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Introduccion a Abaqus
Ignacio Romero
ETSI Industriales, Universidad Politecnica de Madrid
Elementos finitos Abaqus Uso
Contenidos
1 Elementos finitos
2 Abaqus
3 Uso
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.
Elementos finitos Abaqus Uso
Aplicaciones
Elementos finitos Abaqus Uso
Aplicaciones
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.
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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¿Como se resuelve un problema mecanico con Abaqus?
Preprocess
Solution
Postprocess
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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
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.
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)
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.
Elementos finitos Abaqus Uso
Ventana de Abaqus CAE
Elementos finitos Abaqus Uso
Ventana de Abaqus CAE
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.
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
Introduccion a Abaqus
Ignacio Romero
ETSI Industriales, Universidad Politecnica de Madrid