abaqus迭代方式

ABAQUS接触分析
在接触分析中，ABAQUS可以模拟两个或多个物体之间的力学接触行为，并计算出接触面上的接触力、接触压力分布等关键参数。

对于弹性材料，ABAQUS使用接触算法来离散表示接触面，通过求解相应的接触力方程来计算接触力。

对于非弹性材料，ABAQUS使用弹塑性粘弹塑性接触法来模拟接触行为。

在使用ABAQUS进行接触分析时，首先需要定义接触面的集合以及相应的接触属性。

接触面可以由点、线、面或体素集表示。

接触属性包括摩擦系数、弹性刚度、硬化指数等。

然后，需要指定接触算法以及公式，用于计算接触力和接触面的位移。

接下来，需要定义物体的材料属性和边界条件。

材料属性包括弹性模量、屈服强度等。

边界条件包括约束条件、加载条件等。

在进行接触分析时，需要确保物体的几何形状和网格划分是准确和合适的。

完成模型的设置后，可以进行求解计算。

ABAQUS通过迭代方法求解非线性方程组，得到接触力和接触面的位移解。

求解完毕后，可以进行结果的后处理，包括接触力分布的可视化、接触面的位移和应变分布等。

总之，ABAQUS接触分析是一种重要的模拟方法，可以帮助工程师和科学家研究不同物体之间的力学接触行为。

通过合理设置模型参数和边界条件，结合强大的求解算法，ABAQUS可以提供精确和可靠的接触力和位移解，为工程设计和科学研究提供有力的支持。

ABAQUS拓扑优化分析手册/用户手册分析手册：13. Optimization Techniques优化技术13.1 结构优化：概述13.1.1 概述ABAQUS结构优化是一个帮助用户精细化设计的迭代模块。

结构优化设计能够使得结构组件轻量化，并满足刚度和耐久性要求。

ABAQUS提供了两种优化方法——拓扑优化和形状优化。

拓扑优化（Topology optimization）通过分析过程中不断修改最初模型中指定优化区域的单元材料性质，有效地从分析的模型中移走/增加单元而获得最优的设计目标。

形状优化（Shape optimization）则是在分析中对指定的优化区域不断移动表面节点从而达到减小局部应力集中的优化目标。

拓扑优化和形状优化均遵从一系列优化目标和约束。

最优化方法（Optimization）是一个通过自动化程序增加设计者在经验和直觉从而缩短研发过程的工具。

想要优化模型，必须知道如何去优化，仅仅说要减小应力或者增大特征值是不够，做优化必须有更专门的描述。

比方说，想要降低在两种不同载荷工况下的最大节点力，类似的还有，想要最大化前五阶特征值之和。

这种最优化的目标称之为目标函数（Object Function） 。

另外，在优化过程中可以同时强制限定某些状态参量。

例如，可以指定某节点的位移不超过一定的数值。

这些强制性的指定措施叫做约束（Constraint）。

ABAQUS/CAE可以创建模型然后定义、配置和执行结构优化。

更多信息请参考用户手册第十八章。

13.1.2 术语（Terminology）设计区域（Design area）: 设计区域即模型需要优化的区域。

这个区域可以是整个模型，也可以是模型的一部分或者数部分。

一定的边界条件、载荷及人为约束下，拓扑优化通过增加/删除区域中单元的材料达到最优化设计，而形状优化通过移动区域内节点来达到优化的目的。

设计变量（Design variables）：设计变量即优化设计中需要改变的参数。

基于MATLAB和ABAQUS的土体等效线性化方法二次开发谢伦武;熊峰;姚梓渝;葛琪
【期刊名称】《地震工程与工程振动》
【年(卷),期】2015(35)1
【摘要】本文基于ABAQUS的UMAT子程序,利用MATLAB编写主程序,自动修改INP文件,生成并修改UMAT子程序所需的非线性状态变量文件,自动调用ABAQUS进行迭代计算,并判断迭代收敛,实现了土的等效线性模型的动力分析。

通过与SHAKE91和费康等编写的子程序计算结果的对比,验证了程序的正确可靠性,改变了等效线性化方法在ABAQUS上运行时需每轮人工输入的弊端,减少了人工处理数据的出错概率,提高了研究分析工作的效率,并且为ABAQUS二次开发提供了新的思路。

【总页数】8页(P135-142)
【关键词】等效线性化方法;MATLAB;ABAQUS;二次开发
【作者】谢伦武;熊峰;姚梓渝;葛琪
【作者单位】四川大学建筑与环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】P315.69
【相关文献】
1.基于Python的ABAQUS二次开发方法与应用 [J], 张强;马永;李四超
2.基于ABAQUS二次开发方法的强化材料梁塑性极限分析 [J], 阴小梅;王斐
3.基于MATLAB的ABAQUS二次开发(上)——解决方案与技术要点 [J], 熊威;甘忠;熊仕鹏;袁胜;李光俊
4.基于MATLAB的ABAQUS二次开发(下)——在时效成形回弹补偿中的应用 [J], 熊威;甘忠;庄振民;袁胜;李光俊
5.基于MSC.Marc二次开发的土体静力和地震非线性分析方法 [J], 刘洁平;张令心;石磊
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Abaqus中材料非线性问题的处理ABAQUS中材料非线性问题用Newton-Raphson法来求解。

首先将载荷分为若干个微小增量，如图1，结构受到一个微小增量ΔP。

ABAQUS用与初始结构位移u0相对应的初始刚度矩阵K0和荷载增量ΔP计算出结构的在这一步增量后的位移修正c a、修正后的位移值u a 和相应的新的刚度矩阵K a。

ABAQUS用新的刚度矩阵计算结构的内力I a，荷载P和I a的差值为迭代的残余力R a，即R a=P-I a。

如果R a在模型内的每个自由度上的值都为零，如图1中的a点，则结构处于平衡状态。

但在非线性问题中，通常R a是不可能为零，ABAQUS为此设置了一个残余力容差。

如果R a小于这个数字，ABAQUS就认为结构的内外力是平衡的。

一般这个缺省值取为平均内力的0.5％。

图1 增量法第一次迭代原理图在R a满足小于残余力容差的条件后，ABAQUS还要检查位移修正系数c a是否远远小于结构的位移增量Δu a=u a-u0。

如果大于位移增量的1％，ABAQUS将自动继续进行迭代。

第二次迭代时，ABAQUS用刚度矩阵K a和第一次迭代的残余力R a计算，得到一个新的位移修正值。

同理，第二次迭代中ABAQUS用新的残余力、新的位移系数，继续验证收敛性，直到收敛为止（如图2）。

因此非线性问题的计算量要比线性问题的计算量大得多，计算的时候需要分配更多的内存和磁盘空间。

ABAQUS会自动调整荷载增量的大小，用户只需合理的设置一个第一次迭代的增量值即可，如果用户不给出第一次迭代的增量值，ABAQUS会在第一次迭代的过程中把设置的所有荷载都加到结构上去，然后不断的试算自动调整第一次迭代的增量大小。

寻找一个增量值的收敛解迭代的次数取决于系统非线性的程度。

ABAQUS中缺省的设置是，如果在一个增量值的作用下，迭代16次以后结果仍不收敛，ABAQUS将放弃这个增量值，把增量取为前一次增量值的25％再进行计算。

第十章1、延性材料的塑性材料的塑性行为由材料的屈服点和后屈服硬化来描述。

已屈服了的延性金属的弹性刚度会随着卸载而恢复。

通常材料的屈服极限会在发生了塑性变形后而提高：这种性质被称为工作硬化。

金属塑性的另外一个重要特性是，材料的非弹性变形部分是接近不可压缩的，在abaqus 真实应力与真实应变的输入中考虑了这种效果，这种效果会给在弹塑性模拟中单元的选取增加一定的限制。

描述材料的塑性行为的方法应该要不因实验试件的几何形状、加载方式（如压缩与拉伸）和应力应变的测量方式的不同而不同。

以此abaqus中采用真实应力应变来替代名义应力应变来描述材料的塑性行为。

2、由名义应力应变计算真实应力应变当时，压缩和拉伸中应变才会相同，因此：，其中l为目前的长度，l0为原始长度，ε为真实应变。

真实应力为：其中F为材料承受的力，A为当前面积。

延性计算在有限变形下，压缩与拉伸有着相同的真实应力应变曲线。

真实应力和名义应力通过考虑塑性变形的不可压缩特性而得出，并且假设弹性也是不可压缩的（对单元的选择有影响）。

其中与相等真实塑性应变的计算公式为：其中为真实应变，真实弹性应变，真实塑性应变，σ为真实应力，E弹性模量。

3、为了提高计算效率，Explicit计算中，abaqus会把材料数据规则化。

材料数据可以是温度、外场和内部状态变量，比如塑性变形的函数。

在计算过程中的每个状态材料性质必须通过差值法来得到，为了提高计算效率，abq/Explicit将原始输入曲线规则化为应变等距的曲线。

允许误差为3%，最大差值点为200个。

输入数据的最小间距相比应变范围来说太小，数据规则化会有困难，因此在输入的时候要注意这一点。

4、金属材料塑性变形的不可压缩性给弹塑性模拟中单元的选择造成了一定的限制条件。

材料的不可压缩性为给单元添加了动力学约束，单元积分点间的体积必须保持常数。

在某些类型的单元中这种不可压缩性可能使单元过约束。

二阶完全积分实体单元非常容易在模拟不可压缩材料是参数体积自锁，应该避免使用。

abaqus 模态计算方法对比（最新版4篇）目录（篇1）1.引言2.Abaqus 模态计算方法简介3.模态计算方法对比a.子空间法b.广义逆法c.迭代法4.结果与讨论5.结论正文（篇1）1.引言Abaqus 是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，模态计算是其核心功能之一。

模态计算是为了求解结构在特定频率下的振动特性，这对于分析结构的稳定性和抗振性能至关重要。

本文将对 Abaqus 中的模态计算方法进行对比，以帮助用户根据实际需求选择合适的方法。

目录（篇2）1.引言2.Abaqus 简介3.模态计算方法的定义和意义4.Abaqus 中的模态计算方法4.1 直接解法4.2 迭代解法4.3 子空间迭代法4.4 LRFD 法5.各种方法的优缺点比较6.结论正文（篇2）【引言】在结构动力学分析中，模态计算是一种重要的方法，它可以用于求解结构的自然频率和振型。

Abaqus 是一款广泛应用于结构动力学分析的商业软件，提供了多种模态计算方法。

本文将对 Abaqus 中的模态计算方法进行对比，以帮助用户更好地选择适合的方法。

【Abaqus 简介】Abaqus 是一款法国达索公司开发的大型商业有限元分析软件，广泛应用于各个领域的结构分析和优化设计。

在结构动力学分析中，Abaqus 提供了丰富的模态计算方法，可以满足不同用户的需求。

【模态计算方法的定义和意义】模态计算方法是一种求解结构在动力载荷作用下的响应的方法，主要用于求解结构的自然频率和振型。

自然频率是指结构在无阻尼条件下的振动频率，而振型则是指结构在各个自然频率下的振动形态。

模态计算方法对于结构动力学分析具有重要意义，可以为结构设计提供重要的参考依据。

【Abaqus 中的模态计算方法】Abaqus 中提供了多种模态计算方法，包括直接解法、迭代解法、子空间迭代法和 LRFD 法。

下面对这些方法进行详细介绍：4.1 直接解法直接解法是一种直接求解线性或非线性方程组的方法，适用于求解具有良好线性特性的问题。

abaqus弧长法求极限荷载解释说明及使用场景1. 引言1.1 概述本文将介绍abaqus弧长法在求解极限荷载中的解释说明及使用场景。

在结构力学分析领域，确定结构在加载过程中所能承受的最大荷载是一个重要且关键的问题。

abaqus弧长法作为一种常见的数值计算方法，被广泛应用于求取结构的极限荷载。

通过该方法，可以模拟实际工程中复杂形状和非线性特性的结构在极限状态下的行为，并对其进行合理预测。

1.2 文章结构本文主要包含以下部分：引言、正文、Abaqus弧长法求极限荷载解释说明、使用场景和结论。

引言部分对文章进行了概述，并提出了研究目的。

接下来的正文部分将详细介绍相关背景知识，为读者提供建立起对问题本质认识所需的基础知识。

然后，在Abaqus弧长法求极限荷载解释说明部分，我们将简要介绍Abaqus 软件以及弧长法原理和步骤，并详细讨论其在求解极限荷载中的应用。

使用场景部分将探讨结构力学分析领域中的应用场景，并通过实际工程案例加以说明。

最后，在结论部分对讨论的结果进行总结。

1.3 目的本文的目的是介绍abaqus弧长法在求解极限荷载中的原理和步骤，并阐述它在结构力学分析领域中的使用场景。

通过对该方法的深入理解，读者将能够了解如何利用abaqus软件进行极限荷载计算，并在实际工程中应用该方法。

同时，我们还会对该方法的优点和局限性进行分析，帮助读者更好地评估其适用性和可行性。

最终，本文旨在为工程师和研究人员提供一个全面而深入的指南，帮助他们有效地利用abaqus弧长法求解复杂结构的极限荷载。

2. 正文在结构力学分析领域中，求解极限荷载是一个重要的问题。

极限荷载是指结构或零件所能够承受的最大荷载，在设计和评估工程结构时起到至关重要的作用。

为了准确地求解极限荷载，研究者们提出了各种方法和技术。

其中一种被广泛应用的方法是使用Abaqus软件进行弧长法求解。

Abaqus是一种常用于有限元分析的商业软件，在结构力学领域具有广泛的应用。

第九章 动力问题如果只对结构加载荷后的长期响应感兴趣的话，静力分析就足够了。

然而，如果加载时间很短，例如地震；或者载荷性质为动态，例如来自旋转机械的荷载，这时就必须采用动力分析。

9.1 引言动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中：0=-+P I uM 其中 M 是结构的质量。

u是结构的加速度。

I 是结构中的内力。

P 是所施加的外力。

公式的表述无非是牛顿的第二运动定律（F=ma ）的表现。

动态分析和静态分析最主要的不同在于平衡方程中包含惯性力项（M u）。

两者的另一个不同之处在于内力I 的定义。

在静态分析中，内力仅由结构的变形引起；而动态分析中的内力包括运动（例如阻尼）和结构变形的共同贡献。

9.1.1 固有频率和模态最简单的动力问题是在弹簧上的质量振动，如图9-1所示。

图9–1质量－弹簧系统弹簧的内力为ku ，所以运动方程为muku P +-=0 这个质量弹簧系统的固有频率（单位是弧度/秒）为m k =ω如果质量块被移动后再释放，它将以这个频率振动。

假若以此频率施加一个动态外力，位移的幅度将剧烈增加－即所谓的共振现象。

实际的结构具有多个固有频率。

因此，在设计结构时避免使各固有频率与可能的荷载频率过分接近就很重要。

固有频率可以通过分析结构在无荷载（动力平衡方程中的）时的动态响应而得到。

此时，运动方程变为 M u I +=0 对于无阻尼系统，，则上式变为 M uKu +=0 这个方程解的形式为 t i e u ωφ=将此式代入到运动方程中便得到了特征值问题方程K M φλφ=其中λω=2。

该系统具有n 个特征值，此处n 是有限元模型的自由度数。

记j λ为第j 个特征值。

它的平方根j ω是结构的第j 阶固有频率，并且j φ是相应的第j 阶特征向量。

特征向量也就是所谓的模态（也称为振型），因为它是结构在第j 阶振型下的变形状态。

在ABAQUS 中，频率提取程序用来求解结构的振型和频率。

这个程序使用起来十分简单，只要给出所需振型的数目和所关心的最高频率即可。

abaqus解泊松方程泊松方程的基本形式如下：∇²φ = 0其中，∇²表示拉普拉斯算子，φ表示待求解的物理量。

该方程的求解可以通过使用有限元方法进行数值求解。

有限元方法是一种将连续问题离散化为有限个子域的方法，然后在这些子域上求解局部方程，最后再通过组装得到整个问题的解。

abaqus是一款强大的有限元软件，它提供了丰富的功能和工具，可以用于求解各种物理问题。

在abaqus中，可以通过定义节点、单元和材料等信息来建立一个有限元模型。

然后，可以定义边界条件和加载条件，设置求解参数，并选择适当的求解器进行计算。

abaqus 通过迭代计算的方式，求解模型中的场变量，并得到问题的解。

在abaqus中，求解泊松方程的步骤如下：1. 建立有限元模型：使用abaqus提供的建模工具，定义节点、单元和材料等信息，建立一个有限元模型。

2. 定义边界条件：根据具体问题的边界条件，设置模型的边界条件，包括位移边界条件和加载边界条件。

3. 设置求解参数：选择适当的求解器，并设置求解参数，如收敛准则、迭代次数等。

4. 进行求解：通过点击求解按钮，abaqus会自动进行迭代计算，直到满足收敛准则为止。

5. 后处理结果：求解完成后，可以对结果进行后处理，如绘制场变量分布图、计算物理量等。

通过以上步骤，可以使用abaqus求解泊松方程，并得到问题的解。

在实际应用中，abaqus可以用于求解各种与泊松方程相关的问题，如电场分布、热传导、流体力学等。

总结起来，abaqus是一款强大的有限元软件，可以用于求解泊松方程及其他各种物理问题。

通过建立有限元模型、定义边界条件、设置求解参数和进行求解，abaqus可以得到问题的解，并进行后处理分析。

使用abaqus求解泊松方程可以帮助工程师和科研人员更好地理解和解决实际问题，提高工作效率和问题求解能力。

ABAQUS那些“错”手不及的概念1静力分析中，如果模型中不包含阻尼或与速率相关的材料性质，时间就没有实际的物理意义。

有关时间，除了需要在step中设置时间以外，在load功能模块和interaction模块中还可以创建与时间有关的幅值曲线。

Tools-Amplitude-Create，选择幅值曲线类型，将Time Span设为Step time或T otal time。

2需要设置参考点的情形Tools-Reference Point离散刚体部件或解析刚体部件都需要为其设置参考点；在Interaction模块中定义刚体约束、显示体约束和耦合约束时，必须指定约束的参考点；对于采用广义平面应变单元（generalized plane strain elements）的平面变形体部件，必须为其指定一个参考点，作为参考节点（reference node）。

Note：Part模块中每个部件只能定义一个参考点；Assembly、Interaction和Load模块中可以为装配提定义多个参考点；Mesh中生成单元网格时，参考点将被忽略。

3需要创建面的情形T ools-Surface：在Interaction模块中定义基于面的接触或约束时，或Load模块中施加压力（Pressure）时，建议为相应区域定义面，并注意命名。

4需要定义集合的情形 Tools-Set：Property模块中，若一部件包含不同材料，可分别为不同区域建立集合并赋予不同的截面属性；Interaction模块中定义基于节点或单元的接触或约束时，可先为相应区域定义集合；Load模块中定义载荷和边界条件时，可先为相应区域定义集合；定义场变量输出或历史变量输出时，可指定输出某个集合上的计算结果。

Note：在Part和Assembly中都可以定义集合，二者有区别。

5Stp文件格式导入abaqus可能会丢失零部件间的装配关系，而igs格式一般不会出现这类问题。

基于Abaqus的模态分析方法对比及验证作者：史冬岩庄重高山宋经远来源：《计算机辅助工程》2013年第05期摘要：模态分析是目前研究结构动力学特性的重要方法，已经成为解决现代复杂结构动态特性设计的重要手段，模态分析对计算模型有效性验证和结构优化都能起到指导作用.在对比分析现有模态分析方法基础上，利用Abaqus对Lanczos方法下2种单元类型模型进行对比分析，并与理论值进行比较.关键词：薄板；模态分析； Abaqus中图分类号： O34；TB115.1文献标志码： B引言模态分析技术从20世纪60年代后期发展至今，已日趋成熟.它与有限元分析技术一起，成为结构动力学的2大支柱.模态分析是结构动力学中的一种“逆问题”分析方法，与传统的“正问题”方法（主要指有限元法）不同，其建立在试验（或实测）的基础上，采用试验与理论相结合的方法处理工程中的振动问题.目前，模态分析技术已发展成为解决工程中振动问题的重要手段，广泛应用在机械、航空航天、土木、建筑、造船和化工等领域.我国在这方面的研究，无论在理论上，还是在应用上，都已取得很大成果.本文基于Abaqus软件，针对软件中所给出的2种模态分析方法以及单元类型进行对比分析，并与理论结果进行对比，从而验证模态分析的有效性及其差异.[1]1模态分析方法概述1.1子空间迭代法子空间迭代法是求解大型矩阵特征值问题最常用、最有效的方法之一，子空间迭代法的目的是求出系统的前m阶特征解，满足2实例分析验证2.1薄板有限元模型建立为验证Abaqus软件所使用的模态分析方法的有效性，分别采用实体单元和壳单元对薄板进行模态分析，并与理论计算结果进行对比.按主汽轮机有限元建模方法建立薄板的有限元模型，所选取的薄板尺寸为1 m×1 m×0.04 m.薄板有限元模型见图1.2.2基于Abaqus的模态分析结果采用Lanczos法对薄板模型进行模态分析，提取前10阶模态.采用实体单元薄板和壳单元薄板的前5阶模态振型，见图2.可知，2种单元所计算出的模态振型除第4和5阶略有不同外，其余振型完全相同.[6]2种模型情况下，薄板的前10阶模态频率见表1，可知，2种单元所计算出的频率结果相差较小，最大频率差为0.166 3%.（a）实体单元薄板有限元模型（b）壳单元薄板有限元模型2.4结果对比所得到的3组频率数值见表2，可知，3组频率最大相差为1.848%，结果相差较小.3结论（1）Lanczos算法是一种新发展起来的特征值算法，是将向量迭代法与RayleighRitz法巧妙结合的一种方法，对于同样的问题，它比子空间迭代法快5～10倍.（2）实体单元与壳单元在模态分析中所得到的振型基本相同，在计算薄板的模态分析中，二者最大频率差为0.166 3%，其与理论解的最大频率差为1.848%，均在可接受的范围内.（3）采用Abaqus软件对实体进行模态分析，能较准确地得到实体的模态振型以及各阶频率.对薄板等结构进行分析时，采用壳单元能够降低工作量并提高计算效率.参考文献：[1]傅志方，华宏星. 模态分析理论与应用[M]. 上海：上海交通大学出版社， 2000.[2]RAO S S. 机械振动[M]. 李欣业，张明路，译. 4版. 北京：清华大学出版社， 2009.[3]倪振华. 振动力学[M]. 北京：清华大学出版社， 2009.[4]许本文. 机械振动与模态分析基础[M]. 北京：机械工业出版社， 1998.[5]白化同，郭继忠. 模态分析理论与实验[M]. 北京：北京理工大学出版社， 2001.[6]CHAURL Ming，张巧寿. 用模态质量分布识别局部模态[J]. 国外导弹与航天运载器，1990（6）： 8185.[7]赵均海. 弹性力学及有限元[M]. 武汉：武汉理工大学出版社， 2008.（编辑陈锋杰）。

Abaqus常用技巧总结本手册是由simwe等论坛上精华帖以及本人下载的其他资料整理，由于很多资料搜集已经很久，而且时间有限，都没有注明原作者，也没有最资料进行分类整理，见谅。

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Shelly31建议阅读方式：目录ABAQUS 常用技巧总结 ................................. 错误!未定义书签。

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计算时C盘的临时文件太大了，怎么改目录 ............. 错误!未定义书签。

中如何加预应力..................................... 错误!未定义书签。

里面看到ABAQUS分析的结果.......................... 错误!未定义书签。

PLOTS ............................................. 错误!未定义书签。

7.把上一次的分析结果作为下一次分析的初始条件该怎么做错误!未定义书签。

8.材料方向与增量步................................. 错误!未定义书签。

9.多个INP文件如何实现批处理....................... 错误!未定义书签。

10.关于ABAQUS的任务管理........................... 错误!未定义书签。

11.关于数据的输入输出.............................. 错误!未定义书签。

12.后处理积分...................................... 错误!未定义书签。

基于全时程迭代的减震结构地震响应分析方法与ABAQUS二次开发在科技的海洋中，我们如同勇敢的航海者，不断探索未知的领域。

而今天，我要带大家驶向一个充满挑战的岛屿——基于全时程迭代的减震结构地震响应分析方法与ABAQUS二次开发。

首先，让我们来想象一下，如果地震是一头狂暴的野兽，那么减震结构就是勇士手中的盾牌，保护着我们的家园免受伤害。

然而，这面盾牌并非坚不可摧，它也需要经过精心的设计和锻造。

这就是我们今天要探讨的主题——如何通过全时程迭代的方法，对减震结构进行地震响应分析，并利用ABAQUS软件进行二次开发，以提升其性能。

在这个问题上，我们不能忽视的是，传统的减震结构设计方法往往像是在黑暗中摸索，缺乏精确的数据支持。

而全时程迭代的方法，就像是点亮了一盏明灯，让我们能够清晰地看到每一步的结果，从而做出更为准确的判断。

这种方法不仅提高了设计的精度，也大大缩短了研发周期，就像是给航海者的船装上了强劲的引擎，使其能够更快地到达目的地。

然而，仅有先进的分析方法还不够，我们还需要一款强大的工具来实现这一目标。

这时，ABAQUS软件就像是一把锋利的剑，能够帮助我们切割问题的核心。

但是，即使是最锋利的剑，也需要经过磨砺才能发挥出最大的威力。

因此，我们对ABAQUS进行了二次开发，使其更加适应我们的分析需求，就像是为剑刃镀上了一层寒光，使其更加锐利。

在这个过程中，我们面临着无数的挑战和困难。

有时，数据的复杂性就像是一片浓雾，让我们难以看清前方的道路；有时，技术的局限性就像是一座高山，阻挡着我们前进的步伐。

但是，正是这些挑战激发了我们的创新精神，让我们不断地突破自我，最终达到了新的高度。

回顾整个研究过程，我深感责任重大。

因为我们知道，每一次技术的突破，都可能意味着在未来的地震中挽救无数的生命。

所以，我们不仅仅是在做研究，更是在守护着每一个生命的安全。

最后，我想说，科技的力量是无穷的，它像是一座灯塔，照亮了人类前进的道路。

abaqus牛顿拉普森方法
ABAQUS中的牛顿-拉普森方法是一种用于求解非线性平衡问题的增量迭代法。

该方法基于牛顿迭代法，其基本思想是：通过不断迭代来逐步逼近非线性方程的根。

具体来说，在每一次迭代中，都会基于当前的近似解，计算出一个新的解，该新解会更接近方程的根。

在ABAQUS中，牛顿-拉普森方法的实施过程包括以下步骤：
1. 将总外载荷$\bar{P}$分为一系列的载荷段。

2. 在每个载荷段中进行循环迭代，直到在该载荷段内收敛。

3. 将所有载荷段循环迭代，并将结果累加。

这种方法的优点是具有较高的收敛速度，但缺点是每次迭代都需要形成切线刚度矩阵，计算量较大。

因此，在实际应用中，可能需要对算法进行修正，以减少计算量。

Abaqus 建模流程Abaqus标准版共有“部件part”、“材料特性propoterty”、“装配assemble”、“计算步骤step”、“交互interaction”、“加载load”、“单元划分mesh”、“计算job”、“后处理visualization”、“草图sketch”十大模块组成;建模方法：1首先建立“部件”1根据实际模型的尺寸决定绘图区的大小,一般为模型的1.5倍,间距大小可以在edit菜单sketcher options选项里调整;2在绘图区分别建立部件中的各个特征体,建立特征体的方法主要有挤压、旋转、平扫三种;同一个模型中两个不同的部件可以有同名的特征体组成,也就是说不同部件中可以有同名的特征体,同名特征体可以相同也可以不同;部件的特征体包括用各种方法建立的基本特征体、数据点datum point、数据轴datum axis、数据平面datum plane等等;选择多个元素时,可以同时按住shift键,或者按住鼠标左键进行窗选；如果取消对某个元素的选择可以同时按住ctrl键;同时按住ctrl、shift和鼠标左键中键、右键然后平移鼠标可以进行旋转平移、缩放;如果想修改或撤销已经完成的操作,可以在窗口左侧的模型树中找到此项操作,在上面点击右键,选择Edit或delete;3编辑部件可以用部件管理器进行部件复制,重命名,删除等,部件中的特征体可以是直接建立的特征体,还可以间接手段建立,如首先建立一个数据点特征体,通过数据点建立数据轴特征体,然后建立数据平面特征体,再由此基础上建立某一特征体,最先建立的数据点特征体就是父特征体,依次往下分别为子特征体,删除或隐藏父特征体其下级所有子特征体都将被删除或隐藏;4部件类型：•可变形体：任意形状的,可以包含不同维数的特征实体、表面、线；在荷载作用下可以变形;•不连续介质刚体：任意形状的；在荷载作用下不可变形;•解析刚体：只可以用直线、圆弧和抛物线创建的形状；在荷载作用下不可变形•欧拉部件：实体区域；定义在欧拉分析中材料可以流动的区域刚体是不能够施加质量、惯性轴等特性的,建立刚体后必须给刚体指定一个参考点reference point,在加载模块里对参考点施加约束和定义其运动,对参考点施加的荷载或运动就相当于施加给了整个刚体;除了刚形体有旋转的情况或者要求绕刚体中的某一轴的反力矩情况外,参考点的位置并不重要,上述两种情况,参考点应该位于绕其转动的轴上;在创建部件时需要指定部件的类型,一旦建立后就不能更改其类型;对于形状简单的刚性部件,使用解析刚体可以精确模拟部件的几何形状,而且可以减小计算代价,但如果刚性部件的几何形状较复杂,无法用解析刚体来建模,就需要使用离散刚体;解析刚体不需要画网格,离散刚体需要画网格边界由网格节点控制,且要在发生接触的部位划分足够细的网格,以保证不出现大的尖角;创建刚体的三种方法：1.离散刚体和解析刚体；2.Interaction模块中的刚体约束和显示体约束,可以将变形体变为刚体；3.定义一块钢板,其属性定义弹模无限大、泊松比无限小,可以模拟刚体;5分区将部件再细分为不同的区域,区域可以用于创建几何集,还可以用于划分网格,一般在Assembly和Mesh 模块创建可划分网格的分区效果更好;6在修改部件几何形状时,尽量修改顶点位置或编辑尺寸,而不要创建或删除线段,这样可以减少对已定义的部件特征、集合和面的影响;在修改几何模型后,必须对原模型的截面属性、面、集合、载荷、边界条件和约束进行全面检查,以便确定原模型是否受到影响;7在创建轴对称部件时,ABAQUS/CAE要求旋转轴必须是竖直方向的辅助线,而且轴对称部件的整个平面图都要位于旋转轴的右侧;8ABAQUS/CAE 推荐的建模方法是把整个数值模型如材料、边界条件、荷载等都直接定义在几何模型上,而不是像其他前处理器那样定义在单元和节点上,这样在修改网格时不必重新定义材料和边界条件等模型参数;在处理复杂问题时,可以先简单地划分粗网格,得到初步的模拟结果,然后再在适当的区域细化网格;一般先划分网格,这样做的好处是,往往在划分网格的过程中,会发现部件的几何模型需要进一步修改,例如存在过小的圆角或线段,导致不必要的细化网格；而经过这些修改后,已经定义好的边界条件、载荷和接触等可能变为无效的,需要再重新定义;9利用Sketch模块创建独立的草图;该种方法创建的草图不与任何的部件相关联,可以保留,作后继使用;Sketch 约束定义了几何实体之间的逻辑关系,如平行、垂直、切线、一致、同心等等;2建立材料特性1输入材料特性参数如弹性模量、泊松比等大多数实验数据常常是用名义应力和名义应变的值给出的;这时,必须把塑性材料的数据从名义应力/应变的值转换为真实应力/应变的值;当应变很小时,真实值和名义值之间差别很小,而当应变很大时,二者之间就会有明显的差别；因此,如果模拟的应变比较大,就一定要向ABAQUS提供合适的应力－应变数据,这是极为重要的;对一般多维应力状态,用屈服准则确定应力属于弹性还是弹塑性范围;定义截面属性时,平面应力单元、平面应变单元和轴对称单元都应该定义为实体截面属性SOLID SECTION,而不是壳截面属性SHELL SECTION ;在进行弹塑性分析时,同样可以使用分区的方法,将部件中重要的、塑性变形较大的区域定义为弹塑性材料,将不重要的、几乎不发生塑性变形的区域定义为弹性材料,以便使分析更容易收敛,缩短计算时间;尽量不要对塑性材料施加点载荷,而是根据实际情况来使用面载荷或线载荷;如果必须在某个节点上施加点载荷,可以使用耦合约束来为载荷作用点附近的几个节点建立刚性连接,这样这些节点就会共同承担点载荷;材料方向：对于壳、梁和桁架单元,局部的材料方向总是随着变形而转动;对于实体单元,仅当单元中提供了非默认的局部材料方向时,它的局部材料方向才随着变形而转动,否则,默认的局部材料方向在整个分析中将始终保持不变;2建立截面section特性,如均质的、各项同性、平面应力平面应变等等,截面特性管理器依赖于材料参数管理器3分配截面特性给特征体,把截面特性分配给部件的某一区域就表示该区域已经和该截面特性相关联3模型装配在装配assemble模块里首先建立部件实例part instance,一个部件实例可以看作部件的代表,但并不是原部件的拷贝;实例一直和原部件保持关联,当原部件几何形状发生变化时,实例也发生相应变化;一个装配模型可以包含一个部件的多个实例,在创建第一个实例时所生成的装配模型总体坐标系是该装配模型的一个实例;同一个部件中所有特征体在装配模块中对该部件建立实例时会形成一个整体,选择该实例时,该实例在装配之前原部件中所有特征体都被选择了;后续所有模块的操作对象就是所生成的部件实例,也即装配模型中的特征体,而不是原来的部件;对于各部件的实例,可以在view菜单assembly display options选项里选择instance标签对现有的各实例决定其是否显示在当前视窗中,这一功能对选择视窗中的对象很有帮助;1部件实例有独立的和非独立的两种,缺省状态是非独立实例;2在交互模块、加载模块和单元划分模块里操作的对象都是装配模型中各个部件实例;3创建了一个部件实例后,ABAQUS需要生成一个装配体的总体坐标系定位该实例,该装配体的总体坐标系与部件的总体坐标系是两个不同的坐标系;创建部件基特征体时的绘图sketch坐标原点与装配体的总体坐标系原点重合,并且xy坐标平面和装配体总体坐标系xy平面平行;创建了第一个实例后,ABAQUS定位该实例的方法就是将该实例基特征体的坐标原点绘制平面草图的坐标原点与装配体总体坐标系原点重合;4定位各个部件实例常见的定位标准包括：平行面、面对面、平行边、边对边、共轴、点重合、坐标系平行、接触;各定位标准之间互不影响,可以用新的定位标准替换原定位标准;箭头指向相同的方向;每一个定位标准都作为装配模型的特征体而保存,可以在特征体管理器里进行编辑;5集和面如果当前的功能模块是Assembly、Interaction、Load或Mesh处在为装配件划分网格的状态下,则使用主菜单Tools定义的面或集合是属于整个装配间的；而如果当前的功能模块式Part或Mesh处在为部件划分网格的状态下,则使用主菜单Tools定义的面或集合只是属于此部件,不能在Assembly、Interaction 或Load 功能模块中使用;因此,创建集合或面时,要注意首先选择正确的功能模块恰当的做法是在需要的模块中建立集和面;在定义约束、边界条件、载荷、接触或场变量等模型参数时,都应事先定义相应的集合和面,并给出容易识别的名称,这样在建立复杂模型时,会大大降低出错的可能性;4设置分析步step51对模型施加荷载和边界条件之前或者定义模型的接触问题之前,必须定义不同的分析步骤;然后可以指定在哪一步施加荷载,在哪一步施加边界条件,哪一步确定相互关联;6 2 CAE缺省地创建初始步initial7分析步创建完成后会自动生成输出结果管理器8 3 输出结果要求9ABAQUS求解器通常计算每一个增量步的许多变量值,而往往我们只对其中某一小部分计算数据感兴趣,软件提供了指定要输出到计算结果数据库中的某些变量结果的功能;输出要求包括以下一些信息：10a所需要的变量或者变量分量；11b模型中某一特定区域和积分点的计算结果；12c写到计算结果数据库中各变量值的写入频率；建立了第一分析步后,CAE缺省地选择和相应的分析过程中输出变量集;缺省的情况下,CAE输出模型中每个节点或积分点的计算值;在一般分析步中,载荷必须以总量而不是以增量的形式给定;例如,如果在分析步1中有一个10kN的集中载荷,而在分析步2中此载荷变为40kN,那么在这两个分析步中,对载荷的定义应该分别是10kN和40kN,而不是10kN和30kN;场变量输出field和历程输出history●a场变量输出：●在通常情况下,用于绘制模型的变形、云图和X–Y图,由于ABAQUS生成的实时输出结果数据库文件都很大,因此可以通过修改输出要求来限制结果数据库的大小;●b历程输出：●ABAQYUS对模型中指定点产生历程输出数据;使用后处理模块在XY坐标系中查看历史输出结果;结果的输出频率依赖于如何使用计算生成的各种数据,输出频率可以很高;可以建立历史输出要求,通过该要求限制历史输出频率;在建立历史输出要求时可以指定某一个独立的变量写入输出结果数据库;●通用分析步general step和线性摄动分析步linear perturbation step●分析步包括通用步和线性摄动步两大类,当在已有的分析步中插入新的通用分析步或者线性摄动分析步时,其上一个分析步相应的输出结果要求会自动传递给该分析步;如果删除一个分析步,相应的结果输出要求以及其后由该步传递的各分析步的输出结果要求都将被删除;如果某一个分析步没有相应的结果输出要求,在计算模块job里生成输入文件时将会给出警告;1通用分析步定义的是一个接一个顺序的分析流程,可以用于线性和非线性分析,主要有以下类型：-static,general 使用ABAQUS/standard进行静力分析-dynamics,implicit 使用ABAQUS/standard进行隐式动力分析-dynamics,explicit 使用ABAQUS/explicit进行显式动态分析2线性摄动分析分析“基础状态”基础上的线性响应,而基础状态是前溯最近的general step通用分析步,下一个分析步和Linear perturbation steps是没有关系的;只能用于分析线性问题,在ABAQUS/explicit不能用线性摄动分析,以下类型总是采用线性摄动分析步：-buckle 线性特征值屈曲-frequency 频率提取分析-modal dynamics 瞬时模态动力分析-random response 随机响应分析-response spectrum 反应谱分析-steady-state dynamic 谐波激励稳态动力分析线性分析是基状态初始构型或当前构型的线性摄动,基状态之前的响应可以是非线性的;但是,模型必须是静态平衡的在进行线性摄动分析之前,只有先利用STATIC分析步达到静力平衡,才可以应用∗DYNAMIC 选项;在摄动分析步之后,可以继续进行非线性分析步;在Abaqus/Explicit中,只有通用分析步;●时间增量步的设置（1）增量步的类型：ABAQUS/Standard使用Newton-Raphson算法来求解非线性问题,把所有载荷按一定的要求分成若干载荷步step,每一步step根据ABAQUS自动载荷增量,分成若干增量increments,每一增量施加一定的载荷,然后每一增量通过若干迭代步iteration 进行迭代,当系统达到平衡时,迭代结束,完成一个增量;当所有的增量都完成后,计算结束,所有增量响应的总和就是非线性分析的近似解；反之,计算可能出现发散;这时,可以通过采用多钟方法如调整放大质量系数,单元网格优化等调整增量大小,使计算继续进行;ABAQUS/Explicit在求解非线性问题时不需要进行迭代,而是显示地从上一个增量步的静力学状态来推出动力学平衡方程的解;ABAQUS/Explicit 的求解过程需要大量的增量步,但由于不进行迭代,也不需要求解全体方程组,其每个增量步的计算成本很小,可以很高效地求解复杂的非线性问题;Automatic即增量步的大小由ABAQUS自动控制,根据分析结果的收敛情况自动增大或减小增量步;在默认情况下,如果经过16次迭代的解仍不能收敛或者结果显示出发散,ABAQUS/Standard就放弃当前增量步,并将增量步的值设置为原来值的25%,重新开始计算;利用比较小的载荷增量来尝试找到收敛的解答;若此增量仍不能使其收敛,ABAQUS/Standard将再次减小增量步的值;在中止分析之前,ABAQUS/Standard 默认地允许至多5次减小增量步的值;如果连续两个增量步都只需少于5次的迭代就可以得到收敛解,ABAQUS/Standard 会自动地将增量步的值提高50%;2允许的增量步最大数目：100,即如果经过100个增量步后结果还不收敛,则分析中止;3初始增量步大小：0.1;用户只需在每个分析步模拟中给出第1个增量步的值,然后,ABAQUS/Standard 自动地调整后续增量步的值;对于简单的问题,可以直接令初始增量步等于分析步时间例如令初始增量步等1;对于复杂的非线性问题例如模型中有复杂的接触或大的塑性变形,ABAQUS/Standard不得不反复减小增量步,从而导致占用了CPU时间以及甚至不能收敛,可以尝试减小初始增量步;4允许的最小增量步：10-5允许的最大增量步：15在静态分析中,如果模型中不包含阻尼或与速率相关的材料性,“时间”就没有实际的物理意义;方便起见,一般都把分析步时间设为默认的1;6对于复杂的三维问题,如果出现收敛困难,可以使用额外的分析步和边界条件,将荷载逐步施加到模型上;即在接触分析中,如果在第一个分析步中就把全部载荷施加到模型上,有可能分析无法收敛,建议先定义一个只有很小载荷或位移的分析步,让接触关系平稳地建立起来,然后在下一个分析步中再施加真实的载荷;这样虽然分析步的数目增多了,但减小了收敛的困难, 计算时间可能反而会缩短;●设定自适应网格分析锻压、拉拔和轧制等大变形问题时,模型的几何形状发生显著变化,网格会产生严重的扭曲变形,导致分析精度下降,稳定步长缩短,甚至无法达到收敛;ABAQUS的自适应网格功能允许单元网格独立于材料移动,从而在大变形分析过程中也能始终保证高质置的网格;自适应网格主要用于ABAQUS/Explicit, 以及ABAQUS/Standard中的表面磨损过程模拟;在一般的ABAQUS/Standard分析中尽管也可以设定自适应网格,但不会起到明显的作用;点击Step 功能模块的主菜单Other——Adaptive Mesh Domain可以设定自适应网格的有效区域,点击主菜单Other——Adaptive Mesh Controls可以设置自适应网格的参数;ABAQUS的自适应网格不改变网格的拓扑结构单元和连接关系,它结合了纯拉格朗日分析网格跟随材料终动和欧拉分析网格位置固定,材料在网格中流动,被称为“任意拉格朗日- 欧拉ALE 分析”; 它通常比纯拉格朗日分析更有效、更精确和更稳定;对于ABAQUS/Standard 的通用分析步,可以点击Step功能模块的主菜单Other—General Solution Controls来控制收敛算法和时间积分精度;对于静力问题的通用分析步和线性摄动分析步,以及稳态传热问题,可以点击主菜单Other->Solver Controls 来控制迭代线性方程求解器的参数;●设定几何非线性Nlgeom进行弹塑性分析时,如果模型的位移较大,则设定几何非线性为on;当然弹塑性分析中并不一定要考虑几何非线性,几何非线性的含义是位移的大小对结构的响应发生影响,例如大位移、大转动、初始应力、几何刚性化和突然翻转等;●分析控制•为Abaqus/Explicit分析定义自适应网格区域和自适应网格控制;•为接触问题定制求解控制;•定制一般求解控制,用于控制Abaqus中的收敛控制参数和时间积分精度算法;13选择监视自由度14在分析过程中,可以有效的显示求解历程,为求解过程提供简单的指示;选定某个自由度,指示当前解的位置;比如在结构突变分析过程中,监控选定薄板拱形结构的中点;15建立交互作用接触、约束ABAQUS/CAE中的接触分析主要包括以下建模步骤：1)在Interaction功能模块、Assembly功能模块或Load功能模块中定义各个接触面;2)在Interaction功能模块中定义接触属性包括法向接触属性和切向的摩擦属性;3)在Interaction功能模块中定义接触包括主面、从面、滑动公式、从面位置调整、接触属性、接触面距离和接触控制等;4)在Load功能模块中定义边界条件,保证消除模型的刚体位移;在Interaction功能模块中,主要可以定义模型的以下相互作用：1 主菜单Interaction定义模型的各部分之间或模型与外部环境之间的力学或热相互作用,例如接触、弹性地基、热辐射等;2 主菜单Constraint 定义模型各部分之间的约束关系;3 主菜单Connector 定义模型中的两点之间或模型与地面之间的连接单元,用来模拟固定连接、铰接、恒定速度连接、止动装置、内摩擦、失效条件和锁定装置等;4 主菜单Special—Inertia 定义惯量包括点质量/ 惯量、非结构质量和热容;5 主菜单Special—Crack 定义裂纹;6 主菜单Special—Springs/Dashpots 定义模型中的两点之间或模型与地面之间的弹簧和阻尼器;7 主菜单Tools常用的菜单项包括Set 集合、Surface 面和Amplitude 幅值等;•接触接触分析中的关键问题是定义接触属性、接触面和接触关系;即使两个实体之间或一个装配件的两个区域之间在空间位置上是互相接触的,ABAQUS/CAE也不会自动认为它们之间存在着接触关系,需要使用Interaction 模块中的主菜单Interaction来定义这种接触关系;相互作用与分析步有关,必须规定相互作用是在哪些分析步中起作用;在必要的时候,利用接触管理器激活/不激活接触,以分析其区别;在三维模型中可以使用自动约束探测快捷方便地定义接触和绑定约束;接触对中的slave surface 应该是材料较软,网格较细的面;接触面之间有微小的距离,定义接触时要设定“Adjust=位置误差限度”,此误差限度要大于两触面之间的距离,否则ABAQUS 会认为个面没有接触;由于模型中存在数值误差,所以一般要设置这个位置误差限度0.02;小滑移问题的接触压强总是根据未变形时的接触面积来计算的,有限滑移问题的接触压强则是根据变化的接触面积来计算;如果模型中有塑性材料,或分析过程中会发生很大的位移或局部变形,或施加载荷后会使接触状态发生很大的变化,则应设置较小的初始时间增量步;在对分析步的定义中可以使用下面关键词CONTACT PRINT将接触信息输出到DAT文件ABAQUS/CAE不支持;CPRESS和CFN的区别是：CPRESS是从面各个节点上各自的接触压强,而CFN代表接触面所有节点接触力的合力,它包含四个变量：CFNM、CFN1、CFN2和CFN3;接触面所有节点在垂直于接触面方向上接触力的合力称为法向接触力;如果接触面是曲面,就无法由CFN直接得到法向接触力,这时可以通过各个从面节点的CPRESS来计算法向接触力法向接触力=从面上所有节点的CPRESS之和X 从面的面积/从面上的节点数摩擦力=法向接触力X 摩擦系数利用MSG文件可以查看分析迭代的详细过程,从面节点有开放和闭合两种接触状态;如果在一次迭代中节点的接触状态发生了变化,称为“严重不连续迭代SDI”;如果分析能够收敛,每次严重不连续迭代中CLOSURES和OPENINGS的数目会逐渐减少,最终所有从面节点的接触状态都不再发生变化,就进入平衡迭代,直至收敛;如果CLOSURES和OPENINGS的数目逐渐减少,但最终不断重复出现“0 CLOSURES,1OPENINGS”和“1 CLOSURES,0 OPENINGS”此处的数字也可以大于1,即所谓“振颤”;如果CLOSURES和OPENINGS的数目逐渐减少,但减小的速度很慢,达到第12次严重不连续迭代后,ABAQUS 就自动减小增量步长,重新开始迭代;如果增大这个最大次数,允许ABAQUS多进行几次迭代,就有可能达到收敛;操作方法：进入Step模块,主菜单Other→General Solution Controls→Edit,选择相应的分析步,点击Continue,选中Specify,点击Time Incrementation标签页,点击第一个More,把Is由默认的12改为适当的值,然后点击OK;如果希望在MSG文件中看到更详细的接触分析信息,可以在Step模块中选择菜单Output→Diagnostic Print然后选中Contact;其相应的关键词是PRINT, CONTACT=YES;定义主面和从面的一般规则为：1选取刚度大的面作为主面;这里的“刚度”指材料特性和结构刚度;解析面或由刚性单元构成的面必须作为主面,从面则必须是柔体上的面可以是施加了刚性约束的柔体;2若两接触面刚度相似,则选取粗糙网格的面作为主面;3如果能使两接触面的网格节点位置一一对应,则能使结果更精确;4主面必须是连续的,由节点构成的面不能作为主面;如果是有限滑移,主面在发生接触的部位必须是光滑的,即不能有尖角;5若主面在发生接触的部位存在尖锐的凹角或凸角,应该在此尖角处把主面分为两部分来分别定义,即定义为两个面;对于有单元构成的主面,ABAQUS会自动进行平滑处理;6若是有限滑移,则在整个分析过程中,都尽量不要让从面节点落到主面之外尤其不要落在主面的背面,否则容易出现收敛问题;7一对接触面的法线方向应该相反,都指向实体的外部;一般来说,对于三维柔性实体,ABAQUS会自动选择正确的法线方向,而在使用梁单元、壳单元、膜单元、绗架单元或刚体单元来定义接触面时,用户往往需要自己制订法线方向,就容易出现错误;解决接触分析中的收敛问题：1检查接触关系、边界条件和约束;2消除刚体位移Numerical Singularity数值奇异,有些情况下,还会显示Negative Eigenvalue负特征值警告信息;3一般来说,如果从面上有90º的圆角,建议在此圆角处至少划分10个单元;4如果接触属性为“硬接触”,应尽可能使用六面体一阶单元C3D8;如果无法划分六面体单元网格,可以。

Abaqus常用技巧总结Abaqus常用技巧总结1.对time increment的根本理解abaqus的step里有maximum number of increment、initial increment、minimum increment 、maximum increment四个量许多网友不知怎样设置合理，合理设置是建立在深刻理解基础上的。

要理解这个问题，首先需要了解abaqus的计算过程和有限元计算收敛性问题，abaqus首先用initial 值输入进行叠代计算，如果计算结果收敛，则继续以这个值代入计算下一步，如果不收敛，则自动减小时间步长（time increment）重新计算直到收敛然后计算下一步。

但是如果时间步长减小到最小值minimum时计算结果还是不收敛，则abaqus将停止计算，由此可知maximum值和minimum值分别是abaqus在收敛计算时时间步长的上下限，同时total time=求和(time increment*number)，当时间步长很小时，需要计算的步数number相应增大(电脑计算花的时间也随之增大)，因此number一般要设置较大值。

minimum并不是越小越好，因为1)number即计算时间增大2)abaqus计算精度约在10^(-5),当时间步长小于这个值，计算结果已经没什么意义了。

有限元计算收敛性与（最小空间步长/时间步长）值有关，若minimum设为10^(-5),还是不收敛，可适当减小空间步长（即把网格画细点），当然还有一些其他办法，如果实在计算不了，也许是模型本身有点问题，或改为显示explicit计算总而言之，maximun number要适当设置较大值，initial可适当改小（如-2，-3量级），minimum （-5量级）不要修改，maximum值影响不大，可不改.2.moment的加载一个大筒体上有三个接管端面固定,大筒体两端加载扭距,如何加载?（1）将大筒体两端要施加扭矩的节点分别定义为两个Nset:left, right.（2）分别在大筒体两端的圆心处定义两个reference node: rp-left,rp-right.（3）用如下命令将两个节点集绕3轴旋转的自由度与参考点耦合起来,其他自由度度是否耦合根据具体问题而定:*KINEMATIC COUPLING, REF NODE=rp-leftleft, 6,6*KINEMATIC COUPLING, REF NODE=rp-rightright, 6,6（4）在两个参考点上施加绕3轴旋转的弯矩.提醒:reference node也有自由度,注意相应的边界条件.3.abaqus计算时c盘的临时文件太大了，怎么改目录？临时目录是Windows自己定义的,可以在系统环境变量中修改.4.CAE中如何加预应力具体没作过，看看*PRESTRESS HOLD和*INITIAL CONDITIONS, TYPE=SOLUTION, REBAR这两个命令以及ABAQUS Analysis User's Manual “Defining reinforcement,” Section 2.2.3 “Defining rebar a s an element property,” Section 2.2.45.hypermesh里面看abaqus分析的结果（1）你在abaqus中计算完成后，将结果文件输出到*.fil.（2）利用hyperworks提供的hmabaqus.exe(在安装目录下的Altair\hw7.0\translators中)（3）在控制台下运行 hmabaqus *.fil *res，执行完成后就生成了相应的res文件（4）在hyperview中打开你的模型文件*.inp和结果文件*.res，就可以查看你的结果了6.X-Y Plots**** STEP: pre-load***Step, name=pre-load, nlgeompre-loading*Static0.01, 1., 1e-05, 0.1........**** LOADS**** Name: pt-load Type: Concentrated force*Cload_G5, 2, -200.E6**........***Output, history, frequency=1*node output, nset=_G5CF2,U2*element output, elset=_G5E22, S22***monitor, node=_G5, dof=27.如何把上一次分析结果作为下一次分析的初始条件使用LDREAD命令，首先需要注意下面两个问题：（1）每一个ANSYS的实体模型的面或体都要定义对应的单元类型编号材料属性.编号实常数编号单元坐标系编号这些参数在整个分析过程中保持不变而这些编号对应的属性在各个步骤中是不同的.（2）网格划分要满足所有步骤的要求单元类型必须兼容步骤：（1）创建实体模型（2）创建多个物理环境设定一个物理环境中的单元类型材料属性实常数坐标系等,将这些参数的编号赋给实体模型的面或体施加基本物理载荷和边界条件.设定求解选项:选择一个标题使用PHYSICS, WRITE命令将物理环境存入文件中（3）清楚当前的物理环境命令是PHYSICS, CLEAR 4重复第二步准备下一个物理环境8.材料方向与增量步材料方向：针对各向异性材料（如板金材料、复合材料等）变形体，材料方向定义材料的某一特定方向如纤维方向。

1.非线性分析结构问题中存在着三种非线性来源：材料、几何和边界（接触）。

这些因素的任意组合都可以出现在ABAQUS的分析中；（1）几何非线性：发生在位移量值影响结构响应的情况下。

这包括大位移和转动效应、突然翻转和载荷硬化；（2）材料非线性：金属材料应变较大时产生屈服，材料响应变成非线性和不可逆的；橡胶材料也近似看成非线性的、可逆的（弹性）响应的材料；应变率相关的材料参数、材料失效都是材料非线性的表现方式；材料设定也可以是温度以及其他预先设定的场变量的函数；（3）边界非线性：边界条件随分析过程发生变化，就会产生边界非线性问题。

例如结构变形过程中碰到障碍；板材材料冲压入磨具的过程等都是边界非线性问题。

此外一大类问题接触问题也属于典型的边界非线性问题。

（4）ABAQUS非线性问题是利用牛顿－拉弗森方法（Newtown-Raphsion）来进行迭代求解的。

非线性问题比线性问题所需要的计算机资源要高许多倍；（5）非线性分析步被分为许多增量步。

ABAQUS通过迭代，在新的载荷增量结束时近似地达到静力学平衡。

ABAQUS在整个模拟计算中完全控制载荷的增量和收敛性；（6）状态文件（.sta）允许在分析运行时监控分析过程的进展。

(7)信息文件(.msg)包含了载荷增量和迭代过程的详细信息；(8)在每个增量步结束时可以保存计算结果（结果文件.odb），这样结构响应的演化就可以用ABAQUS/Post显示出来。

计算结果也可以用x-y图的形式绘出。

2.单元(1)单元族：单元名字里开始的字母标志着这种单元属于哪一个单元族。

C3D8I是实体单元；CPS4平面应力单元（二维实体单元）;S4R是壳单元；B31梁单元；刚体单元；CINPE4是无限元；膜单元；特殊目的单元，例如弹簧，粘壶和质量；桁架单元。

(2)自由度dof（和单元族直接相关）：每一节点处的平动和转动11方向的平动;22方向的平动;33方向的平动4绕1轴的转动;5绕2轴的转动;6绕3轴的转动7开口截面梁单元的翘曲;8声压或孔隙压力(3)轴对称单元:1r方向的平动;;2z方向的平动;6r-z方向的转动(4)节点数：决定单元插值的阶数(5)数学描述：定义单元行为的数学理论(6)积分：应用数值方法在每一单元的体积上对不同的变量进行积分。