Introducción a Abaqus -...
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Introduccion a Abaqus
Ignacio Romero
ETSI Industriales, Universidad Politecnica de Madrid
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Elementos finitos Abaqus Uso
Contenidos
1 Elementos finitos
2 Abaqus
3 Uso
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Elementos finitos Abaqus Uso
Codigos de elementos finitos
• ¿Que es el metodo de los elementos finitos?
. Es un metodo numerico que sirve para aproximar la solucion de (muchos tiposde) ecuaciones en derivadas parciales, entre ellas las de la mecanica de solidos.
. Es el metodo mas empleado para calculo y simulacion dentro de la ingenierıamecanica, civil, aeroespacial, de materiales, ...
. Permite aproximar con precision arbitraria multitud de problemas en mecanicade solidos: elasticos e inelasticos, estacionarios y transitorios, lineales y nolineales
• ¿Que codigos de elementos finitos hay disponibles en el mercado/internet?
. Comerciales: Abaqus, Ansys, Nastran, Adina, LS-Dyna, etc
. Libres: Muchos desarrollados por universidades y organismos publicos.
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Elementos finitos Abaqus Uso
Aplicaciones
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Aplicaciones
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Elementos finitos Abaqus Uso
Abaqus
• Abaqus es un programa de elementos finitos comercializado por la empresafrancesa Dassault Systemes
• Es uno de los programas de EF mas usados en el mundo, especialmente paracalculos no lineales de solidos deformables.
• En Espana esta lo distribuye la empresa Principia S.A.
• Una licencia anual del problema completo cuesta miles de euros cada.
• Dassault ofrece una version de estudiantes completamente gratuita paraestudiantes matriculados y profesores.
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Elementos finitos Abaqus Uso
¿Que problemas se pueden resolver con Abaqus
Abaqus ha crecido muchısimo: incialmente era un codigo de calculo paraproblemas de mecanica de solidos pero ahora tiene muchısimas posibilidades. Porejemplo:
• Modelado CAD con malladores automaticos.
• Problemas estacionarios o transitorios, implıcitos o explıcitos.
• Problemas lineales o no lineales de solidos y estructuras (vigas, placas,laminas).
• Solidos deformables con pequenas y grandes deformaciones.
• Contacto, impacto, enlaces multicuerpo, restricciones, ...
• Materiales elasticos, viscoelasticos, elastplasticos, visco-elasto-plasticos,fractura, materiales compuestos, muchos criterios de fallo y de rotura,materiales isotropos y anisotropos, efectos termicos, ...
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Aplicaciones
https://www.youtube.com/watch?v=fmKKFkREu8Q
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Elementos finitos Abaqus Uso
¿Como se resuelve un problema mecanico con Abaqus?
Preprocess
Solution
Postprocess
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Elementos finitos Abaqus Uso
Preproceso
En el prepreproceso se definen:
• La geometrıa de la pieza o piezas
• La malla de elementos finitos
• Los materiales
• Las cargas
• Las condiciones de contorno
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Elementos finitos Abaqus Uso
Solucion
En la fase de solucion se escoge:
• El tipo de problema (estatico/transitorio, lineal/no lineal).
• El metodo de resolucion de las ecuaciones (NR, cuasi, ...)
• Los pasos de solucion (“steps”)
• El numero de procesadores que se pueden utilizar.
y se lanzan los calculos.
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Elementos finitos Abaqus Uso
Postproceso
En la fase de postproceso:
• Se visualizan los campos en la solucion (tensiones, deformaciones,temperatura, ...).
• Se observa la pieza deformada.
• Se generan animaciones para visualizar la evolucion de los campos.
• Se vuelcan a disco o generan graficas cartesianas de la evolucion de lasvariables en un punto, puntos, o globales (energıa, disipacion, etc)
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Elementos finitos Abaqus Uso
Abaqus CAE
Abaqus ofrece la posibilidad de crear ficheros de analisis “a mano” o de ulizar unentorno grafico o Abaqus CAE.En el CAE, todas las funciones de Abaqus se pueden acceder de forma grafica.
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Elementos finitos Abaqus Uso
Ventana de Abaqus CAE
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Elementos finitos Abaqus Uso
Ventana de Abaqus CAE
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Elementos finitos Abaqus Uso
Abaqus Student version
• Es una version completa del codigo, con una unica limitacion: solo 1000elementos.
• Se pueden emplear todos los tipos de materiales, y formulaciones muysofisticadas
• La limitacion de 1000 elementos se nota sobre todo en problemas 3D.
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Elementos finitos Abaqus Uso
Mas informacion
• http://www.3ds.com/products-services/simulia/products/abaqus/
• http://bigmac.mecaest.etsii.upm.es/Site/MSD.html
• http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_finite_element_software_
packages
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