abaqus学习笔记

一Abaqus使用日记Abaqus标准版共有“部件（part）”、“材料特性（property）”、“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：一个模型（model）通常由一个或几个部件（part）组成，“部件”又由一个或几个特征体（feature）组成，每一个部分至少有一个基本特征体（base feature），特征体可以是所创建的实体，如挤压体、切割挤压体、数据点、参考点、数据轴，数据平面，装配体的装配约束、装配体的实例等等。

1．首先建立“部件”（1）根据实际模型的尺寸决定部件的近似尺寸，进入绘图区。

绘图区根据所输入的近似尺寸决定网格的间距，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。

（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。

××××特征体被删除后将不能够恢复，一个部件如果只包含一个特征体，删除特征体时部件也同时被删除×××××2．建立材料特性（1）输入材料特性参数弹性模量、泊松比等（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）分配截面特性给各特征体，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．建立刚体（1）部件包括可变形体、不连续介质刚体和分析刚体三种类型，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。

一、建模：直接在part模块中建模
二、定义特征：在property中定义
里面所拥有的工具箱有
1.创建材料》材料管理器
2.穿件截面（section）》截面管理器
3.指派截面》指派界面管理器
4.指派材料方向，指派梁方向、材料方向、壳法向等
5.创建梁的截面》管理器
6.创建表面》表面管理器
7.创建纵梁》纵梁管理器
1.编辑特征
2.削弱特征
3.删除特征
创建连接点
(在上面的部件完成之后就需要穿件部件，这里创建的部件就是指拥有了材料特性的CAD模型，也就是在装配中完成)
三、装配（assembly）
1.创建部件，矩阵部件
2.环形阵列，平移部件
3.旋转部件，平移到
4.约束部件，布尔操作
1.编辑特征
2.削弱特征
3.删除特征
四、分析步骤（step）
1、创建步骤》步骤管理器
2、设置输出数据
3、创建历史输出步骤
五、相互作用定义
1.定义接触》接触管理器
2.定义接触属性》管理器
3.定义约束》管理器
4.寻找连接部件，约束
5.指派连接属性》管理器
6.定义连接属性》管理器
7.创建点点连接，接触点点连接
六、载荷
1.定义载荷》管理器
2.定义便捷条件》管理器
3.创建场》管理器
4.定义载荷状况》管理器
七、网格划分（mesh）
1.播种，边界面播种
2.划分网格，网格控制
3.从下到上创建网格，按照几何形状分配网格
4.选取单元类型，网格检测、
5.定义网格重划分规则》管理器。

ABAQUS学习笔记1.1ABAQUS的基本约定1.1.1自由度的约定默认情况下，1、2、3是与系统整体直角坐标系下的一致，如果使用了*Transform对节点进行局部坐标转化，他们将与局部坐标系中的坐标一致。

直角坐标系中，1、2、3对应于X,Y,Z,柱坐标系，对应于r(径向)，θ（周向），z（轴向）球坐标系，r(径向)，θ（周向），?（经向）；1.1.2选取各个量的单位各个量的单位互相匹配，不一定要是国际单位制1.1.3时间total time,step time建模时，除了需要在step功能模块中设置时间之外，在load和interction中还可以创建与时间有关的幅值曲线。

1.1.4 ABAQUS中的坐标系ABAQUS中定义局部坐标系的方法：1)：使用关键词*THANSFORM定义节点自由度的局部坐标系，用于定义载荷、边界条件和约束方程等。

例：*NEST,NEST=ex,GENERA TE2,702,1003,703,100*THANSFORM,NEST=ex,TYPE=C0,0,0,0,0,1*BOUNDARYex,2,2,02）使用关键词*OREINTAION定义局部坐标系，用于定义材料特性、钢筋（rebar）、应力/应变分量输出、耦合约束（coupling constraint）、惯性释放载荷（interia relief load）、连接单元等。

3）只是使用局部坐标系定义节点坐标，而节点和单元本身的自由度仍然是基于全局的。

具体方法是：使用关键词*SYSTEM来定义局部直角坐标系，然后用关键词*NODE来定义这个局部直角坐标系下的各个节点坐标。

该方法只能通过在INP文件中添加关键词*SYSTEM和*NODE来实现。

1.2 ABAQUS中文件的类型及功能.abq状态文件，仅用于ABAQUS/Explicit分析，重启动分析时需要此文件.cae模型数据库文件，记录模型信息、分析任务等.cid自动释放文件，包含服务器继续和暂停运行所需要的信息.dat数据输出文件，记录模型预处理信息和输出数据信息.eig Lanczos特征向量文件.env 环境文件.f 和.for 用户子程序文件或其他用途的Fortran文件.fil 结果文件，可被其他应用程序读入，从而可以继续进行分析.inp输入文件，ABAQUS命令支持计算的文件，可导入ABAQUS/CAE中，但是某些关键词可能不被支持.ipm内部处理过程信息文件，包含ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explic it传送给ABAQUS/CAE的信息.jnl日志文件，记录了建模过程中的每个操作所对应的ABAQUS/CAE命令，可用于复制已存储的cae模型文件.lck阻止并发写入ODB文件，关闭ODB文件后则自动删除.log日志文件，包含了ABAQUS执行过程的起止时间等信息.mdl模型文件，在ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explic it中进行数据检查后生成的文件，用于重启动分析.msg记录了分析过程的详细信息，包括分析计算中的平衡迭代次数，计算时间，警告信息等.odb输出数据库文件，在V isualization功能模块中打开.ods场输出变量的临时操作运算结果文件，运行完毕后自动删除.pac打包文件，包含了模型信息，仅用于ABAQUS/Explicit求解器中，用于重启动分析.prt部件信息文件，包含了部件和装配件信息，用于重启动分析.rec记录了ABAQUS/CAE命令，可用于恢复内存中模型数据库.res 重启动文件，在step功能模块中定义相关参数.rpy记录几乎所有的ABAQUS/CAE命令文件.sel用户选择输出的结果文件，仅用于ABAQUS/Explicit求解器中，用于重启动分析.sta状态文件，包含分析过程信息.stt 状态文件，用于重启动分析.sup子结构文件，仅适用于ABAQUS/Standard分析.023通信文件1.3ABAQUS的帮助文档1.3.1 在帮助文档中查找信息1)在ABAQUS Command窗口中输入命令：ABAQUS doc1.3.2 窗口顶部的↖？快捷键f1help1.4更改工作路径不同模型的文件放在不同的文件夹里，路径在ABAQUS CAE 属性中修改1.5 ABAQUS的常用DOS命令1）abaqus help：显示所有的ABAQUS命令的语法规则2) abaqus ace：使用此命令可以启动ABAQUS/CAE3）abaqus job=job-name：使用此命令可以提交分析作业4）abaqus python script-file：script-file是脚本文件，使用此命令可以运行脚本文件5）abaqus findkeyword：使用此命令可以在帮助文档中找到包含所需关键词的INP文件6）abaqus fetch job=job-name：使用此命令可以提取帮助文档中所提供的INP文件、用户子程序和JNL文件等，且提取后的文件保存在ABAQUS默认的工作目录下7）abaqus doc：使用此命令可以打开ABAQUS的帮助文档8）abaqus viewer：进入ABAQUS/CAE的Visualization功能模块9）abaqus append：可以将两个结果文件（*.fil）合并在一起abaqus append job=fjoin001 oldjob=fjion002 input=fjoin003功能是将fjoin003的结果添加到fjion002中生成fjoin0011.6 影响分析时间的因素1)：分析类型：二维平面应力、平面应变和轴对称问题要比三维问题时间少2)：网格密度：网格密度越细化，单元和节点数目越多，计算时间越长3)：单元类型4)：接触的定义5)：分析步时间、增量步和迭代步6)：计算机的性能ABAQUS/CAE模型数据库的结构一个部件（part）可以对应多个实体，材料和截面（section）属性定义在部件上，相互作用（interaction）、边界条件、载荷等定义在实体上，网格可以定义在部件上或者实体上，对求解过程的控制参数定义在整个模型上。

1、abaqus中的力载荷集中力concentrated force、压强pressure（垂直于表面）、表面分布力surface traction （设定沿着某方向）pressure只能施加在面上（几何的面，单元的面），为垂直于表面的分布力；surface traction只能施加在面上（几何的面，单元的面），为沿着某一方向的分布力；concentrated force只能施加在点上（几何的点，节点），要使得集中力产生的效果等同于分布力，则需要将集中力施加在参考点上，然后将参考点与作用面上的节点进行耦合约束coupling（distributed coupling），而不要直接施加在节点上。

一般，如果不要求等效均布力，则集中力最好施加在几何的点上。

确实需要施加节点力，则施加在节点上。

对于有限元软件，所有的力载荷本质上都由程序处理成节点力。

2、abaqus计算热电耦合出现Too many attempts made for this increment（1）调整一下计算载荷施加的速度或者调整载荷大小，要么把计算步长设置的小一点，尝试次数设的多一点。

这个提示是说计算的过程中直到设定的尝试次数极限仍然求解失败。

（2）分析步主要有初始分析步和后续分析步，每个分析步可以用来描述一个分析过程，例如在后续分析步中施加不同荷载，在初始分析步中施加边界条件等。

增量步是在分析步里面根据模型计算收敛情况设置的，简单模型可以设置较少的增量步，并可使初始增量为1；复杂模型设置多一点增量步，并减少初始增量值。

超过设置的允许增量步数，则计算停止。

（3）检查模型，是否存在刚体位移，过约束，接触定义不当等问题（4）分别建立四个边界条件，BC-1，BC-2，BC-3，BC-4，每一个边界条件定义板的一边固结的支承条件就行了。

之前是建立了一个BC-1，四边的约束都定义在BC-1里面，就算不下去了，不清楚原因。

仅供参考学习。

（5）1.可以把初始增量步最小增量步调小，最大增量步的数目调大。

1.划分疏密不同的网格主要用于应力分析，计算固有特性则趋于采用较均匀的网格形式，因为固有频率和振型主要取决于结构质量分布和刚度分布，不存在应力集中的现象，采用均匀网格可使结构刚度矩阵和质量矩阵的元素不至于相差太大，可减小数值计算误差，同样，在结构温度场计算中也趋于采用均匀网格。

2.增加网格数量和单元阶次都可以提高计算精度3.对线性单元来说，可接受的单元边长比范围是[0,3]，对二次单元来说，可接受的单元边长比范围是[0，10]4.部件创建或导入：问题模型的修复与修改5.属性设置●创建材料属性●创建截面特性●把截面特性赋予模型●梁的截面特性定义与其他截面类型有所差异，具体见P27●其他特殊设置：惯性，蒙皮，弹簧/阻尼器6.装配模块●一个模型只能包含一个装配件，一个装配件可以包含多个部件●创建部件实体：非独立与独立，线性阵列模式与环形阵列模式●部件实体的定位：平移和旋转，约束定位工具，●合并/切割部件实体7.分析部模块●设置通用分析部、线性摄动分析步●定义场输出：8.载荷模块●边界条件——创建●定义对称/反对称/完全固定边界条件9.设置预定义场10.定义载荷模块11.相互作用模块：包括接触、入射波、热传导、声阻，相互作用——接触控制——创建12.定义约束，该模块中的约束是约束模型中各部分间的自由度，而装配功能模块中的约束仅仅是限定各装配件的相对位置。

13.定义连接器14.网格模块●定义网格密度：为边布种●设置网格控制：网格——控制属性15.只有当模型的某个区域显示为绿色时，才可采用结构化网格。

16.当实体的某一区域显示为橙色时，表明无法进行网格剖分，这时可以通过采用对实体进行分割的技术，将实体分割成几个简单的区域，然后再选择结构化网格划分或扫描网格划分。

17.对于多数分析，介于分析步总时间的5%~10%之间的初始增量通常已足够。

18.可以使用场变量输出管理器和历史变量输出管理器来设置可能需要的输出数据。

ABAQUS学习笔记一．AQUS－.inp编码介绍（一）．ABAQUS头信息文件段（1－4）1.*PREPRINT 输出求解过程所要求的信息（在dat文件中）ie:*PREPRINT, ECHO=YES, HISTORY=YES, MODEL=YES2.*HEADING 标题输出文件（出现在POST/VIEW窗口中，且出现在结果输出文件中）ie:*HEADINGSTRESS ANALYSIS FOR A PLATE WITH A HOLE3.*RESTART 要求abaqus/standard输出其POST/view模块所需要的.res文件。

其中的FREQ＝？控制结果在每次迭代（或载荷步）输出的次数。

ie:*RESTART, WRITE, FREQ=14.*FILE FORMAT 要求abaqus/standard输出到.fil中的某些信息。

它也用于post。

对于在后处理中得到x-y形式的诸如应力－时间、应力－应变图有用！ie: *FILE FORMAT, ZERO INCREMENT（二）．ABAQUS网格生成段定义结点、单元，常用的命令有：结点定义（*NODE，*NGEN），单元定义（*ELEMENT，*ELGEN等）。

1.*NODE 定义结点，其格式为：*NODE结点号，x轴坐标，y轴坐标，（z轴坐标）2.*NGEN 在已有结点的基础上进行多个结点的生成，一般是在两结点间以某种方式（直线、圆）产生一定分布规律的结点。

如：*NGEN, LINE=C, NSET=HOLE，119, 1919, 100, 101 在两结点（结点号为119，1919）间以圆弧形式生成多个结点，100为任意相邻结点的单元号增量，101为圆弧形成时圆心位置的结点（对于直线形式生成没有此结点）。

所有这些生成的结点（包括119，1919）被命名成HOLE的集合（这样做的目的是以后的命令中使用到它，比如说对这些结点施加同等条件的边界条件或载荷等，HOLE就是这些结点的代称）。

ABAQUS 6.13版本安装完成后将安装目录下的6.13-1/code/bin文件中的mkl_avx2.dll 改名为mkl_avx2.dll.13.0.0.1功能模块：1.part：创建或者接口导入单独部件2.Property：定义截面集合形状与材料性质，并赋予部件的某一部分3.Assembly：将单独的部件定位于总体坐标系中构成装配件4.Step：模拟过程，将其生成和构建一个个分析步，可以在分析步之间更改输出变量5.Interaction：模型各区域之间或者模型区域与环境之间的相互作用，包括热力，力，约束必须规定相互作用是在哪个分析步起作用6.Load：指定载荷，边界条件和场变量，也是需要指定具体的分析步7.Mesh：网格自动划分和控制工具8.Job：计算9.Opti：优化模型（依据优化目标与限制条件）10.Visul：模型与分析结果的图像显示11.Sktech：（二维轮廓图）定义二维平面部件，梁，剖面，或者依据二维拉伸生成三维图Cell是abaqus/CAE中能单独赋予材料和截面属性的最小单元，建模时，可以根据需要选择在基础上模型上增加一个cell来单独进行截面特性分配；若分配时发现需要单独分配截面特性的部分没有分离出来，可以选用工具区中适当的Partition 工具进行部件分割。

如何将一个组合的构建各个部分单独分配截面特性：abaqus梁建模：梁建模只需要用到三维空间里的线，再对线赋予对应的梁截面特性1.part: 创建三维线2.property: 创建梁（beam）截面,在beam shape 中可以选定系统给定的截面特性：rectangular; I; L; box; pipe; circular 等3.将截面特性指派给选中的区域梁(done 或鼠标中键确认)4.指派梁的方向(assign beam oritation),done, 查看具体的梁截面三维图在View-Part Display Options-勾选render beam peofiles5.n1 方向为梁截面宽度方向，n2 为梁截面高度方向，只需确定n1方向:选定需要修改的梁（按住鼠标左键拖拉矩形区域通过该梁），修改n1向量方向（0，0，-1）>（0，-1，0）普通壳单元建模：1.Part：3d, shell2.Property: （1）创建材料：elastic-Lamina 设置弹性模量，泊松比，剪切模量。

ABAQUS学习笔记——⼊门篇0 前⾔CAE技术的发展⽇新⽉异，在结构设计仿真分析中起着⼗分重要的作⽤。

记得初次⼊门仿真软件，跟着教程⼀步⼀步地设置、计算、仿真出结果，整个过程下来，可能达到了和教程上⾯⼀样的模拟结果，但遇到新的问题照样不会做。

只知道前处理建模，设置材料属性，划分⽹格，施加边界条件，然后开始仿真，最后进⾏后处理，选择需要的结果形式输出。

也许学了那么多操作，可能就学到了这样⼀个流程。

实际在⽤的时候，理论分析占了95%，做假设，建好模，选择合适的边界条件，等数学模型基本完善后，⽤软件进⾏分析结果，将⾃⼰的模型仿真出来。

可以说，软件占了整个有限元学习的5%以下。

故⽽，学习有限元，切记先打牢基础，学会建模分析后，再结合软件进⾏学习。

软件不是有限元的核⼼，顶多只是⼀个擦屁股纸，核⼼架构才是我们需要全⼒学习的部分。

我想着重从理论分析⼊⼿，再⼀步步过渡到软件上。

但在开始之前，还是有必要⽤⼀篇“⼊门篇”对软件有个⼤概的认知和操作规范。

本⽂所⽤软件可在公众号后台输⼊软件名⾃⾏下载1 Abaqus介绍Abaqus可完成多种类型的分析，包括静态应⼒/位移分析，动态应⼒/位移分析、粘弹性/粘弹性响应分析、热传导分析、退⽕成形过程分析、质量扩散分析、准静态分析、多场耦合分析、海洋⼯程结构分析、瞬态温度/位移耦合分析、疲劳分析、⽔下冲击分析、设计灵敏度分析等。

Abaqus 由多个模块构成，包括前后处理模块、主求解器模块、以及各种接⼝专⽤模块CAE是ABAQUS的交互图形环境，可以⽤来快捷构造模型，显⽰分析结果；Standard模块是⼀个通⽤分析模块，使⽤隐式求解的⽅式求解线性和⾮线性问题，包括静态分析、动态分析，它使⽤显⽰求解⽅法，适于求解复杂⾮线性动⼒学问题和准静态问题。

2.基本使⽤⽅法（1）分析过程（2）软件界⾯（3）单位ABAQUS中量都没有单位，在使⽤的时候应注意单位统⼀，常见的单位制如下：（4）实例化操作举⼀个简单的例⼦进⾏分问题如下：⼀型钢梁，具体尺⼨如图所⽰，利⽤ABAQUS有限元软件分析其应⼒。