基于Abaqus的周向不连续问题二维简化方法
在利用Abaqus解决工程问题过程中，经常会遇到大型复杂旋转类设备，若建立三维模型，单元节点数量巨大，计算成本高、效率低，因此将其简化为平面问题是比较方便的。那么对于整个系统中的周向不连续结构(如带螺栓孔的法兰盘，如图1)该如何进行二维简化呢?下面通过实例介绍两种方法。1. 问题描述：
(1)模型介绍：以带螺栓孔的法兰盘为例，如下图所示，内径r= 20mm，外径R=100mm，圆周方向均匀分布8个半径为4的螺栓孔。
模型一：三维模型，材料属性如表1，模型如图1所示;
模型二：二维模型，采用平面应力单元模拟螺栓孔区域，其余部分为轴对称单元，平面单元的厚度按下式进行近似计算，式中参数如图4，材料属性如表1，模型如图2所示;
式中：T为平面应力单元厚度，n为螺栓孔个数，R0为螺栓孔半径，参数RA和RH见图4。
模型三：二维模型，采用不同材料属性的轴对称单元模拟螺栓孔区域，其余部分为轴对称单元，材料属性如表1和表2，模型如图3所示。
图1模型一
图2模型二
图3模型三
(2)材料属性
计算模型所采用的材料属性如表1和表2所示。其中表2的材料参数按照以下公式进行换算，式中参数如图4：
图4材料换算尺寸示意图
(3)边界条件与载荷
对模型轴向定义固定约束，对整个模型施加离心力，如图4所示。
图5施加离心力
2. 结果分析
图6为以上三个模型的径向应力云图，通过对比结果可以看出，三个模型在相同截面处的径向应力误差较小，分布基本一致，但需要注意的是，两个简化模型在螺栓孔附近的过渡区域会存在一定的结果误差。
图6径向应力
3. 小结
通过上述对比验证，为用户提供了两种模拟周向不连续问题的二维简化方法，在使用时，应根据实际情况选择合适的简化方式。
转自：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5OTU1Mjc5Mw==&mid=2650731978&idx=1&sn=c273db6dd4a7a39a397d33880f637437&chksm=bf33e7bc88446eaa1d96941918f89cacb27951490eeb624096440de0748b8e78ef737eb3989f&mpshare=1&scene=1&srcid=1026YDwcXgQWegXFpQggbXFa#rd
多谢楼主分享学习了
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