Abaqus6.14+VS2013+IVF2013+帮助文档
此为abaqus6.14安装子程序，安装帮助文档和安装主程序。
若不需要子程序，那就不需要安装一、二。若不需要帮助文
档，不需要安装三。三者并无关联，但若都需要安装，安装
顺序务必按照一二三四来！
一、安装VS2013
1、 cn_visual_studio_ultimate_2013_with_update_5_x
86_dvd_6816649加载到虚拟光驱，安装并激活VS2013
2、 点继续。
3、 选择安装目录，勾选我同意按钮，下一步
4、 勾选1和3，点安装，安装完后点启动。
5、 单击菜单栏的“帮助”菜单，在下拉子菜单中单击“注
册产品”，弹出如下图所示的窗口，单击“更改我的产品许
可证”，在弹出的对话框中输入破解Key即可。
二、安装IVFXE2013
1、打开w_fcompxe_novsshell_2013_sp1.1.139
2、下一步；我同意，下一步；选择第三个，下一步
3、选第二个，下一步
4、找到Intel_Visual_Fortran_XE2013.lic ，下一步
6、 选NO，下一步
7、 选
customize
8、32位选第一个，64位选第二个；下一步
9、下一步
10、设置安装路径，下一步
11、默认选第四个，下一步
12、下一步
13、安装
三、安装ABAQUS帮助文档。
1、 打开帮助文档中的setup.exe
2、 下一步
3、 下一步
4、 下一步
5、 默认选第一个，下一步
6、 下一步
7、 下一步
8、 选择安装目录，下一步，选yes，点安装，等待安装
完成。
9、选done ，完成、
四、安装abaqus主程序
1、 把ABAQUS_6.14-1_x64_Win_Linux.iso 载入虚拟
光驱，运行
2、 选第一个
3、 next
4、
ok 5、 next
6、
next 7、 默认选第一个，next
ABAQUS中扩展有限元（XFEM）功能简介
扩展有限元（Extended Finite Element Method）是一种解决断裂力学问题的新的有
限元方法，其理论最早于1999年，由美国西北大学的教授Belyschko和Black首次提出，
主要是采用独立于网格剖分的思想解决有限元中的裂纹扩展问题，在保留传统有限元所有优
点的同时，并不需要对结构内部存在的裂纹等缺陷进行网格划分。
ABAQUS基于在非线性方面的突出优势，在其6.9的版本中开始加入了扩展有限元功
能，到6.13做了一些修正，加入了一些可以被CAE支持的关键字。目前为止，除了手动编
程，能够实现扩展有限元常用的商业软件只有ABAQUS，今天，我们就来谈谈ABAQUS
中如何实现扩展有限元。
1. XFEM理论
在XFEM理论出现之前，所有对裂纹的静态模拟（断裂）都基本上是采用预留裂缝缺
角，通过细化网格仿真裂缝的轮廓。而动态的模拟（损伤）基本上都是基于统计原理的Paris
方法。然而，断裂和损伤的结合问题却一直没有得到有效的解决，究其原因，在于断裂力学
认可裂纹尖端的应力奇异现象（就是在靠近裂尖的区域应力值会变无穷大），并且尽可能的
绕开这个区域。而损伤力学又没有办法回避这个问题（裂纹都是从尖端开裂的）。
从理论上讲，其实单元内部的位移函数（形函数）可以是任意形状的，但大多数的计算
软件都采用了多项式或者插值多项式作为手段来描述单元内部的位移场，这是因为采用这种
方法更加便于在编程中进行处理。但是这种方法的缺点就是，由于形函数的连续性，导致单
元内部不可能存在间断。直到Belytschko提出采用水平集函数作为手段，其基本形式为
和 上面左边的等式描述了单元内裂缝的位置，右边的等式描述了裂尖的位置。与之对应的形函
数便是 和
其中H(x)是阶跃函数。想要了解更深的内容，大家可以参考《Extended Finite Element
Method》和庄老师的《扩展有限单元法》
2014年5月7日Abaqus User Subroutines Reference Manual (6.12)
http://china-326bb3b9e:2080/v6.12/books/sub/default.htm?startat=ch01s01asb18.html#sub-xsl-sigini1/91.1.38 UINTERUser subroutine to define surface interaction behavior for contact surfaces.Product: Abaqus/Standard References“User-defined interfacial constitutive behavior,” Section 36.1.6 of the Abaqus Analysis User'sManual*SURFACE INTERACTION“UINTER,” Section 4.1.20 of the Abaqus Verification ManualOverviewUser subroutine UINTER:is called at points on the slave surface of a contact pair with a user-defined constitutive modeldefining the interaction between the surfaces;can be used to define the mechanical (normal and shear) and thermal (heat flux) interactions betweensurfaces;can be used when the normal surface behavior (contact pressure versus overclosure) models(“Contact pressure-overclosure relationships,” Section 36.1.2 of the Abaqus Analysis User'sManual) or the extended versions of the classical Coulomb friction model (“Frictional behavior,”Section 36.1.5 of the Abaqus Analysis User's Manual) are too restrictive and a more complexdefinition of normal and shear transmission between contacting surfaces, including damping properties,are required;must provide the entire definition of the mechanical and the thermal interaction between the contactingsurfaces (hence, no additional surface behaviors can be specified in conjunction with this capability);can provide the entire definition of viscous and structural damping for interaction between thecontacting surfaces for direct steady-state dynamic analysis;can use and update solution-dependent state variables; andis not available for contact er subroutine interfaceSUBROUTINE UINTER(STRESS,DDSDDR,DVISCOUS,DSTRUCTURAL,FLUX,DDFDDT, 1 DDSDDT,DDFDDR,STATEV,SED,SFD,SPD,SVD,SCD,PNEWDT,RDISP, 2 DRDISP, 3 TEMP,DTEMP,PREDEF,DPRED,TIME,DTIME,FREQR,CINAME,SLNAME, 4 MSNAME, 5 PROPS,COORDS,ALOCALDIR,DROT,AREA,CHRLNGTH,NODE,NDIR,NSTATV, 6 NPRED,NPROPS,MCRD,KSTEP,KINC,KIT,LINPER,LOPENCLOSE,LSTATE, 7 LSDI,LPRINT)2014年5月7日Abaqus User Subroutines Reference Manual (6.12)
F(ω)=F0×sin(ωt) 输入激励力
当使用abaqus-steady-state daynmics modal，
其中20-1000即为激励力的最低频率和最高频率。
开始模态和结束模态 要覆盖上图所示的激励力的最低频率和最
高频率，选择直接阻尼，即每阶模态的临界阻尼比3%，（典型的取值
范围在1%-10%）
Ma+cv+kx= F0×sin(ωt)
其中F0是固定的数值（简谐力的幅值），且频率由20Hz变化到
1000Hz。f••=πω2
位移阻抗（动刚度）：()()
()ωωωxFK=
()()tFFωωsin0•= 为输入激励力，是一个谐波输入。
()()θωω+•=txxsin0 为输出稳态位移响应，根据振动理论，稳态位
移响应的频率与输入激励力的频率相同，振幅 0x和相位角θ均取决
与系统本身的物理性质（质量，弹簧刚度，阻尼）和激振力的性质（频
率与振幅），而与初始条件无关，初始条件仅影响系统的瞬态响应的
振幅和初始相位角。
()ωK，表示，在某频率下，产生单位位移振幅所需要的激振力幅
值。实际情况下，频率不同，刚度也不同。
假设()ωK=10N/m，及动刚度在任意频率都是固定的，不随频率
的变化而变化（理想情况），即在任意频率激振下，产生1m单位位
移振幅所需要的激振力幅值为10N。
假设()ωF的幅值为1 ，()ωK=10N/m
()ωx的幅值x=()
()ωω
KF=101 特点：位移响应的幅值与频率没有关
系，且是固定值。
由于在abaqus中可方便的输出某个点的位移，速度，加速度。
所以通常以某个点的位移，速度，加速度来表征动刚度的大小。
速度阻抗：()()
()ωωω•=xFZ
如何将速度阻抗：()()
()ωωω•=xFZ与位移阻抗（动刚度）：()()
()ωωωxFK=
联系起来？
用速度表示：
()ω•x= ()ωx的导数= ()θω+•txsin0的导数
= ()'sin0θωω+••tx=()ωωx•（我们只要幅值，忽略相位角）
