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.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。