ABAQUS学习笔记

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 TE
2,702,100
3,703,100
*THANSFORM,NEST=ex,TYPE=C
0,0,0,0,0,1
*BOUNDARY
ex,2,2,0
2）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 doc
1.3.2 窗口顶部的↖？
快捷键f1
help
1.4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/CAE
3）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fjoin001
1.6 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。

（45）
ABAQUS/CAE 的功能模块
一般情况下，可以把材料、边界条件、载荷等直接定义在几何模型上，而不是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。

（推荐的建模次序见45）
part（部件）功能模块
1、几何部件（native part）
创建几何部件的方法：
1）使用part功能模块中提供的拉伸（extrude）、旋转（revolve）、扫掠（sweep）、倒角（round/fillet）和放样（loft）
等特征来直接创建几何部件。

2）导入已有的CAD模型文件，方法见（46）
2、网格部件（orphan mesh part）(46)
3、混合建模
4、part模块的功能（详细介绍见<>第十一章“the part
modual”）
（1）主菜单part（47）
（2）。

（3）。

（4）。

划分网格的基本方法（60）
对非独立实体划分网格时，应在窗口顶部的环境栏中把object选项设置为part，即对部件划分网格；反之，对独立实体划分网格，应把object选项设置为asembly，即对整个装配件划分网格。

ABAQUS6.5 版本的assembly功能模块中创建的实体默认都为“非独立实体”。

网格种子
设置种子有两种方式
（1）设置全局种子（GLOBAL SEED）
具体方法见（61）
（2）设置边上的种子（edge seed）（61）
网格形状的设置（63）
选择三维实体单元的类型
线性完全积分单元（71）
二次完全积分单元（71）
线性减缩积分单元（72）
二次减缩积分单元（73）
注意事项（78）
如果所关心的是应力集中部位的应力结果，则尽量不要使用线性缩减积分单元，而应该使用二次单元。

如果在应力集中部位进行了网格细化，使用二次缩减单元积分与二次完全积分单元得到的应力结果
相差不大。

选择三维实体单元的基本原则（78）
选择壳单元的类型（79）
选择梁单元的类型（80）
本章小结（81）
INP文件的格式遵循以下规则（120）。