abaqus单元属性大总结
abaqus单元属性大总结
CAABSF 同上DQUAD4 无
Tetra4
CTETRA—Four-sided Solid Element with four or ten grid points Defines the connections of the CTETRA element 定义了CTETRA单元的连接
DTETRA4 无
Pyramid5
CPYRA_
S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。
由于单元中的常应变近似，需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。
S4R 单元性能稳定，适用范围很广
对于复合材料，为模拟剪切变形的影响，应使用适于厚壳的单元（例如S4、S4R、S3、S3R、
S8R），并要注意检查截面是否保持平面。
对于几何非线性分析，在ABAQUS/Standard中的小应变壳单元（S4R5, S8R, S8R5, S8RT, S9R5, STRI3, 和STRI65）使用总体拉格朗日应变算法，应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定。
垫片单元是小应变小位移单元，默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。
对于有限膜应变单元（所有的膜单元以及S3/S3R, S4, S4R, SAX,和SAXA单元）和在ABAQUS/Explicit 中的小应变单元，其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。
此时这些单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。
（更详细地说明可以参考ABAQUS相关手册）。
用户可以决定与*section print和*section file相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转。
ABAQUS总结
沙漏:零能量模式,没有刚度,网格中扩展会产生无意义的结果缩减积分只对四边形和六面体采用,比完全积分在每个方向上少采用一个积分点abaqus中jnl(日志文件)文件与cae文件要同时存在abaqus中是将数值模型的参数直接赋予几何模型上,不是赋予单元和节点上非独立实体（dependent）画网格时候Object改为part,与独立实体（independent）画网格时候改为assembly，创建一个独立实体后就不能对部件进行网格划分了，创建独立实体只是对原始部件的一个复制。
如果集合中包含一些没有相互关联的实体，创建独立实体；如果集合中包含很多相同的部件实体，采用非独立实体节约时间，因为只需要对一个部件网格，其他相同的就有网格了。
后续分析步: 通用分析步用于线性或非线性分析;线性摄动分析步,只用于线性分析(谱分析,动态分析,响应分析);时间增量步10-5<...<1,对于简单的问题可以设置分析步为1,对复杂的非线性问题分析不容易收敛,可以尝试减小分析步.对于静态分析中,若不包含阻尼和与速率相关的材料性质,分析步时间没有什么意义,可以设置默认的1odb文件:场变量输出,这些输出结果来自于整个模型或模型的大部分区域,被写入输出数据库的频率低,生成云图,矢量图,XY图.历史变量输出:输出结果来源于模型的一小部分被写入输出频率较高,生成XY图.设置种子有两种方式：设置全局种子与边上的种子·Abaqus设置计算结果存储Abaqus图像，动画（AVI格式）保存为文件（print）用XY曲线来显示位移随时间的变化接触分析(典型的非线性分析)线性分析:外载荷与系统地响应之间是线性关系|非线性分析:在真实结构中物体的刚度会随变形发生改变----非线性分析.非线性分类:1 边界条件非线性:例:解除分析,边界条件不是在一开始就全部给出,而是在计算的过程中确定的,接触物体之间接触面积和压力分布随外载荷变化主从面的定义2 材料非线性|3几何非线性:位移的大小对结构的响应发生的影响。
abaqus单元属性大总结(可编辑修改word版)
CAABSF 同上DQUAD4 无Tetra4CTETRA—Four-sidedSolid Element withfour or ten gridpointsDefines the connections of the CTETRA element定义了CTETRA 单元的连接DTETRA4 无Pyramid5CPYRA_S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。
由于单元中的常应变近似，需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。
S4R 单元性能稳定，适用范围很广对于复合材料，为模拟剪切变形的影响，应使用适于厚壳的单元（例如S4、S4R、S3、S3R、S8R），并要注意检查截面是否保持平面。
对于几何非线性分析，在ABAQUS/Standard 中的小应变壳单元（S4R5, S8R, S8R5, S8RT, S9R5, STRI3, 和STRI65）使用总体拉格朗日应变算法，应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定。
垫片单元是小应变小位移单元，默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。
对于有限膜应变单元（所有的膜单元以及S3/S3R, S4, S4R, SAX,和SAXA 单元）和在ABAQUS/Explicit 中的小应变单元，其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。
此时这些单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。
（更详细地说明可以参考ABAQUS 相关手册）。
用户可以决定与*section print 和*section file 相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转。
Abaqus单元类型选择解析
A1.2
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
• ABAQUS单元库中大量的单元为不同几何体和结构建模提供了非常大的灵活性。 – 可以通过以下的特征为单元分类： •族 • 节点个数 • 自由度 • 公式 • 积分点
二次插值 全积分 减缩积分
一次插值
A1.10
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
• 单元命名约定：例子
B21: Beam, 2-D, 1st-order interpolation S8RT: Shell, 8-node, Reduced integration, Temperature
A1.4
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
族 • 有限元族是一种广泛的分类 方法。 • 同族的单元共享许多基本特 征。 • 在同一族单元中又有许多变 异。
刚体单元 薄膜单元 连续体(实体单元) 壳单元 梁单元
无限单元
特殊单元，如弹簧、 阻尼器和质量单元
桁架单元
A1.5
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
节点个数 (插值) • 节点的单元编号决定了单元域内 节点自由度的插值方式。 • ABAQUS包含一阶和二阶插值方 式的单元。
一次插值 二次插值
A1.6
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
自由度 • 在有限元分析过程中，单元节点的自由度是基本变量。 • 自由度的例子： – 位移 – 转动 – 温度 – 电势 • 一些单元具有与用户定义的节点不相关的内部自由度。
ABAQUS常用技巧总结
ABAQUS常用技巧总结1.建模技巧-合理选择单元类型：ABAQUS提供了多种常用的单元类型，如线单元、面单元和体单元等。
根据具体的问题，选择合适的单元类型，以获得更精确的结果。
-使用多边形区域：当建模边界为复杂形状时，可以使用多边形区域功能，通过连接多个节点来创建所需的形状。
-利用参数化建模：利用工具栏上的参数化建模功能，可以通过调整参数来快速修改模型，提高建模效率。
2.材料建模技巧-选择适当的材料模型：ABAQUS提供了多种材料模型，如弹性模型、塑性模型和粘弹性模型等。
根据材料的实际性质，选择合适的材料模型，以准确描述材料的力学响应。
-自定义材料属性：当所需材料在ABAQUS中没有默认的材料属性时，可以使用自定义材料属性功能，在材料数据库中添加所需的属性。
-考虑温度和湿度效应：对于一些特殊情况下，材料的性质可能受到温度和湿度的影响。
在建模过程中，可以通过材料属性的温度和湿度依赖性来考虑这些效应。
3.网格划分技巧-合理选择单元大小：在进行网格划分时，应根据模型的特点和要求，合理选择单元的大小。
过大的单元会导致精度较低，而过小的单元会增加计算复杂度和运行时间。
-使用自适应网格划分：对于复杂的几何形状，可以使用自适应网格划分功能，根据需求自动地在关键区域进行细化，以获得更准确的结果。
-检查网格的质量：ABAQUS提供了检查网格的质量的工具，在网格划分结束后，应对网格进行质量检查，确保网格的质量符合要求。
4.加载和边界条件技巧-应用合适的加载：在模拟过程中，应根据具体的问题合理选择加载方式。
可以通过施加约束、边界力和位移等方式来模拟实际的加载情况。
-使用周期边界条件：对于周期性结构或周期性加载的问题，可以使用周期边界条件，通过定义周期边界，简化模型的计算。
-考虑非线性效应：非线性效应在一些工程问题中很常见，如大变形、接触和摩擦等。
在模拟过程中，应考虑这些非线性效应，以保证结果的准确性。
5.结果后处理技巧-分析应力和应变：ABAQUS提供了丰富的后处理功能，可以分析和可视化模型的应力和应变分布。
abaqus单元属性小结
CAABSF 同上DQUAD4 无
Tetra4
CTETRA—Four-sided Solid Element with four or ten grid points Defines the connections of the CTETRA element 定义了CTETRA单元的连接
DTETRA4 无
Pyramid5
CPYRA_
S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。
由于单元中的常应变近似，需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。
S4R 单元性能稳定，适用范围很广
对于复合材料，为模拟剪切变形的影响，应使用适于厚壳的单元（例如S4、S4R、S3、S3R、
S8R），并要注意检查截面是否保持平面。
对于几何非线性分析，在ABAQUS/Standard中的小应变壳单元（S4R5, S8R, S8R5, S8RT, S9R5, STRI3, 和STRI65）使用总体拉格朗日应变算法，应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定。
垫片单元是小应变小位移单元，默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。
对于有限膜应变单元（所有的膜单元以及S3/S3R, S4, S4R, SAX,和SAXA单元）和在ABAQUS/Explicit 中的小应变单元，其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。
此时这些单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。
（更详细地说明可以参考ABAQUS相关手册）。
用户可以决定与*section print和*section file相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转。
ABAQUS总结
1.在Help中搜索关键词时，用引号括起来表示把这些词当做整体搜索；不用引号，这些词将被分别搜索。
5.点击要删除的线时，按住Shift可以选择多条线同时操作。
要取消对某条线的选择，可以按住Ctrl再点击此线。
6.完成操作时，可以点击Done，或直接点击鼠标中键。
7.平面应力、平面应变问题的截面属性为Solid（实心体），不是Shell（壳）。
8.ABAQUS/CAE不把材料特性直接赋予单元或实体，而是先在Section（截面属性）中定义材料特性，再Assign Section（赋予截面属性），点取截面分别赋予。
9.Load（荷载类型）中的Pressure指单位面积上的力，压力为正，拉力为负。
10.L oad里的BC指的是Boundary Condition（边界条件）。
11.遇到傻×死板的Assign Element Type时，调整显示器显示为纵向。
12.对话框底部经常出现Cancel和Dismiss，它们都是关闭当前对话框，区别在于：Dismiss出现在包含只读数据的对话框中；Cancel出现在允许修改的对话框中，但此时点Cancel表示不作修改而退出。
13.一个ABAQUS/CAE主窗口只能显示一个模型数据库。
如果想同时显示多个模型数据库，可以同时启动多个主窗口。
14.i nstance——实体。
所谓实体，是part在Assembly中的一种映射，一个部件可以对应多个实体。
材料和截面属性定义在part（部件）上，interaction（相互作用）、BCs（边界条件）Load（荷载）定义在instance（实体）上；mesh（网格）可以定义在部件或实体上。
15.A BAQUS中，Section指截面属性，包含广义的部件特性，而不是平时的梁板截面形状。
在ABAQUS中，梁板截面形状称为Profile。
16.S tep：默认的time period（分析步时间）是1，Nlgeom（几何非线性）是Off，如果模型中存在大的位移或转动，应设置Nlgeom为On。
abaqus单元属性小结
S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。
由于单元中的常应变近似，需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。
S4R 单元性能稳定，适用范围很广
对于复合材料，为模拟剪切变形的影响，应使用适于厚壳的单元（例如S4、S4R、S3、S3R、
S8R），并要注意检查截面是否保持平面。
对于几何非线性分析，在ABAQUS/Standar d中的小应变壳单元（S4R5, S8R, S8R5, S8RT, S9R5, STRI3, 和 STRI65）使用总体拉格朗日应变算法，应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定。
垫片单元是小应变小位移单元，默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。
对于有限膜应变单元（所有的膜单元以及S3/S3R, S4, S4R, SAX,和SAXA单元）和在ABAQU S/Explici t 中的小应变单元，其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。
此时这些单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。
（更详细地说明可以参考ABA QUS相关手册）。
用户可以决定与*section print和*section file相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转。
ABAQUS实体单元类型总结
在ABAQUS中，基于应力/位移的实体单元类型最为丰富：（1）在ABAQUS/Sandard中，实体单元包括二维和三维的线性单元和二次单元，均可以采用完全积分或缩减积分，另外还有修正的二次Tri单元（三角形单元）和Tet单元(四面体单元)，以及非协调模式单元和杂交单元。
（2）ABAQUS/Explicit中，实体单元包括二维和三维的线性缩减积分单元，以及修正的二次二次Tri单元（三角形单元）和Tet单元(四面体单元)，没有二次完全积分实体单元。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------按照节点位移插值的阶数，ABAQUS里的实体单元可以分为以下三类：线性单元（即一阶单元）：仅在单元的角点处布置节点，在各个方向都采用线性插值。
二次单元（即二阶单元）：在每条边上有中间节点，采用二次插值。
修正的二次单元（只有Tri 或Tet 才有此类型）：在每条边上有中间节点，并采用修正的二次插值。
******************************************************************************* ***************1、线性完全积分单元：当单元具有规则形状时，所用的高斯积分点的数目足以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确积分。
缺点：承受弯曲载荷时，会出现剪切自锁，造成单元过于刚硬，即使划分很细的网格，计算精度仍然很差。
2、二次完全积分单元：优点：（1）应力计算结果很精确，适合模拟应力集中问题；（2）一般情况下，没有剪切自锁问题（shear locking）。
但使用这种单元时要注意：（1）不能用于接触分析；（2）对于弹塑性分析，如果材料不可压缩（例如金属材料），则容易产生体积自锁（volumetric locking）；（3）当单元发生扭曲或弯曲应力有梯度时，有可能出现某种程度的自锁。
(完整版)Abaqus帮助文档整理汇总,推荐文档
Abaqus 使用日记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：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。
(完整word版)abaqus单元属性大总结
CAABSF 同上
DQUAD4 无
Tetra4
CTETRA—Four-sided
Solid Element with
four or ten grid points
Defines the connections of the CTETRA element
定义了CTETRA单元的连接
DTETRA4 无
Pyramid5
CPYRA_
S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。
由于单元中的常应变近似，需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。
S4R 单元性能稳定，适用范围很广
对于复合材料，为模拟剪切变形的影响，应使用适于厚壳的单元（例如S4、S4R、S3、S3R、
S8R），并要注意检查截面是否保持平面。
对于几何非线性分析，在ABAQUS/Standard中的小应变壳单元（S4R5, S8R, S8R5, S8RT, S9R5, STRI3, 和STRI65）使用总体拉格朗日应变算法，应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定。
垫片单元是小应变小位移单元，默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。
对于有限膜应变单元（所有的膜单元以及S3/S3R, S4, S4R, SAX,和SAXA单元）和在ABAQUS/Explicit 中的小应变单元，其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。
此时这些单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。
（更详细地说明可以参考ABAQUS相关手册）。
用户可以决定与*section print和*section file相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转。
ABAQUS总结
ABAQUS总结1.在Help中搜索关键词时，⽤引号括起来表⽰把这些词当做整体搜索；不⽤引号，这些词将被分别搜索。
2.点击要删除的线时，按住Shift可以选择多条线同时操作。
要取消对某条线的选择，可以按住Ctrl再点击此线。
3.完成操作时，可以点击Done，或直接点击⿏标中键。
4.平⾯应⼒、平⾯应变问题的截⾯属性为Solid（实⼼体），不是Shell（壳）。
5.ABAQUS/CAE不把材料特性直接赋予单元或实体，⽽是先在Section（截⾯属性）中定义材料特性，再Assign Section（赋予截⾯属性），点取截⾯分别赋予。
6.Load（荷载类型）中的Pressure指单位⾯积上的⼒，压⼒为正，拉⼒为负。
7.Load⾥的BC指的是Boundary Condition（边界条件）。
8.遇到傻×死板的Assign Element Type时，调整显⽰器显⽰为纵向。
9.对话框底部经常出现Cancel和Dismiss，它们都是关闭当前对话框，区别在于：Dismiss出现在包含只读数据的对话框中；Cancel出现在允许修改的对话框中，但此时点Cancel表⽰不作修改⽽退出。
10.⼀个ABAQUS/CAE主窗⼝只能显⽰⼀个模型数据库。
如果想同时显⽰多个模型数据库，可以同时启动多个主窗⼝。
11.i nstance——实体。
所谓实体，是part在Assembly中的⼀种映射，⼀个部件可以对应多个实体。
材料和截⾯属性定义在part（部件）上，interaction（相互作⽤）、BCs（边界条件）Load（荷载）定义在instance（实体）上；mesh（⽹格）可以定义在部件或实体上。
12.A BAQUS中，Section指截⾯属性，包含⼴义的部件特性，⽽不是平时的梁板截⾯形状。
在ABAQUS中，梁板截⾯形状称为Profile。
13.S tep：默认的time period（分析步时间）是1，Nlgeom（⼏何⾮线性）是Off，如果模型中存在⼤的位移或转动，应设置Nlgeom为On。
ABAQUS中单元特点总结
CPS4I C3D8I
元 CPS3 C3D4
元 CPS6 C3D10
面体单元
CPS6M
H
C3D10M
精度
在 高，模拟任
确
精确，节点 精确，节点 时，位移和 关心部位及 意几何形状
应力精度低 应力精度低 应力结果很 附近区域使
于完全积分 于完全积分 精确
ABAQUS 各种单元的特点总结
总结作者：pearqiqi
线性完全积 二次完全积 线性减缩积 二次减缩积 非协调模式 线性三角形 二次三角形 修正的二次 杂交单元
分
分
分
分
单元
和四面体单 和四面体单 三角形和四
部分单元编 CPS4
号
C3D8
CPS8 C3D20
CPS4R C3D8R
CPS8R C3D20R
用
计算时间 少
多
少
多
一般
少
多
细分网格 细
一般
细
一般
一般
细
一般
剪切自锁 沙漏
严重扭曲 接触分析
弯曲载荷 有
一般情况下 弯曲载荷 不敏感
克服了剪切
没有
不容易发生 有，Abaqus 不敏感
自锁问题 弯曲问题，
引进沙漏刚
厚度方向只
度，弯曲载
需很少单元
荷事，细化
结果和二次
网格，厚度
单元相当，
方向至少四
但计算成本
个单元
明显降低
可能出现某 很好适用， 适用，影响 很敏感，精
种程度自锁 网络细化 不大
度降低
不能使用
不能使用
不适用
适用
应力集中
适于模拟 不能选用
本人学习abaqus五年的经验总结 让你比做例子快十倍
本人学习abaqus五年的经验总结让你比做例子快十倍本人学习abaqus五年的经验总结-让你比做例子快十倍第二章ABAQUS的基本用法[2](pp15)快捷键：ctrl+alt+左键来缩放模型；ctrl+alt+中键来平移模型；ctrl+alt+右键来旋转模型。
② （第16页）ABAQUS/CAE不会自动保存模型数据。
用户应定期自行保存模型，以避免意外丢失。
[3] （第17页）平面应力问题的截面属性类型是实体而不是壳。
ABAQUS/CAE推荐的建模方法是直接在几何模型上定义整个数值模型（如材料、边界条件、载荷等）。
荷载类型压力的含义是单位面积的力。
正值表示压力，负值表示张力。
[4]（第22页）对于应力集中问题，使用二次单元可以提高应力结果的准确性。
[5](pp23)dismiss和cancel按钮的作用都是关闭当前对话框，其区别在于：前者出现在包含只读数据的对话框中；后者出现在允许作出修改的对话框中，点击cancel按钮可关闭对话框，而不保存所修改的内容。
[6] （第26页）每个模型中只能有一个由一个或多个实体组成的装配零件。
所谓的“实体”是部件中零件的映射，一个零件可以对应多个实体。
材料和截面特性在构件上定义，相互作用、边界条件和荷载在实体上定义，网格可以在构件或实体上定义，求解过程和输出结果的控制参数在整个模型上定义。
[7](pp26)abaqus/cae中的部件有两种：几何部件（nativepart）和网格部件（orphanmeshpart）。
创建几何部件有两种方法：（1）使用part功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直接创建几何部件。
（2）导入已有的cad模型文件，方法是：点击主菜单file→import→part。
网格部件不包含特征，只包含节点、单元、面、集合的信息。
创建网格部件有三种方法：（1）导入odb文件中的网格。
（2）导入inp文件中的网格。
（3）把几何部件转化为网格部件，方法是：进入mesh功能模块，点击主菜单mesh→createmeshpart。
(完整版)Abaqus单元类型选择
构尺寸的1/10，比如： – 支撑或点载荷之间的距离 – 尺寸变化很大的横截面之间的距离 – 最高振动模态的波长
A1.14
结构单元（壳和梁） vs. 连续体单元
• 壳单元 – 使用表面模型构成的壳单元近似 模拟三维实体连续体单元。
A1.4
ABAQUS中的单元
族
• 有限元族是一种广泛的分类 方法。
• 同族的单元共享许多基本特 征。
• 在同一族单元中又有许多变 异。
连续体(实体单元)
刚体单元
ABAQUS/analysis_单元选择标准
壳单元
梁单元
薄膜单元
无限单元
特殊单元，如弹簧、 阻尼器和质量单元
桁架单元
A1.5
ABAQUS中的单元
ABAQUS/analysis_单元选择标准
Element type
单元类型选择标准
概述
• ABAQUS中的单元 • 结构单元（壳和梁） vs. 连续体单元 • 使用连续体单元模拟弯曲 • 应力集中 • 接触 • 不可压材料 • 网格生成 • 选择实体单元总结
ABAQUS/analysis_单元选择标准
节点个数 (插值) • 节点的单元编号决定了单元域内
节点自由度的插值方式。 • ABAQUS包含一阶和二阶插值方
式的单元。
ABAQUS/analysis_单元选择标准
一次插值
二次插值
A1.6
ABAQUS/analysis_单元选择标准
ABAQUS中的单元
自由度 • 在有限元分析过程中，单元节点的自由度是基本变量。 • 自由度的例子：
Abaqus单元小结
Abaqus单元小结1、单元表征单元族：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；S4R是壳单元；CINPE4是无限元；梁单元；刚体单元；膜单元；特殊目的单元，例如弹簧，粘壶和质量；桁架单元。
自由度dof（和单元族直接相关）：每一节点处的平动和转动1 1方向的平动2 2方向的平动3 3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9 电势11 度（或物质扩散分析中归一化浓度）12＋梁和壳厚度上其它点的温度轴对称单元1 r方向的平动2 z方向的平动6 r-z方向的转动节点数：决定单元插值的阶数数学描述：定义单元行为的数学理论积分：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。
大部分单元采用高斯积分方法计算单元内每一高斯点处的材料响应。
单元末尾用字母“R”识别减缩积分单元，否则是全积分单元。
ABAQUS拥有广泛适用于结构应用的庞大单元库。
单元类型的选择对模拟计算的精度和效率有重大的影响；节点的有效自由度依赖于此节点所在的单元类型；单元的名字完整地标明了单元族、单元的数学描述、节点数及积分类型；所用的单元都必须指定单元性质选项。
单元性质选项不仅用来提供定义单元几何形状的附加数据，而且用来识别相关的材料性质定义；对于实体单元，ABAQUS参考整体笛卡尔坐标系来定义单元的输出变量，如应力和应变。
可以用*ORIENTATION选项将整体坐标系改为局部坐标系；对于三维壳单元，ABAQUS参考建立在壳表面上的一个坐标系来定义单元的输出变量。
可以用*ORIENTATION选项更改这个参考坐标系。
2．实体单元(C)实体单元可在其任何表面与其他单元连接起来。
C3D:三维单元CAX:无扭曲轴对称单元，模拟3600的环，用于分析受轴对称载荷作用，具有轴对称几何形状的结构；CPE:平面应变单元，假定离面应变ε33为零，用力模拟厚结构；CPS:平面应力单元，假定离面应力σ33为零，用力模拟薄结构；广义平面应变单元包括附加的推广：离面应变可以随着模型平面内的位置线性变化。
ABAQUS中单元特点总结
ABAQUS中单元特点总结ABAQUS中的单元是指用于建模和分析几何结构中的离散要素。
每个单元代表结构中的一个局部区域，可以包含几何形状、材料属性和物理特性等信息。
在ABAQUS中，有多种类型的单元可供选择，每种类型的单元都有其独特的特点和适用范围。
以下是对ABAQUS中单元的几个特点的总结。
1.单元的几何特点：每个单元都可以具有不同的几何形状，如线性、面状或体状。
在ABAQUS中，目前支持的几何形状包括点、线、三角形、四边形和六面体等。
这些几何形状的选择取决于模型的复杂性和所需的准确程度。
2.单元的类型：ABAQUS提供了广泛的单元类型，以适应不同类型的分析。
常用的单元类型包括点单元（节点）、线单元、壳单元和体单元。
每个单元类型都有自己的应用领域和限制。
例如，点单元适用于仅在节点处施加负载或约束的情况，而壳单元适用于描述薄壁结构。
3.单元的连接性：单元的连接性指单元之间的关系，包括节点之间的连接和边界条件的施加。
在ABAQUS中，可以定义节点之间的连接关系，如线节点、面节点或体节点。
通过连接节点，可以构建更大的单元或复杂的结构。
此外，还可以在单元上应用约束和负载，以模拟真实的加载情况。
4.单元的材料特性：每个单元都可以具有不同的材料属性，如弹性模量、泊松比、屈服强度等。
这些材料属性可以用于模拟不同类型的材料行为，如弹性、塑性、粘弹性等。
通过在单元上应用适当的材料属性，可以模拟出材料的真实行为，进而对结构的响应进行分析。
5.单元的计算精度：在进行结构分析时，计算精度对结果的准确性和可靠性至关重要。
在ABAQUS中，不同类型的单元具有不同的计算精度。
例如，线性单元通常用于近似线性材料，而高阶单元可以更好地描述非线性材料。
选择适当的单元类型和计算精度对于获取准确和可靠的分析结果非常重要。
总之，ABAQUS中的单元具有不同的几何特点、类型、材料特性、连接性和计算精度，可以灵活地模拟和分析各种结构的行为。
abaqus连接单元的线框特征
abaqus连接单元的线框特征连接单元在有限元分析中扮演着重要的角色，它们用于模拟实际结构中的连接、链接或接触情况。
Abaqus 提供了多种连接单元类型，用于模拟不同的连接行为。
本文将讨论连接单元的线框特征，并介绍一些常用的连接单元类型。
连接单元的线框特征是指该单元在几何和拓扑上的属性。
对于连接单元，其几何属性包括单元长度、截面积等，而拓扑属性包括单元节点、单元边界等。
这些属性对于精确模拟连接行为至关重要。
连接单元主要包括结构连接单元和非结构连接单元。
结构连接单元是用于模拟结构件之间的连接行为，例如螺栓、焊接等；非结构连接单元用于模拟材料之间的接触行为，例如摩擦、接触等。
Abaqus 提供了多种结构连接单元，包括 Tie、Tie Constraint、Surface Interaction 等。
其中，Tie 是一种简单的连接单元，用于模拟螺栓等刚性连接。
Tie Constraint 则可以模拟柔性连接，例如焊接等。
Surface Interaction 用于模拟两个表面之间的复杂接触情况，如摩擦力等。
非结构连接单元包括一些常用的类型，例如 Surface-to-Surface、Node-to-Surface 和 Surface-to-Surface Sliding 等。
Surface-to-Surface 连接单元用于模拟两个表面之间的接触，可以考虑摩擦力的影响。
Node-to-Surface 连接单元用于模拟节点与表面之间的接触，适用于模拟刚性连接。
Surface-to-Surface Sliding 则适用于模拟两个表面之间的滑动接触。
连接单元的线框特征在建模过程中非常重要。
要正确模拟连接行为，必须选择适当的连接单元类型，并设置合适的参数。
在 Aabqus 中，用户可以通过 GUI 或手动输入命令来定义连接单元。
例如，对于 Tie 连接单元，用户需要指定连接的Master 和 Slave 表面、连接方式（全局或局部）等。
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S3/S3R 单元可以作为通用壳单元使用。
由于单元中的常应变近似，需要划分较细的网格来模拟弯曲变形或高应变梯度。
S4R 单元性能稳定，适用范围很广
对于复合材料，为模拟剪切变形的影响，应使用适于厚壳的单元（例如S4、S4R、S3、S3R、
S8R），并要注意检查截面是否保持平面。
对于几何非线性分析，在ABAQUS/Standard中的小应变壳单元（S4R5, S8R, S8R5, S8RT, S9R5, STRI3, 和STRI65）使用总体拉格朗日应变算法，应力应变可以相对于参考构型的材料方向改定。
垫片单元是小应变小位移单元，默认情况下其应力应变值也是以初始参考构型定义的行为方向输出。
对于有限膜应变单元（所有的膜单元以及S3/S3R, S4, S4R, SAX,和SAXA单元）和在ABAQUS/Explicit中的小应变单元，其材料方向是随着曲面的平均刚性旋转运动而变以形成当前构型的材料方向。
此时这些单元的应力应变则是根据当前的参考构型中的材料方向给出的。
（更详细地说明可以参考ABAQUS相关手册）。
用户可以决定与*section print和*section file相关的局部坐标系统是固定不动还是随着曲面的平均刚性运动而旋转。
20节点实体。
三重二次位移，三线孔隙压力，混合动力，线压力
C3D20RP 20-node brick, triquadratic displacement, trilinear pore pressure, re
duced
integration
20节点实体，三重二次位移，三线孔隙压力，缩减积分
C3D20RP
H 20-node brick, triquadratic displacement, trilinear pore pressure, hy
brid, linear
pressure, reduced integration
20节点实体，三重二次位移，三线孔隙压力，混合动力，线压力，缩减积分。