìn)入2D頁(yè)面下automesh面板,將elemsize設(shè)為30,

單元類型設(shè)為quads。并將最下面的選擇菜單切換為"elementstosurface'scomponent"。其它設(shè)置如下列

Createameshofelementscomp1boxloadcol:

ecreatemesh▲|surfsvisopts

「meshparamsreset▲|interactivernesh

「cleanup廠resetmeshingparametersto.remesh

「projtoedge3Ielemsize=||30,000reject

▲|口quads|Flinkedgedensities

identifyandselect____________

圖：j|elementstosurface'scomp|4|unmeshedsurfs|

11.點(diǎn)擊surfs,在彈出菜單中選擇bycollector,并選擇box。在automesh菜單中點(diǎn)擊mesh。接受默認(rèn)的劃分,

在二級(jí)菜單中點(diǎn)擊mesh,最后點(diǎn)擊return退出網(wǎng)格劃分。12.關(guān)閉box的顯示。在永久菜單下進(jìn)入disp菜單，

關(guān)閉所有box的單元和幾何的顯示。只顯示ground。13.在2D頁(yè)面下elemtype面板中選擇2D&3D子面板，將

tria3和quad4所對(duì)應(yīng)的單元類型設(shè)為R3D3和R3D4剛體單元。點(diǎn)擊return退出。14.回到automesh面板下的

createmesh子面板中，將〃elemsize=〃切換至〃usemeshparams〃。如下列圖：

Meshcomp:Iboxloadcol.

臺(tái)createmeshsurfs

「meshparamsreset

rcleanup匠resetmeshingparametersto

「projtoedgeusemeshparams|

Rlinkedgedensities

identrfyandselect

elementstosurface'scompeIunmeshedsurfs15.

在meshparams子面板中，使用弦差劃分方式（即chordaldeviaVon）,將最小單元尺寸、最大單元尺寸、最大弦

差和最大角度分別設(shè)為：10、50、0.2和15?并將單元類型設(shè)為quads?如下列圖：

SetmeshparameterscompIboxloadcol.

「createmeshvisopts|

0meshparams▼|usechordaldeviation|mappedmeshelemtype:

「cleanupminelemsize=[10.000人I口quadsFsizecontrol

「projtoedgemaxelemsize=|50,000Pskewcontrol

maxdeviation=[0.200freemeshelem1ype^

________maxangle=f15.000▲|口quads

returnI16.

回到createmesh子面板中，點(diǎn)擊surfs,從彈出菜單中選擇displayed,點(diǎn)擊mesh,將下列圖中標(biāo)有紅色記號(hào)

的單元數(shù)量設(shè)為10,再次點(diǎn)擊mesh接受劃分的網(wǎng)格。點(diǎn)擊return退出。17.（該步驟可選）進(jìn)入tool頁(yè)面下

checkelems面板，在2-D子面板下檢查是否有單元尺寸小于5的單元。

18.進(jìn)

入collectors面板，在cardimage子面板中將名為ground的component的cardimage設(shè)為rigidbody,點(diǎn)擊

load/edit,在ground上任選一節(jié)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，記錄參考點(diǎn)的id號(hào)。將ELSET設(shè)為ground。在cardimage中

激活ThicknessDataline，并將厚度設(shè)為2（可為任意正數(shù)）。如下列圖：

NodeldComponent_Name

*RIGIDBODY.REFNODE35959,ELSETground

[Thickness]

|2.000-.

CardImagecompBboxloaded

▲|FPin_Nsetreject

rPosition

FTie_Nset

FDensily

rNodaLIhickness____________

___|廠Offsetabort

▼|"ThicknGSS.DataLine19.

在永久菜單disp下關(guān)閉所有幾何的顯示，同時(shí)翻開(kāi)所有單元的顯示。如下歹U圖：

collectors面板中創(chuàng)立一個(gè)comp,取名為chargo,將其cardimage設(shè)為MASS。材料那么選擇Q235（防止生成

多余的材料collector）,點(diǎn)擊create/edito在下一級(jí)菜單中設(shè)置mass為1000。點(diǎn)擊return退出。21.在collectors

面板中創(chuàng)立一個(gè)comp,取名為link,選擇nocardimage,材料那么選擇Q235（防止生成多余的材料collector）,

點(diǎn)擊create。22.在鍵盤上按下F8,選擇typein子面板，創(chuàng)立一個(gè)節(jié)點(diǎn)，其坐標(biāo)為（0,200,0）。23.按下F5,選

擇操作對(duì)象為elems,在圖形區(qū)內(nèi)box上除了底面以外的其他五個(gè)面上各選一單元，點(diǎn)擊elems按鈕在彈出菜

單中選擇byface。點(diǎn)擊mask。24.在1D頁(yè)面下elemtype面板中選擇1D子面板，將mass和rigid所對(duì)應(yīng)的單

元類型分別設(shè)為MASS和COUP_DIS,點(diǎn)擊return退出。25.在永久菜單global面板下將currentcomponent

設(shè)為chargo026.在1D頁(yè)面上進(jìn)入masses面板，在第22步創(chuàng)立的節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)立質(zhì)量單元。創(chuàng)立完畢后點(diǎn)擊return

退出。27.在永久菜單上disp面板中關(guān)閉ground的單元顯示。并在view面板中將當(dāng)前視角設(shè)為right。28?在BCs

頁(yè)面中進(jìn)入entityset面板，創(chuàng)立名為link_mass的NODESET,如下歹U圖：

EntitySets

name=||Iink_massnodes

reset

6non-ordered

「ordered

29.

30.

在global面板中將currentcomponent設(shè)為link。31.在1D頁(yè)面中進(jìn)入rigids面板，選擇create子面板，在

dependent處選擇multiplenodes,將全部自由度全部選中。選擇主點(diǎn)為MASS單元所在的節(jié)點(diǎn)，選擇從點(diǎn)時(shí)在

彈出菜單中選擇byset,并選擇在28步中創(chuàng)立的節(jié)點(diǎn)集link_masso點(diǎn)擊create后創(chuàng)立出如下列圖所示的單元。

32.在

永久菜單項(xiàng)選擇擇card面板，將操作對(duì)象切換為elems,在圖形區(qū)中選擇該連接單元，點(diǎn)擊edit,,33.在cardimage

中設(shè)定這個(gè)連接單元的屬性，激活I(lǐng)nfluenceRadius和Weighting_method,將前者設(shè)為1000,將后者設(shè)為

UNIFORM0設(shè)定完畢后點(diǎn)擊return退出。34.在永久菜單disp面板中翻開(kāi)所有單元的顯示。35.按下F5,點(diǎn)擊

unmaskall?；謴?fù)模型視圖。有限元建模完畢。

C0UPLING,REFNODE-3753s',CONSTRAINTNAME=HM_coupdis_9202

INFLUENCERADIUS-|1000.000

三.邊界條件的設(shè)定1.定義接觸，在宏菜單中進(jìn)入abaqus界面，使用contactmanager。2.在Interface

標(biāo)簽下點(diǎn)擊New-,給定接觸的名稱為generalcontact,選擇接觸類型為generalcontact。點(diǎn)擊create...o3.

在cardimage中激活Contactjnclusions選項(xiàng)，同時(shí)激活A(yù)II_Element_Based選項(xiàng)。將所有網(wǎng)格定義為自動(dòng)接

"CONTACT

"CONTACTINCLUSIONS.ALLELEMENTBASED

CardImagecomp：Ilinkloaded.

UserComments

▲|HideInMenu/Export

rOP

底Contact」ndusions

gAJI_Element_Based

FContact_Exclusions

觸。FSurface_Property_Assignment_Thickness

點(diǎn)擊return退出，在contactmanager中點(diǎn)擊close關(guān)閉接觸定義。5.i2Astepmanager,initialcondition,

點(diǎn)擊edit...o6.選擇Boundary,點(diǎn)擊New...,創(chuàng)立一個(gè)新的loadcoh為其取名為constraint。7.選擇這個(gè)loadcol,

菜單右邊會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)立約束所需要的工具，選擇Definec在其中定義一個(gè)位移約束，選擇NodesorGeometry方式,

點(diǎn)擊按鈕“Definefrom'constraints'panel〃。

LoadStep:InitialConditioncce、

Loadcollector:constrantDefine|DeleteiPar3n忙tei]

Boundary-velocityExport)NameDuplay

Temper^ure17|constraintP?Type:Jdefault(disp)

rr_J

rDefineBoundaryon:

r_i?NodesorgeometryDefinefrom,Constraints,panelMapLoadsonGeometry

rr_jNodesets

rriCreateorupdateBoundary

r廠」fromthe'Constraints1panel

rr?

r廠」

New..ReviewOrganize..Label...Delete

ReviewText..Loadtype:SynchronizeClose

8.HyperMesh自動(dòng)進(jìn)入constraints面板，同時(shí)自動(dòng)移藏stepmanager的界面以防止圖形的干擾。在create子

面板中通過(guò)byid方式選擇ground的參考點(diǎn)。選擇約束所有自由度，點(diǎn)擊create。點(diǎn)擊return后自動(dòng)回到

stepmanager界面。9.仍然在Initialcondition中選擇Boundary-velocity,點(diǎn)擊New...,創(chuàng)立一個(gè)新的loadcol,

為其取名為ktial_velocity。該loadcol被用來(lái)定義box的下落速度。10.選擇這個(gè)loadcol,菜單右邊會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)立

約束所需要的工具，選擇Define。將type設(shè)為velocity0選擇nodeset方式。11.點(diǎn)擊下面的"Create/Editset...”

按鈕，HyperMesh自動(dòng)進(jìn)入enMtyset面板，將操作對(duì)象設(shè)為nodes,為這個(gè)nodeset起名為set_velocity,通

過(guò)bycollector方式選擇box和chargo兩個(gè)component中的所有節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)擊create創(chuàng)立完畢后點(diǎn)擊return退出。

回至Ustepmanager界面。12.在nodeset選項(xiàng)下面點(diǎn)擊下拉菜單，選擇上一步創(chuàng)立的nodeset,點(diǎn)擊右側(cè)右箭頭

按鈕。并在右側(cè)輸入初始速度的方向和大小，在Istdof下輸入2,在magMtude下輸入-10(mm/ms)。創(chuàng)立完畢

后點(diǎn)擊update<)

LoadStep:InitialCondition066

Define|DeleteParametefj

Boundary

〔Boundary-velocilj

TemperatureType:|velocity

DefineBoundaryon:

Nodesorgeometry

?Nodesets

|set_velocity

Reviewset

Create/Editset..

ReviewUpdate

ReviewText..Loadtype:Bc-velSynchronize

13.

點(diǎn)擊close結(jié)束initialcondition的定義。14.在stepmanager首頁(yè)上點(diǎn)擊New…創(chuàng)立一個(gè)新的step,設(shè)定名稱為

Dropdowno15.在Title中給定名稱Boxdroppingdown,點(diǎn)擊update。(Optional)16,在Parameter中激活name

和Nlgeom選項(xiàng)，將Nlgeom幾何非線性選項(xiàng)設(shè)為yes。點(diǎn)擊update。17.在Analysisprocedure中將Analysistype

設(shè)為dynamic,在dataline中設(shè)定總的計(jì)算時(shí)間50(ms)。點(diǎn)擊updateo18.翻開(kāi)Distributedloads,選擇DLOAD,

點(diǎn)擊New...創(chuàng)立一個(gè)新的loadcol用來(lái)設(shè)定重力加速度。為其起名為gravityo19.選中這個(gè)loadcol,在右側(cè)的

Define面板下將Type設(shè)為gravity,選擇Elementsets方式，分別從下拉菜單中選中box和chargo兩個(gè)elemset(即

component),點(diǎn)擊右箭頭按鈕將這兩個(gè)ELSET設(shè)定到右側(cè)的表格中，并分別設(shè)定重力加速度的大小和方向，其

中magnitude均設(shè)為-9.8e-3,并將comp2設(shè)為1。設(shè)定結(jié)束后點(diǎn)擊update。

LoadStep:dropdownoeo

Title

Parameter

Label|Magnitude

AnalysisprocedureComplCony2

Boundary-9.8e-31

aConcentratedloads--^8el-1-

□Distributedloads

FILM

0Surfaceloads

Temperatute

困Interfacecontrols

BOutputrequest

Monitor

dDefinebyvectorCreate/EditveckReviewUpdate

ReviewText..Loadtype:DloadSynchronizeClose

20.

在Interfacecontrols中選擇generalcontact,在右側(cè)的表格中激活對(duì)應(yīng)于generalcontact（在本節(jié)第4步中創(chuàng)立

的接觸定義）的status。（Optional）21.定義輸出請(qǐng)求，在outputrequest中選擇ODBfile。點(diǎn)擊New…創(chuàng)立一個(gè)新

的outputblock,為其起名為outputo22.選擇上一步中創(chuàng)立的output,在右側(cè)的菜單中進(jìn)入output面板，激活

output、NodeOutput和日ementOutput選項(xiàng)。23.在output選項(xiàng)右面的下拉菜單中選擇field。激活Timemarks

和Numberinterval選項(xiàng)，并將前者設(shè)為yes,為后者賦值為20,即向odb文件中寫入20增量步，點(diǎn)擊update。

LoadStep:dropdowneee

Outputblock:outputOutput\NodeOutput

TitleElementOutput|Conh-tOutpuf|

Status!Name

Parameter

AnalysisprocedureoutputB。坪5[fSd~

Boundary

國(guó)Concentratedloads**Nodeoutput

P-0Set

國(guó)Distributedloads

bElementoutput

田Surfaceloads

TemperatureContactoutput

國(guó)Interfacecontrols

□OutputrequestEnergyoutput

[則窗力E

Result他(.fil)

Datafile(.dat)

New..ReviewDeleteUpdate

ReviewText.Outputtype:NodeOutput,ElemOutputSynchronizeClose

24.

進(jìn)入NodeOutput面板，激活Variable選項(xiàng)，從下拉菜單中選擇Preselect,在下面Displacement和Velodty中

分別激活U和V。點(diǎn)擊Update按鈕。

LoadStep:dropdownoee

Output|NodeOutput|ElementOutput|一”

Title

Parameter

DefineNodeoutput:

Analysisprocedure_ouipul

Boundaryr電或||jnk_mas$

_Create/Edil.

國(guó)Concentratedloadsr

國(guó)Distributedloads_▼Viable|p儂elect

國(guó)Surfaceloads_r

Temperatuter

13InterfacecontrolsE]Displacement

□Oulptitrequest廠I-HVelocity

—，般「一0Acceleration

Resultfile(.fit)13Thefmo_etectfic

Datafile(.dat)

New..ReviewDelete

Update

ReviewText..OutpiXtype:NodeOutpi/,ElemOutputSynchronizeClose...

25.進(jìn)

入日ementOutput面板，激活日set選項(xiàng)，從下拉菜單中選擇box,激活Stress中的S,設(shè)定后點(diǎn)擊Update。

LoadStep:dropdowncc。

Output|NodeOutput|ElementOutput|「i匕T。5即/：［EwnyOuw|

Tkle

Parameter

DefineElementoutput

Analysisprocedure

Boundary3EketReview

SConcenttaledloads