ABAQUS教材学习:入门手册
abaqus教程

Abaqus教程简介Abaqus是一款非常强大的有限元分析软件,广泛应用于工程领域。
本教程将介绍Abaqus的基本使用方法和常见操作,帮助读者快速入门并能够独立完成简单的分析任务。
安装与运行安装Abaqus在开始学习Abaqus之前,首先需要下载并安装软件。
Abaqus有不同的版本,可根据自己的操作系统选择合适的版本进行下载。
在安装过程中需要选择安装路径和相关的附加模块,根据自己的需求进行选择。
启动Abaqus完成安装后,可以通过以下步骤来启动Abaqus:1.打开Abaqus安装路径下的启动器(通常为一个图标或快捷方式);2.运行启动器后,Abaqus的主界面将会出现。
创建模型在Abaqus中,模型由三个基本组件构成:几何模型、材料属性和加载条件。
下面将介绍如何创建这些组件。
创建几何模型1.在Abaqus的主界面上选择“Create Model”;2.选择适当的几何模型创建工具,如绘制直线、绘制曲线、创建面等;3.使用绘图工具按照实际的模型要求创建几何模型。
定义材料属性在完成几何模型的创建后,需要为模型定义材料属性,包括材料的弹性模量、泊松比等参数。
添加加载条件除了几何模型和材料属性,还需要添加加载条件来模拟实际工程中的加载情况。
例如,可以定义节点上的外力、支座条件等。
设置分析类型在完成模型的创建后,需要设置分析类型来指定Abaqus需要解算的问题类型。
Abaqus支持多种分析类型,包括静力学、动力学、热传导等。
根据实际需求选择适当的分析类型,并设置相应的求解参数。
运行分析设置完分析类型和求解参数后,可以运行分析来得到结果。
在Abaqus中,可以通过以下步骤来运行分析:1.点击“Run”按钮,在弹出的对话框中指定求解器和分析步数;2.点击“OK”开始运行分析。
结果后处理一旦分析完成,可以对结果进行后处理,包括绘制应力/应变云图、查看位移结果等。
Abaqus提供了丰富的后处理工具和功能,可以帮助用户深入分析并理解模型的响应。
ABAQUS有限元软件入门指南

ABAQUS/Standard 有限元软件入门指南——ABAQUS/CAE版Hibbitt,Karlsson & Sorensen,INC.朱以文,蔡元奇等译译者语参加本书翻译工作的是武汉大学土木建筑工程学院的朱以文教授,蔡元奇副教授以及博士生李伟、吴春秋、姚金阶、硕士生黄克戬。
具体分工如下:第一章、第二章和第三章由朱以文翻译;第四章和第五章由李伟翻译;第六章和第七章由姚金阶翻译;第八章和第九章由吴春秋翻译;第十章和第十一章由蔡元奇翻译。
黄克戬参加了部分文字的编辑工作。
朱以文负责全书的的翻译工作,并修改和审阅了全部译文。
翻译过程中得到ABAQUS公司李华强博士的鼓励和支持,在此表示感谢。
在翻译过程中,参考了清华大学庄茁教授等在1998年出版的《ABAQUS/Standard 有限元软件入门指南》(非ABAQUS/CAE版)一书。
限于译校者水平,难免有错误和不妥之处,欢迎读者批评指正。
译者 朱以文等 二零零三年二月十二日于武汉·珞珈山目录第一章 导引1.1ABAQUS各模块简介1.2ABAQUS/Standard入门:交互式环境1.2.1 怎样使用本指南1.2.2 本指南的使用约定1.2.3 鼠标的基本操作1.3ABAQUS文档1.4支持1.4.1 技术支持1.4.2 系统支持1.4.3 对科学研究单位的支持1.5 有限元法导简单回顾第二章 ABAQUS基础2.1 ABAQUS分析模型的组成2.2 ABAQUS/CAE简介2.2.1 ABAQUS/CAE的启动2.2.2 主窗口的组成部分2.2.3 什么是功能模块2.3 例子2.3.1 量纲2.3.2 生成部件2.3.3 材料参数2.3.4 定义和赋于截面(Section)特性2.3.5 定义装配件(Assembly)2.3.6 分析进程的配置2.3.7 施加边界条件和荷载2.3.8 网格剖分2.3.9 生成作业和关键词编辑器(Keyword editor)的使用2.4 模型的检查2.4.1 阅读输出文件2.5 分析计算2.6 结果2.7 用ABAQUS/CAE进行后处理第三章 有限元和刚性体3.1 有限元3.1.1 单元的表征3.1.2 实体单元3.1.3 壳单元3.1.4 梁单元3.1.5 桁架单元3.2 刚性体3.2.1 何时使用刚性体3.2.2 刚性体部件3.2.3 刚性单元3.3 小结第四章 实体单元的应用4.1 单元列式和积分4.1.1 完全积分4.1.2 简缩积分4.1.3 非协调单元4.4.1 杂交单元4.2 选择实体单元4.3 例题:连接环4.3.1 前处理——应用ABAQUS/CAE建模 4.3.2 结果输出4.3.3 后处理——结果可视化4.4 网格收敛性分析4.5 相关的ABAQUS例题4.6 建议阅读的文献4.7 小结第五章 壳单元的应用5.1 单元几何尺寸5.1.1 壳体厚度和截面计算点5.1.2 壳面和壳面法线5.1.3 壳的初始曲率5.1.4 参考面的偏移5.2 壳体计算假定——厚壳或薄壳5.3 壳的材料方向5.3.1 默认的局部材料方向5.3.2 建立可变的材料方向坐标5.4 壳单元的选择5.5 例题:斜板5.5.1 前处理——用ABAQUS/CAE建立模型 5.5.2 结果输出5.5.3 后处理5.6 相关的ABAQUS例题5.7 建议阅读的文献5.8 小结第六章 梁单元的应用6.1 梁横截面的几何形状6.1.1 截面计算点6.1.2 横截面定向6.1.3 梁单元曲率6.1.4 梁横截面的节点偏移6.2 列式和积分6.2.1 剪切变形6.2.2 扭转响应——翘曲6.3 梁单元的选择6.4 例题:货物起重机6.4.1 前处理——用ABAQUS/CAE生成模型 6.4.2 后处理6.5 有关的ABAQUS例子6.6 参考数目6.7 小结第七章 非线性7.1 非线性的来源7.1.1 材料非线性7.1.2 边界非线性7.1.3 几何非线性7.2 分析性问题的求解7.2.1 分析步,增量步和迭代7.2.2 平衡迭代和收敛性7.2.3 自动增量控制7.3用ABAQUS进行非线性分析7.3.1 几何非线性7.3.2 材料非线性7.3.3 边界非线性7.4例题:非线性斜板7.4.1 修改模型7.4.2 结果输出7.4.3 后处理7.5相关的ABAQUS例子7.6推荐读物7.7小结第八章 材料8.1 ABAQUS中的材料定义8.2 延性金属的塑性8.2.1 延性金属的塑性性能8.2.2 有限变形中的应力应变度量8.2.3 在ABAQUS中定义塑性8.3 为弹塑性问题选择单元8.4 例题:连接环的塑性变形8.4.1 对模型的修改8.4.2 状态和信息文件8.4.3 对结果进行后处理8.4.4 在材料模型中加入硬化特性8.4.5 带有塑性硬化的分析8.4.6 对结果进行后处理8.5 超弹性8.5.1 引论8.5.2 应变势能8.5.3 用试验数据定义超弹性8.6 例题:轴对称橡胶垫8.6.1 对称性8.6.2 前处理——利用ABAQUS/CAE建立模型 8.6.3 结果输出8.6.4 后处理8.7 大变形的网格设计8.8减少体积锁闭的技术8.9相关的ABAQUS例题8.10建议读物8.11小结第九章 动力问题9.1 引言9.1.1 固有频率和模态9.1.2 振型叠加9.2 阻尼9.2.1 ABAQUS中阻尼的定义9.2.2 阻尼值的选择9.3 单元选择9.4 动力问题的网格剖分9.5 例子:货物起重机——动态载荷9.5.1 修改模型9.5.2 结果输出9.5.3 后处理9.6 模态阶数的影响9.7 阻尼的影响9.8 其它的动力程序9.8.1 线性模态动力分析9.8.2 非线性动态分析9.9 相关的ABAQUS例子9.10 建议阅读的文献9.11 小结第十章 多分析步分析10.1 常规(非线性)分析程式10.1.1 常规分析分析步中的时间10.1.2 指定常规分析步的载荷10.2 线性扰动分析10.2.1 在线性扰动分析步中的时间10.2.2 在线性扰动分析步中指定载荷 10.3 例题:管道系统的振动10.3.1 前处理——用ABAQUS/CAE创建模型10.3.2 对作业的监控10.3.3 后处理10.4 重启动分析10.4.1 重启动文件10.4.2 重启动一个分析过程10.5 例题:重启动钢管的振动分析10.5.1 创建重启动分析模型10.5.2 作业的监控10.5.3 对重启动分析的结果做后处理 10.6 相关的ABAQUS例题10.7 小结第十一章 接触11.1 接触面间的相互作用11.1.1 接触面法向性质11.1.2 表面的滑动11.1.3 摩擦11.2 在ABAQUS中定义接触11.2.1 定义接触面11.2.2 接触相互作用11.2.3 从面和主面11.2.4 小滑动与有限滑动11.2.5 单元选择11.3 接触算法11.4 例题:法兰盘连接11.4.1 前处理—用ABAQUS/CAE创建模型11.4.2 分析结果11.4.3 后处理11.5 刚性接触面建模中的问题。
ABAQUS入门使用手册[1].
![ABAQUS入门使用手册[1].](https://img.taocdn.com/s3/m/9b732648b7360b4c2e3f64db.png)
ABAQUS 入门使用手册ABAQUS 简介:ABAQUS 是一套先进的通用有限元程序系统,这套软件的目的是对固体和结构的力学问题进行数值计算分析, 而我们将其用于材料的计算机模拟及其前后处理,主要得益于 ABAQUS 给我们的 ABAQUS/Standard及ABAQUS/Explicit通用分析模块。
ABAQUS 有众多的分析模块,我们使用的模块主要是 ABAQUS/CAE及 Viewer, 前者用于建模及相应的前处理, 后者用于对结果进行分析及处理。
下面将对这两个模块的使用结合本人的体会做一些具体的说明:一. ABAQUS/CAECAE 模块用于分析对象的建模, 特性及约束条件的给定, 网格的划分以及数据传输等等,其核心由七个步骤组成,下面将对这七个步骤作出说明: 1.PART 步(1 Part →CreatModeling Space:① 3D 代表三维② 2D 代表二维③ Aaxisymmetric 代表轴对称,这三个选项的选定要视所模拟对象的结构而定。
Type: ① Deformable 为一般选项,适合于绝大多数的模拟对象。
② Discrete rigid 和 Analytical rigid用于多个物体组合时,与我们所研究的对象相关的物体上。
ABAQUS 假设这些与所研究的对象相关的物体均为刚体,对于其中较简单的刚体, 如球体而言, 选择前者即可。
若刚体形状较复杂, 或者不是规则的几何图形, 那么就选择后者。
需要说明的是, 由于后者所建立的模型是离散的, 所以只能是近似的,不可能和实际物体一样,因此误差较大。
Shape 中有四个选项,其排列规则是按照维数而定的,可以根据我们的模拟对象确定。
Type: ① Extrusion 用于建立一般情况的三维模型② Revolution 建立旋转体模型③ Sweep 用于建立形状任意的模型。
Approximate size:在此栏中设定作图区的大致尺寸,其单位与我们选定的单位一致。
Abaqus6.10从入门到精通培训教程
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Length Force Mass Time Stress Energy Density Ace
SI m N kg s Pa J Kg/m3 m/s2
SI(mm) mm
US Unit in
N
1bf
T (103kg)
1bf s2/in
s
s
MPa mJ (10-3J)
t/mm3 mm/s2
psi in 1bf 1bf s2/in4
➢Type
建模方式:拉伸、旋转、扫略
➢截面的大致尺寸,便于建模
创建新Part之刚性地面1
资料仅供参考
➢Name
rigid-floor
➢Modeling Space
2D Planar
➢Type
Analytical rigid
➢Approximate size
200
Introduction to ABAQUS/CAE
创建新Part
Introduction to ABAQUS/CAE
Copyright 2006 ABAQUS, Inc.
资料仅供参考
➢Modeling Space
三维立体模型、二维平面模型、轴对称模型
➢Type
部件类型:可变形体、离散刚体、解析刚体 (为接触分析提供刚性表面)、欧拉体
➢Shape
部件形态:点线面体,随Modeling Space 和Type不同而不同
Introduction to ABAQUS/CAE
Copyright 2006 ABAQUS, Inc.
分析流程九步走
1、几何建模 Part
资料仅供参考
2、划分网格 Mesh
3、特性设置 Property
Abaqus最全、最经典培训教程(中文版)精选全文

2、划分网格 Mesh
Mesh
Mesh模块专有
Partition分割,化复为简 拓扑修改,该省就省
特征修改、删除等,很少用到 线、面、体分割工具,辅助网格划分 基准点、线、面及坐标系等 拓扑修改等,辅助网格划分
网格控制 网格密度 网格划分
网格质量检查
Partition Cell
Define Cutting Plane
4、建立装配体 Assembly
建立装配体
Assembly模块专有
特征修改、删除等,很少用到 Partition已讲,见Mesh部分 基准点、线、面及坐标系等
一个模型Model只能包含一个装配件Assembly, 一个部件Part可以被多次调用来组装成装配件, 定义载荷、边界条件、相互作用等操作都在 装 配件的基础上进行。
➢Method求解器
Direct适用于大多数分析,Iterative对于大模型分析较快
➢Matrix storage矩阵存储方式
Description:简单描述,便于记忆管理。 Time period:静力学问题,采用系统默认值1即可。
Nlgeom:是否考虑几何非线性。 Automatic stabilization:局部不稳定问题 (局部屈曲、表面祛皱)的处理,即施 加阻尼。
几何非线性的特点是结构在载荷作用过程中产生大的位移 和转动。如板壳结构的大挠度,此时材料可能仍保持为线弹性 状态,但是结构的几何方程必须建立于变形后的状态,以便考 虑变形对平衡的影响。
➢创建新Part,功能同 ➢复制Part ➢重命名Part,便于管理 ➢删除Part ➢锁定及解锁Part,锁定后Part将不能被修改 ➢修正Part ➢退出
Create Solid
[最新]Abaqus经典中文入门培训教程精编版
![[最新]Abaqus经典中文入门培训教程精编版](https://img.taocdn.com/s3/m/588ff940b84ae45c3b358ccd.png)
Ctrl+Alt+鼠标右键 缩放模型
Introduction to ABAQUS/CAE
单位一致性 CAE软件其实是数值计算软件,没有单位的概念。
Introduction to ABAQUS/CAE
分析流程九步走
1、几何建模 Part 2、划分网格 Mesh 3、特性设置 Property 4、建立装配体 Assembly 5、定义分析步 Step 6、相互作用 Interaction 7、载荷边界 Load 8、提交运算 Job 9、后处理 Visualization
2、选择边界
3、点击鼠标中键或点击
完成Partition。
Introduction to ABAQUS/CAE
Partition Cell
Sketch Planar Partition
对体的表面进行草绘切割
Introduction to ABAQUS/CAE
Virtual Topology
拓扑结构修改
创建新Part之刚性地面2
200
Introduction to ABAQUS/CAE
如左图,画一个 100X100的正方形, 来模拟刚性地面。
点击鼠标中键或 点击按钮 , 完成。
Part管理器
Part管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现。
Introduction to ABAQUS/CAE
2 选择已划好网格的Part 1
3
Introduction to ABAQUS/CAE
errors数保证为0, warnings数量越少越好。
3、特性设置 Property
Introduction to ABAQUS/CAE
ABAQUS基础教程

右上方的小方块,若要阅读已滚出信息区的信息,可利用右边的滚动条。 2.2.3 什么是功能模块? 如前所述,ABAQUS/CAE 分成一系列功能模块。每一个模块只包含构模所
2-4
Context bar(过渡条) ABAQUS/CAE 是分为一系列功能模块的,其中每一个模块只针对模型的某 一方面。用户可以在 Context bar 的 Module 表中进行各模块之间的切换。Context bar 里的其它项则是当前模块的功能;例如,Context bar 允许用户在构造模型的 几何形状时退出已存在的部件。详情可见 ABAQUS/CAE 用户手册的 6.2.4 节。 Toolbox area(工具盒区) 一旦进入某一功能模块,toolbox 区中就会出现该功能模块对应的工具。 Toolbox 使用户可快速调用许多模块功能,这些功能在 menu bar 中也是有效 的。详情可见 ABAQUS/CAE 用户手册的第 4 节。 Canvas and drawing area(拆分条区) 可把 Canvas 设想为一个无限大的屏幕或布告板,用户可在其中安置诸如图 形窗口,文本和箭标等内容。详情可见 ABAQUS/CAE 用户手册的第 8 章。Drawing 区是 canvas 的可见部分。
需的某一方面的工具。例如 Mesh 模块只包含生成网格的工具,而 Job 模块只包 含生成、编辑、提交和监控分析作业的工具等等。
用户可以从 Context 条的 Module 表中选择模块,见图 2-3。 在菜单中排列的模块次序与构造一个分析模型应遵循的逻辑次序是一致的。 在许多情况下,用户必须遵循这个自然的次序来完成构模任务;例如用户在生成 装配件前必须先生成部件。虽然如此,ABAQUS/CAE 也允许用户在任何时刻选 择任一个模块进行工作,而无需顾及模型的状态。然而,某些明显的限制是客观 存在的;例如不可能在未生成几何体以前就去指定象梁横截面尺寸这样的截面性 质。一个完整的模型要包含 ABAQUS 分析所需的全部内容。 ABAQUS/CAE 采用模型数据库来存贮模型,在启动 ABAQUS/CAE 时会弹 出 Start Session 对话框,这意味着在内存中已经有了一个新的,但是还没有内容 的模型数据库。ABAQUS/CAE 启动后,用户可以从主菜单条里选择 File→Save 命令序列来存贮模型数据于磁盘,也可以选择 File→Open 命令序列从磁盘中调 出模型数据。 下列的功能模块表在 ABAQUS/CAE 操作中常常见到,这个表简明地描述了 建立模型过程中要调用的每个功能模块。 表中所列的模块的次序与 Context 条中的模块表是一致的ssion 对话框
ABAQUS有限元软件入门指南
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ABAQUS有限元软件入门指南安装完成后,您可以打开ABAQUS软件。
首次运行时,您会看到一个欢迎界面。
在该界面中,您可以选择新建模型、打开现有模型、访问教程和文档或进行其他操作。
在ABAQUS中,模型是您要分析的对象。
在创建新模型之前,您需要了解ABAQUS中的两个重要概念:分析步骤和作业。
分析步骤是将模型分析为一系列相互关联的操作的过程。
每个步骤都可以设置不同的加载、边界条件、材料属性等。
例如,您可以将一个模型分析为两个步骤:应力加载和热加载。
作业是指向计算机硬件提交的ABAQUS作业,它定义了模型的分析步骤和其他设置。
通过作业,您可以指定所需的精度、计算步长、并行计算等。
在提交作业后,ABAQUS将自动进行计算。
创建新模型时,您可以选择建模方法,例如零件建模、装配建模或复合件建模。
根据您的需求选择合适的建模方法,并绘制出模型的几何形状。
在模型中,您需要定义材料属性。
ABAQUS提供了各种材料模型,例如线性弹性、非线性弹性、塑性等。
根据您的材料类型和行为选择适当的材料模型,并设置材料的特性和参数。
接下来,您需要定义边界条件。
边界条件是模型中的约束和加载。
例如,您可以固定一些节点,施加力或者压力。
通过定义边界条件,您可以模拟真实世界中的约束和加载条件。
在模型几何、材料和边界条件设置完成后,您可以进行网格划分。
网格划分是将模型划分为小粒度的元素的过程。
网格划分的精度和质量对分析结果有重要影响。
ABAQUS提供了各种网格划分方法和工具,您可以根据需要选择合适的方法。
划分好网格后,您可以设置分析步骤和作业。
在每个分析步骤中,您可以选择适当的加载和边界条件,并根据需要设置其他参数。
在作业中,您可以指定所需的计算设置,并提交作业进行计算。
计算完成后,您可以查看和分析结果。
ABAQUS提供了多种结果查看和后处理工具,例如结果图表、动画、应力云图等。
您可以根据需要使用这些工具来理解和评估模型的行为和性能。
以上是ABAQUS的简要入门指南。
ABAQUS学习1
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入门篇:一.建模及后处理的一般步骤(1)ABAQUS的一个推荐顺序按照模块Module依次选择:Part(部件)、Property(特性,包括材料及截面)、Assembly(实体的组合)、Step(分析步,初始步Initial自动生成,后续步需自己定义,如加载步Apply load)、Interaction(相互作用)、Load(边界条件及载荷)、Mesh(网格划分及其设置)、Job(分析作业)、Visualization(后处理);这种建模顺序是将数值模型定义在实体模型上,而非网格的单元和节点上,这样即便修改网格也无需重新定义材料及边界条件等模型参数。
处理复杂问题时建议简单粗划分网格,再适当地局部细化网格。
一般创建Part常常还会用到绘图(Sketch)的操作。
以上各步骤间建议即时存档(Save),防止出现文件信息的丢失。
(2)一些快捷操作:鼠标中键:确认结束某一步操作时,一般总在视图区中点击鼠标中键,或点击窗口底部的Done进行。
CTRL+ALT+鼠标右键/左键/中键:缩放/旋转/平移(3)建模及分析的一些细节:材料定义(Create Material):对话框中添加各种特性,如力学特性Mechanical→弹性Elasticity →弹性Elastic,在进行具体的设置,如弹性模量Young's Modulus及泊松比Poisson’s Ratio 的数值。
截面的定义及赋予:一般截面属性及赋予是分开的,原因是材料属性不直接赋予在单元或几何实体上,而是先在截面属性(Section)中定义材料特性,再为每个部件赋予相应的截面属性。
载荷模块(Load):这里包括加载(Create Load)及边界条件(Create Boundary Condition)等功能。
注意荷载、边界条件所对应的分析步(一般加载放在加载步,边界条件步放在初始步),加载或赋予边界条件时应注意选中的区域(线、面)会有红色高亮提示,确认不要错误地定义荷载或边条的作用位置。
Abaqus_6.9_入门介绍

帮助
网站: / /index.php /index.php 书籍: 《ABAQUS有限元分析实例讲解》等 By 庄茁 石亦平 资料积累 联系我 TJU_SME410@
三维模型的建立分析
关于神秘的草绘(Sketch)
Sketch功能将整个模型的 二位平面图绘制在一起, 可以保证各部件的相对位 置正确。在Part功能模块 中通过导入此平面图来逐 个生成各个部件,接下来 在Assembly功能模块中就 不必再调整部件的相对位 置
刚体需要定义参考点
三维模型的建立分析
引例
(2) ABAQUS数值解
总原则:按部就班,前后照应
一、建模 Save→ File→ newname.cae Approximate size(大致尺寸)
200 (Default) 5(单位) 1000 20(单位) 5000 100(单位)
引例
二、材料属性
定义材料
材料属性
赋予截面
截面属性
赋予模型
Step
initial
预接触 0.001mm
压头下压
三维模型的建立分析
Interaction
1、ABAQUS/Standard主从面选择的原则性要求 解析刚性面必须是主面 节点面(node-based surface)只能是从面,也只能 用在点面接触中 从面必须位于可变形体上或者可变形的刚体上 主面和从面都不能纯粹的刚性面,除非刚性面可变形
ABAQUS 学习交流
2011.01.14
Catalogue
1 2 3 4 5 6 演示 简介 引例 三维模型的建立分析 帮助 感谢
简介
☞ 前景
☆ ☆ ☆ ☆ 强大的非线性分析功能 强大的材料库和单元库 强大的固体力学相关性 强大到快速赶超ANSYS
ABAQUS入门使用手册二

ABAQUS入门使用手册二对于形状较复杂的模型,在应用三角单元自由剖分时,应该先用Query中的Geometry Diagnostics检查部分或集合的几何状况,以确保固体内没有自由边,短边,小平面以及没有具有小平面的顶角。
实体的三角单元的网格自由划分由两个阶段组成:首先是在固体区域的外表面生成三角形的边界网格,然后使用三角形生成三棱锥网格作为外部的三棱锥单元的面。
如果你的模型是复杂的,那么生成三棱锥网格是很耗时的。
为了节约时间,我们可以在网格划分的第一阶段查看以下边界面上的三角形单元,如果看起来可以接受,我们可以继续对区域内部进行剖分;如果不行,则可以试着设定更细的种子。
系统会突出的显示网格划分失败的任何边界上的面。
失败的原因经常是因为种子分布太疏或者是将种子赋给了微小的边和面。
如果微小的边或面使得系统不能产生一个令人满意的四面体网格,我们可以使用修理工具去除多余的边或点,也可以去除面或空隙处的缝。
可以用toolset中的Virtual Topology命令来忽略微小的边或面。
第三种方法是使用partitions分割又长又窄的面或晶胞以减少其面比率。
Technique:②Structured:结构化网格划分方法,它使用简单的,预先定义的网格结构来产生结构化网格。
在结构化网格划分方法中,只适用于四边形或主导四边形单元,ABAQUS/CAE 将规则形状的网格(例如正方形或正方体)应用于将要被网格划分区域的表面。
下图说明了三角形,正方形和五边形的网状模块是如何被应用到更加复杂的形状的。
(这个更加复杂的形状指的是由这些平面的三角形,正方形,五角形经过变形或弯曲后所相应形成的弯曲的三边形,四边形和五边形)(图1)结构化网格划分方法适用于那些已经被赋予了四边形或主导四边形单元的二维区域以及赋予了立方体或主导立方体单元的三维区域。
如果使用其他的网格划分方法,那么网格边界的结点总是位于模型几何区域的表面上。
然而,当使用结构化网格划分方法创建网格的时候,网格内部的结点有可能游离于模型的几何区域之外,从而导致一个扭曲,无效的网格。
abaqus6.13学习手册
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abaqus6.13-4+vs2012+IntelFortran2013 SP1 (abaqus6.13-4中Fortran编译器的配置)目前Abaqus的最新版本已经是 6.13-4,Intel Fortran编译器的最新版本也已经到了IntelParallel Studio XE 2013 SP1 Fortran Compiler, visual studio的版本也有2012了。
想要在Abaqus里用子程序,必须安装Intel Visual Fortran,而安装Intel Visual Fortran前需要安装Microsoft Visual Studio,做好相关设置后通过Abaqus Verification测试子程序以及其他Abaqus功能是否能正常使用。
一、ABAQUS 与Intel Fortran及Visual Studio的兼容性介绍:大家知道ABAUQS如果需要用User Subroutine必须有Intel Fortran,而Intel Fortran又必须在Visual Studio的环境下运行。
三者之间存在的两两兼容问题,必须引起注意。
目前用的比较多的配搭:Abaqus 6.9+VS2005+Intel Fortran 9.1/10.0/10.1Abaqus 6.10/6.11/6.12+VS2008+Intel Fortran 10.1Abaqus 6.13-4+VS2012+Intel Fortran XE2013 SP1(我所使用的)二、ABAQUS 、Intel Fortran、Visual Studio的安装顺序及安装方法:(1)、安装顺序:step1、安装visual studio(VS)(必须在Intel Fortran XE2013安装之前):一般而言安装VS没有任何难度,需要注意的一点是对于64位系统需要安装64位支持,而在有些版本中该模块是默认安装中没有选中的。
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ABAQUS教材:入门使用手册一、前言ABAQUS就是国际上最先进得大型通用有限元计算分析软件之一,具有惊人得广泛得模拟能力、它拥有大量不同种类得单元模型、材料模型、分析过程等、可以进行结构得静态与动态分析,如:应力、变形、振动、冲击、热传递与对流、质量扩散、声波、力电耦合分析等;它具有丰富得单元模型,如杆、梁、钢架、板壳、实体、无限体元等;可以模拟广泛得材料性能,如金属、橡胶、聚合物、复合材料、塑料、钢筋混凝土、弹性泡沫,岩石与土壤等。
对于多部件问题,可以通过对每个部件定义合适得材料模型,然后将它们组合成几何构形。
对于大多数模拟,包括高度非线性问题,用户仅需要提供结构得几何形状、材料性能、边界条件、荷载工况等工程数据。
在非线性分析中,ABAQUS能自动选择合适得荷载增量与收敛准则,它不仅能自动选择这些参数得值,而且在分析过程中也能不断调整这些参数值,以确保获得精确得解答、用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题得数值求解过程。
1、1ABAQUS产品ABAQUS由两个主要得分析模块组成,ABAQUS/Standard与AB AQUS/Explicit。
前者就是一个通用分析模块,它能够求解广泛领域得线性与非线性问题,包括静力、动力、构件得热与电响应得问题。
后者就是一个具有专门用途得分析模块,采用显式动力学有限元格式,它适用于模拟短暂、瞬时得动态事件,如冲击与爆炸问题,此外,它对处理改变接触条件得高度非线性问题也非常有效,例如模拟成型问题。
ABAQUS/CAE(plete ABAQUS Environment)它就是ABAQUS得交互式图形环境、通过生成或输入将要分析结构得几何形状,并将其分解为便于网格划分得若干区域,应用它可以方便而快捷地构造模型,然后对生成得几何体赋予物理与材料特性、荷载以及边界条件、ABAQUS/CAE具有对几何体划分网格得强大功能,并可检验所形成得分析模型。
模型生成后,ABAQUS/CAE可以提交、监视与控制分析作业。
而Visualization(可视化)模块可以用来显示得到得结果、1。
2有限元法回顾任何有限元模拟得第一步都就是用一个有限元(Finite Element)得集合来离散(Discretize)结构得实际几何形状,每一个单元代表这个实际结构得一个离散部分。
这些单元通过共同节点(Node)来连接、节点与单元得集合称为网格(Mesh)。
在一个特定网格中得单元数目称为网格密度(Mesh Density)。
在应力分析中,每个节点得位移就是ABAQUS计算得基本变量。
一旦节点位移已知,每个单元得应力与应变就可以很容易求出。
使用隐式方法求解位移如下图所示,桁架及其离散化模型、图1—5所示为模型中每个节点得分离图。
根据内力、材料性能与位移得关系,列出每个节点得平衡方程,这些平衡方程需要同时进行求解以获得每个节点得位移。
求解采用矩阵形式。
一旦位移求出后,就能利用位移返回计算出桁架单元得应力。
显示方法与隐式方法不同,例如应用在ABAQUS/Explicit中得显示方法,并不需要求解一套方程组或计算整体刚度矩阵、求解式通过动态方法从一个增量步前推到下一个增量步得到得、二、ABAQUS基础一个完整得ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit分析过程,通常由三个明确得步骤组成:前处理、模拟计算与后处理。
前处理阶段需要定义物理问题得模型,并生成一个ABAQUS输入文件,使用ABAQUS/CAE或其她软件完成;模拟计算阶段使用ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit求解输入文件中所定义得数值模型,它通常以后台方式运行;完成模拟计算得到基本变量后,就可以对计算结果进行评估,通过ABAQUS/CAE得可视化模块或其她后处理软件在图形环境下交互式进行。
2、1ABAQUS分析模块得组成一个分析模型至少包括以下信息:离散化得几何形体、单元截面特性(ele ment section properties)、材料数据、载荷与边界条件、分析类型与输出要求。
下面分别做以介绍、2、1、1离散化得几何形体单元与节点定义了模型得基本几何形状。
单元代表物理结构得离散部分,许多单元依次相连组成了结构,单元间通过公共节点彼此相互联结,模型得几何形状由节点坐标与节点所属单元得联结所确定。
模型中所有单元与节点得集合称为网格(mesh)。
通常,网格只就是实际结构几何形状得近似表达。
网格中单元类型、形状、位置与所有单元得总数都会影响模拟计算得结果。
一般说来,网格密度越高(网格中单元数量越多),计算结果越精确,但用于分析计算得时间也会增加、通常,数值计算就是所模拟物理问题得近似解,近似程度取决于模型得几何形状、材料特性、边界条件与载荷对物理问题描述得准确程度。
2、1。
2单元特性后面几章会详细讲述。
2、1、3 材料数据必须指定所有单元得材料特性、ABAQUS计算结果得有效性受材料数据得准确程度与范围得制约。
2、1。
4 载荷与边界条件最常见得载荷形式包括:点载荷;表面压力载荷;体力,如重力;热载荷等。
应用边界条件可以使模型得某一部分受到约束而保持固定(零位移)或使其移动指定大小得位移值(非零位移)。
没有约束得刚体位移会导致刚度矩阵产生奇异(singularity)(刚度矩阵得行列式为零)、在求解中,求解器发生问题,此时,ABAQUS/Standard将发出警告信息。
应学会解读这些错误信息。
如果在静态应力分析时遇到警告信息“numericalsingularity”(数值奇异)或“zero pivot”(主元素为零),用户必须检查就是否整个或者部分模型缺少限制刚体平动或转动得约束。
在动态分析中,由于结构模型中得所有分离部分都具有一定得质量,其惯性力可防止模型产生无限大得瞬时运动,因此,在动力分析中,求解器得警告信息通常提示了某些其她得模拟问题,如过度塑性。
2。
1、5 分析类型这里主要讲两种最常见得类型:静态(static)与动态(dynamic)应力分析、静态分析获得得就是外载荷作用下结构得长期相应。
其她情况下,可能用户关心得就是结构得动态响应。
例如冲击对部件得影响,或在地震时建筑物得响应、2、1、6输出要求为了避免过多信息占用磁盘空间,用户可根据需要对输出数据进行限制、通常用ABAQUS/CAE等前处理工具来定义模型中必要得输出信息。
2。
2ABAQUS/CAE简介2、2、1启动ABAQUS/CAEABAQUS/CAE启动后,会出现StartSession对话框,选项含义: CreateModelDatabase,开始一个新得分析;Open Database,打开一个以前存储过得模型或输出数据库文件;RunScript,运行一个包含ABAQUS/CAE命令得文件;Start Tutorial,从在线文档中启动辅导教程。
2、2、2主窗口得组成部分标题栏(Titlebar)菜单栏(Menu bar)工具栏(Toolbar)环境栏(Contextbar)工具箱区(Toolboxbar):显示某一功能模块相应得工具,竖放得那个。
画布与作图区(Canvas and drawing area)视区(Viewport)提示区(Prompt area):提示下一步得工作。
信息区(Message area),或命令行接口(mand line interface),通过下面两个按钮就行二者间得切换。
2。
2、3 什么就是功能模块每一个模块(module)只包含与模拟作业得某一指定部分相关得一些工具,如Mesh模块,Job模块等。
如下图所示。
用户可以从上图环境栏得Module(模块)列表中选择各个模块。
列表中模块次序与创建一个分析模型应遵循得逻辑次序就是一致得。
大多数情况下,用户必须遵循这个次序来完成模拟作业、例如,用户在生成Assembly(装配件)前必须先生成Part(部件)。
ABAQUS/CAE也允许用户在任何时刻选择任一个模块进行工作,而无需顾及模型得当前状态、下面对各个模块进行得模拟任务做一简单介绍、⑴Part(部件):用于创建各个独立得部件。
⑵Property(特性)用户可以定义截面与材料,并将它们赋予(assign)部件得某一部分。
⑶Assembly(装配)创建部件得实例,并将这些实例相对于其她部件定位在总体坐标系中,这样就构成了装配件。
⑷Step(分析步)生成与构成分析步骤,并与输出需求联系起来。
分析步序列为实现模拟过程得变化(如载荷与边界条件得变化)提供了方便途径。
根据需要,在分析步之间可以改变输出变量。
⑸Interaction(相互作用)可以指定模型各区域之间或者模型得一个区域与周围区域之间在热学与力学上得相互作用,一个例子就就是两个表面之间得接触。
其她可以定义得相互作用包括约束,例如绑定(tie),方程(equation)与刚体(rigid body)约束。
除非在相互作用模块中指定接触,否则ABAQUS/CAE不会自动识别部件实体之间或一个装配件得各区域之间得力学接触关系、在一个装配件中,仅指定表面之间某种类型得相互作用,对于描述两个表面得实际接近程度实不够得。
相互作用与分析步相关,这意味着用户必须规定相互作用就是在哪些分析步中起作用。
⑹Load(载荷)指定载荷、边界条件与场变量。
载荷与边界条件与分析步有关,这意味着用户必须指定载荷与边界条件在哪些分析步中起作用。
某些场变量与分析步有关,而其她得场变量仅仅作用于分析得开始阶段、⑺Mesh(网格)进行网格划分。
包含为装配件创建有限元网格剖分得工具。
利用所提供得各个层次上得自动剖分与控制工具,用户可以生成满足自己要求得网格、⑻Job(作业)生成(create)一个作业并提交进行分析计算。
一旦完成了所有定义模型得任务,用户便可以用Job模块分析计算模型。
作业模块允许用户交互地提交分析作业并监控其过程。
多个模型与运算可以同时被提交并进行监控、⑼Visualization(可视化)观察分析结果。
提供了有限元模型与分析结果得图形显示。
通过Step 模块可以修改输出需求,用户可以控制写入输出数据库中得信息、⑽Sketch(草图)它就是二维轮廓图形,用来帮助形成几何形状,定义ABAQUS/CAE可识别得部件。
应用该模块创建草图,定义平面部件、梁、剖面,或者创建一个草图,然后通过拉伸、扫掠或者旋转等方式将其形成三维部件。
在Module列表中选择一个模块,将使菜单栏、工具栏与环境栏发生变化,以反映当前模块得功能、2、3 有关例题得学习思考一般地,计算一个模型地过程如下:2、3。
1 单位系统在开始定义一个模型之前,需要确定所采用得单位系统、ABAQUS没有固定地单位系统,所有地输入数据必须指定一致性得单位系统、该手册均采用SI单位系统(国际单位制,米制体系)。