Introducción a Abaqus

Transcripción

1 Introducción a Abaqus Ignacio Romero ETSI Industriales, Universidad Politécnica de Madrid

2 Contenidos 1 Elementos finitos 2 Abaqus 3 Uso

3 Códigos de elementos finitos Qué es el método de los elementos finitos? Es un método numérico que sirve para aproximar la solución de (muchos tipos de) ecuaciones en derivadas parciales, entre ellas las de la mecánica de sólidos. Es el método más empleado para cálculo y simulación dentro de la ingeniería mecánica, civil, aeroespacial, de materiales,... Permite aproximar con precisión arbitraria multitud de problemas en mecánica de sólidos: elásticos e inelásticos, estacionarios y transitorios, lineales y no lineales Qué códigos de elementos finitos hay disponibles en el mercado/internet? Comerciales: Abaqus, Ansys, Nastran, Adina, LS-Dyna, etc Libres: Muchos desarrollados por universidades y organismos públicos.

4 Aplicaciones

5 Aplicaciones

6 Abaqus Abaqus es un programa de elementos finitos comercializado por la empresa francesa Dassault Systèmes Es uno de los programas de EF más usados en el mundo, especialmente para cálculos no lineales de sólidos deformables. En España está lo distribuye la empresa Principia S.A. Una licencia anual del problema completo cuesta miles de euros cada. Dassault ofrece una versión de estudiantes completamente gratuita para estudiantes matriculados y profesores.

7 Qué problemas se pueden resolver con Abaqus Abaqus ha crecido muchísimo: incialmente era un código de cálculo para problemas de mecánica de sólidos pero ahora tiene muchísimas posibilidades. Por ejemplo: Modelado CAD con malladores automáticos. Problemas estacionarios o transitorios, impĺıcitos o expĺıcitos. Problemas lineales o no lineales de sólidos y estructuras (vigas, placas, láminas). Sólidos deformables con pequeñas y grandes deformaciones. Contacto, impacto, enlaces multicuerpo, restricciones,... Materiales elásticos, viscoelásticos, elastplásticos, visco-elasto-plásticos, fractura, materiales compuestos, muchos criterios de fallo y de rotura, materiales isótropos y anisótropos, efectos térmicos,...

8 Aplicaciones

9 Cómo se resuelve un problema mecánico con Abaqus? Preprocess Solution Postprocess

10 Preproceso En el prepreproceso se definen: La geometría de la pieza o piezas La malla de elementos finitos Los materiales Las cargas Las condiciones de contorno

11 Solución En la fase de solución se escoge: El tipo de problema (estático/transitorio, lineal/no lineal). El método de resolución de las ecuaciones (NR, cuasi,...) Los pasos de solución ( steps ) El número de procesadores que se pueden utilizar. y se lanzan los cálculos.

12 Postproceso En la fase de postproceso: Se visualizan los campos en la solución (tensiones, deformaciones, temperatura,...). Se observa la pieza deformada. Se generan animaciones para visualizar la evolución de los campos. Se vuelcan a disco o generan gráficas cartesianas de la evolución de las variables en un punto, puntos, o globales (energía, disipación, etc)

13 Abaqus CAE Abaqus ofrece la posibilidad de crear ficheros de análisis a mano o de ulizar un entorno gráfico o Abaqus CAE. En el CAE, todas las funciones de Abaqus se pueden acceder de forma gráfica.

14 Ventana de Abaqus CAE

15 Ventana de Abaqus CAE

16 Abaqus Student version Es una versión completa del código, con una única limitación: sólo 1000 elementos. Se pueden emplear todos los tipos de materiales, y formulaciones muy sofisticadas La limitación de 1000 elementos se nota sobre todo en problemas 3D.

17 Más información packages

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