ABAQUS有限元分析从入门到精通(第2版)
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《ABAQUS有限元 分析从入门到精通
第3版 》
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本书关键字分析思维导图
结构
材料
文件
网格
过程
模块
信息
分析
小结
属性 第章
求解
问题
描述
设置
用户
实例
功能
模拟
01 内容简介
目录
02 第一部分 基础知识
03
第二部分 应用实例分 析
04
附录A 错误信息和警 告信息总汇
A.2.4 接触的过 盈量太大
A.2.5 过多次迭 代尝试
A.2.6 局部塑性 变形过大
A.2.7 时间增量 步达到下限
A.2.8 环境参数 standard_m...
A.3.2 ABAQUS本 身的缺陷
A.3.1 用户子程 序出现错误
A.3.3 环境参数 pre_memory...
A.4.1 不能 为非独立实 体设置网格
告信息
A.3 log文件中 的错误信息
A.4 ABAQUS/CAE 中的错误信息...
01
A.1.1 文件中有 空行
02
A.1.2 未注明实 体名称
03
A.1.3 关键词拼 写错误
04
A.1.4 关键词前 没有星号
06
A.1.6 关键词的 参数错误
05
A.1.5 关键词的 数据错误 与警告
A.1.7 标点符号 错误
内容简介
第一部分 基础知识
第1章
1
ABAQUS概述
2
第2章 前处 理模块
3 第3章 相互
作用定义
4 第4章 划分
ABAQUS有限元分析软件中CAE常见技巧汇总
ABAQUS有限元分析软件中CAE常见技巧汇总ABAQUS有限元分析软件是一种广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于模拟和分析各种工程问题。
在使用ABAQUS软件进行分析时，一些常见技巧可以提高分析效率和结果质量。
下面是一些常见的ABAQUSCAE技巧的汇总：1.模型几何建模：在建立模型几何时，使用合适的几何建模工具可以大大简化模型的创建过程。
ABAQUSCAE提供了多种创建几何的工具和命令，比如使用草图工具构建几何，或者直接导入CAD模型。
此外，还可以使用几何操作命令（如切割、平移、镜像等）来修改和完善模型。
2.材料属性定义：在进行有限元分析之前，需要定义材料属性。
ABAQUSCAE提供了多种材料模型，包括线性弹性、塑性、热膨胀等。
选择合适的材料模型，输入正确的材料参数，可以获得准确的分析结果。
此外，还可以通过建立材料库，快速选择和定义材料属性。
3.网格划分：准确的网格划分是保证分析结果准确性的重要因素。
ABAQUSCAE提供了多种网格划分工具，可以根据模型几何形状和分析要求，自动生成合适的网格。
在划分网格时，需要注意网格单元的形状、尺寸和密度，以及模型的几何细节。
4.约束和加载定义：在定义约束和加载时，需要考虑系统边界条件、实际工况和分析目的。
ABAQUSCAE提供了多种约束和加载定义工具，可以快速、准确地描述系统边界条件和应力工况。
可以使用约束和加载约束对象、表达式、施加方向等来定义约束和加载。
5.条件设置和后处理：在进行分析之前，需要设置分析类型、时间步长、收敛准则等分析条件。
ABAQUSCAE提供了丰富的分析选项和设置，以满足不同的分析需求。
在分析完成后，还可以使用后处理功能对分析结果进行可视化、查询和导出。
6.参数化建模和模型优化：在建立模型和进行分析时，可以使用参数化建模和模型优化技术来快速调整模型几何、材料和加载条件，以获得最佳的设计结果。
ABAQUSCAE提供了参数化建模和优化工具，可以自动化地进行参数化建模和模型优化。
Abaqus有限元分析从入门到精通
精彩摘录
“在Mesh模块中，用户可以选择不同的网格类型，包括一维、二维和三维网 格。对于复杂的模型，三维网格通常是最合适的选择。”
精彩摘录
“在Job模块中，用户可以设置分析的参数和条件。这些参数包括材料属性、 边界条件、加载条件等。用户还可以指定输出结果，例如位移、应力、应变等。”
精彩摘录
“在Visualization模块中，用户可以查看和分析结果。这个模块提供了多 种可视化工具，例如云图等值线图、矢量图等。”
作者简介
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精彩摘录
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《Abaqus有限元分析从入门到精通》是一本全面介绍Abaqus软件及其在各种 工程领域应用的专业书籍。这本书不仅详细介绍了Abaqus的基本原理和操作方法， 还通过大量的实例和案例，展示了如何利用Abaqus进行各种类型的有限元分析。 这本书的精彩摘录如下：
精彩摘录
“在许多工程应用中，有限元分析（FEA）已经成为一种重要的工具，它可以 帮助工程师们更好地理解和预测结构的性能。Abaqus是一款功能强大的有限元分 析软件，它支持各种类型的分析，包括结构、流体、电磁、热和多物理场等。”
目录分析
书中的各个章节以模块的形式组织，每个模块专注于一个特定的主题，这使 得学习者可以更加集中注意力，逐一掌握有限元分析的基本概念和技术。
目录分析
目录中理论与实践并重。第一章至第四章主要介绍有限元法的基本理论，包 括弹性力学、塑性力学、流体动力学等。第五章至第十章则重点介绍Abaqus软件 的使用和操作，包括前处理、求解和后处理等步骤。这种安排方式使得读者可以 在理解理论的基础上掌握软件的操作，提高学习效果。
Abaqus有限元分析从入门到精通(2022版)
6.5实例：T型接头焊接分析
6.5.1问题描述 6.5.2温度场计算 6.5.3应力场计算
6.6实例：平板激光焊焊接分析
6.6.1问题描述 6.6.2求解过程
6.7生死单元技术
6.7.1单元的删除 6.7.2单元的再激活 6.7.3完整的inp语法结构
6.8实例：平板接头两层两道焊温度场
6.8.1问题描述 6.8.2求解过程
6.9焊接分析常见问题与解决思路
6.9.1没有温度场分布 6.9.2温度场分布不合理 6.9.3熔池中心温度过高但熔合线基本正确
01
7.1复合材 料分析介绍
02
7.2各向异 性材料本构
03
7.板受 力分析
06
7.6实例： 基于CMA的 构件铺层设 计
目录分析
1.1 Abaqus软件发 展
1.2 Abaqus软件组 成
1.3 Abaqus帮助文 档
1.4 Abaqus的汉化
1.3 Abaqus帮助文档
1.3.1使用EXALEAD CloudView进行搜索 1.3.2使用在线帮助文档进行搜索 1.3.3 Abaqus帮助文档的内容 1.3.4一些帮助文档相关的DOS命令
作者介绍
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读书笔记
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8.6实例：基于壳单元的焊缝疲劳仿真计算
ABAQUS教材学习：入门手册(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】ABAQUS教材：入门使用手册一、前言ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一，具有惊人的广泛的模拟能力。
它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。
可以进行结构的静态与动态分析，如：应力、变它具有丰富的单元模型，如杆、梁、钢架、板壳、实体、无限体元等；可以模拟广泛的材料性能，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的材料模型，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的几何形状、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能自动选择合适的荷载增量和收敛准则，它不仅能自动选择这些参数的值，而且在分析过程中也能任何参数就能控制问题的数值求解过程。
1.1 ABAQUS产品ABAQUS由两个主要的分析模块组成，ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。
前者是一个通用分析模块，它能够求解广泛领域的线性和非线性问题，包括静力、动力、构件的热和电响应的问题。
后者是一个具有专门用途的分析模块，采用显式动力学有限元格式，它适用于模拟短暂、瞬时的动态事件，如冲击和爆炸问题，此外，它对ABAQUS/CAE(Complete ABAQUS Environment)它是ABAQUS的几何形状，并将其分解为便于网格划分的若干区域，应用它可以方便而快捷地构造模型，然后对生成的几何体赋予物理和材料特性、荷载以及边界条件。
ABAQUS/CAE具有对几何体划分网格的强大功能，并可检验所形成的分析模型。
模型生成后，ABAQUS/CAE可以提交、监视和控制分析作业。
而Visualization（可视化）模块可以用来显示得到的结果。
1.2 有限元法回顾任何有限元模拟的第一步都是用一个有限元（Finite Element）的集合来离散（Discretize）结构的实际几何形状，每一个单元代表这个实际结构的一个离散部分。
全面介绍ABAQUS有限元分析
全面介绍ABAQUS有限元分析有限元分析软件ABAQUS介绍（一）数值模拟方法介绍一：数值模拟也叫计算机模拟。
它以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的，节约时间、成本。
数值模拟的基本步骤：（1）建立数学模型--基本守恒方程（2）建立物理问题模型--前处理建模（3）离散方程--选择离散方法和格式（4）求解方程--选择求解算法（5）编制、调试程序（6）研究结果--后处理（7）改进模型或提出指导方案使用软件分析的优势二、有限元软件的介绍三种数值分析方法：有限元方法，有限差分，有限体积方法有限元分析是对结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。
有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司。
有限元软件的对比ANSYS是商业化比较早的一个软件，目前公司收购了很多其他软件在旗下。
ABAQUS专注结构分析，目前没有流体模块。
MSC是比较老（1963）的一款软件目前更新速度比较慢。
ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。
结构分析能力排名：ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS流体分析能力排名：ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS耦合分析能力排名：ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS性价比排名：ADINA，ABAQUS、ANSYS、MSCANSYS与ABAQUS的对比应用领域：1. ANSYS软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。
2. ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。
其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可求解器功能（1）对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。
abaqus系列教程-02基础
abaqus系列教程-02基础2. ABAQUS基础一个完整的ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit分析过程，通常由三个明确的步骤组成:前处理、模拟计算和后处理。
这三个步骤通过文件之间建立的联系如下前处理ABAQUS/CAE或其他软件输入文件:job.inp模拟计算ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit输出文件:job.odb,job.dat,job.res,job.fil后处理ABAQUS/CAE或其他软件前处理(ABAQUS/CAE)在前处理阶段需要定义物理问题的模型并生成一个ABAQUS输入文件。
尽管一个简单分析可以直接用文本编辑器生成ABAQUS输入文件，通常的做法是使用ABAQUS/CAE或其它前处理程序，在图形环境下生成模型。
2-1模拟计算(ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit)模拟计算阶段使用ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit求解输入文件中所定义的数值模型，它通常以后台方式运行。
以应力分析的输出为例，包括位移和应力的输出数据保存在二进制文件中以便于后处理。
完成一个求解过程所需的时间可以从几秒到几天不等，这取决于所分析问题的复杂程度和所使用计算机的运算能力。
后处理(ABAQUS/CAE)一旦完成了模拟计算并得到了位移、应力或其它基本变量后，就可以对计算结果进行评估。
评估通常可以通过ABAQUS/CAE的可视化模块或其它后处理软件在图形环境下交互式进行。
可视化模块可以将读入的二进制输出数据库中的文件以多种方法显示结果，包括彩色等值线图、动画、变形图和X-Y曲线图等。
2.1 ABAQUS分析模型的组成ABAQUS模型通常由若干不同的部分组成，它们共同描述了所分析的物理问题和获得的结果。
一个分析模型至少要包含如下的信息:离散化的几何形体、单元特性(element section properties)、材料数据、荷载和边界条件、分析类型和输出要求。
abaqus有限元分析过程.doc
一、有限单元法的基本原理有限单元法（The Finite Element Method）简称有限元（FEM），它是利用电子计算机进行的一种数值分析方法。
它在工程技术领域中的应用十分广泛，几乎所有的弹塑性结构静力学和动力学问题都可用它求得满意的数值结果。
有限元方法的基本思路是：化整为零，积零为整。
即应用有限元法求解任意连续体时，应把连续的求解区域分割成有限个单元，并在每个单元上指定有限个结点，假设一个简单的函数（称插值函数）近似地表示其位移分布规律，再利用弹塑性理论中的变分原理或其他方法，建立单元结点的力和位移之间的力学特性关系，得到一组以结点位移为未知量的代数方程组，从而求解结点的位移分量. 进而利用插值函数确定单元集合体上的场函数。
由位移求出应变, 由应变求出应力二、ABAQUS有限元分析过程有限元分析过程可以分为以下几个阶段1.建模阶段: 建模阶段是根据结构实际形状和实际工况条件建立有限元分析的计算模型――有限元模型，从而为有限元数值计算提供必要的输入数据。
有限元建模的中心任务是结构离散，即划分网格。
但是还是要处理许多与之相关的工作：如结构形式处理、集合模型建立、单元特性定义、单元质量检查、编号顺序以及模型边界条件的定义等。
2.计算阶段:计算阶段的任务是完成有限元方法有关的数值计算。
由于这一步运算量非常大，所以这部分工作由有限元分析软件控制并在计算机上自动完成3.后处理阶段: 它的任务是对计算输出的结果惊醒必要的处理，并按一定方式显示或打印出来，以便对结构性能的好坏或设计的合理性进行评估，并作为相应的改进或优化，这是惊醒结构有限元分析的目的所在。
下列的功能模块在ABAQUS/CAE操作整个过程中常常见到，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。
“Part（部件）用户在Part模块里生成单个部件，可以直接在ABAQUS/CAE环境下用图形工具生成部件的几何形状，也可以从其它的图形软件输入部件。
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02 第二部分 应用案例分析
6 结构静力学分析
6.1 结构静力学分析简介 6.3 轴对称结构静力分析
6.5 如何书写INP文件
6.2 桁架结构静力分析
6.4 弹性体的五个基本假设
本章小结
6 结构静力学分析
6.1 结构静力学分析简 介
6.1.1 静力学分析的特点
6.1.2 静力学分析的步骤
6 结构静力学分析
7 接触问题分析
7.1 非线性问题分 类
7.2 圆压头与平板 的接触分析
7.3 接触分析中需 要注意的问题
7.4 过盈装配过程 模拟
本章小结
7 接触问题分析
7.2 圆压头与平板的接触分 析
7.2.1 问题的描述 7.2.2 创建部件 7.2.3 创建材料和截面属性 7.2.4 定义装配件 7.2.5 划分网格 7.2.6 设置分析步
1.5 ABAQUS帮助文档
1.5.1 ABAQUS帮助文 档的内容
1.5.2 如何使用 ABAQUS帮助文档
1 ABAQUS概述
1.6 快速入门实例
1.6.1 问题的描述 1.6.2 启动ABAQUS 1.6.3 创建部件 1.6.4 创建材料和截面属性 1.6.5 定义装配件 1.6.6 设置分析步
6.2 桁架结构静力分析
6.2.1 问题的描述 6.2.2 问题的分析 6.2.3 INP文件
6 结构静力学分 析
6.3 轴对称结构静力 分析
6.3.1 轴对称结构的特点 6.3.2 对称结构分析要素 6.3.3 压力容器应力分析 实例
6 结构静力学分 析
6.5 如何书写INP文件
6.5.1 输入文件的组成和结构 6.5.2 书写input文件的语法和规则 6.5.3 从外存储器中引入模型或者历 史数据 6.5.4 举例 6.5.5 文件的执行 6.5.6 文件的类型介绍和常用指令
2.2 特性模块 （Property）
2.4 分析步模块
本章小结
2 前处理模块
2.1 部件模块（Part）和 草图模块（Sketch）
2.1.1 在ABAQUS中创 建部件 2.1.2 导入部件 2.1.3 模型的修复与修改
2 前处理模块
2.2 特性模块 （Property）
2.2.1 定义材料属性 2.2.2 创建和分配截面特性 2.2.3 设置梁的截面特性和方 向 2.2.4 Special菜单的功能
5 分析和后处理
5.1 分析作业模块（Job）
本章小结
5.2 可视化模块 （Visualization）
5 分析和后处理
5.1 分析作业模块（Job）
5.1.1 创建和管理分析作业 5.1.2 创建和管理网格自适 应过程
5 分析和后处理
5.2 可视化模块 （Visualization）
5.2.1 显示无变形图和变形图 5.2.2 显示云图 5.2.3 显示矢量/张量符号图和材料方向图 5.2.4 显示剖面图 5.2.5 显示X-Y图表 5.2.6 输出数据表格 5.2.7 显示动画
2020
ABAQUS有限元分析从 入门到精通(第2版)
演讲人
2 0 2 1 - 11 - 11
目录
01. 第一部分 基础知识 02. 第二部分 应用案例分析 03. 附录A 错误信息和警告信息总汇
01 第一部分 基础知识
1 ABAQUS概述
1.1
A
ABAQU
S简介
1.4
D
ABAQUS
文件系统
1.2
4.2 设置 网格控制
4.5 检查 网格
4.3 设置 单元类型
4.6 提高 网格质量
4 划分网格
本章小结
4 划分网格
4.2 设置网格控制
4.2.1 选择单元形状 4.2.2 选择网格划分技术设 置
4 划分网格
4.6 提高网格质量
4.6.1 划分网格前的参数 设置 4.6.2 编辑几何模型 4.6.3 编辑网格模型
1 ABAQUS概述
1.6 快速入门实例
1.6.7 定义边界条件和载荷 1.6.8 划分网格 1.6.9 提交分析作业 1.6.10 后处理 1.6.11 退出ABAQUS/CAE
2 前处理模块
2.1 部件模块（Part） 和草图模块（Sketch）
2.3 装配模块 （Assembly）
2.5 载荷模块（Load）
2.5.1 定义载荷 2.5.2 定义边界条件 2.5.3 设置预定义场 2.5.4 定义工况3 Βιβλιοθήκη 互作用定义0102
03
04
3.1 定义 3.2 定义 3.3 定义 本章小结
相互作用 约束
连接器
3 相互作用定义
3.1 定义相互作用
3.1.1 接触属性的定义 3.1.2 接触的定义 3.1.3 接触控制的定义 3.1.4 接触实例
3 相互作用定义
3.2 定义约束
3.2.1 绑定约束 3.2.2 刚体约束 3.2.3 耦合约束 3.2.4 显示体约束
3 相互作用定义
3.3 定义连接器
3.3.1 定义连接器的截面 特性 3.3.2 创建连接器的特征 线 3.3.3 定义连接单元
4 划分网格
4.1 定义 网格密度
4.4 划分 网格
2 前处理模块
2.3 装配模块 （Assembly）
2.3.1 创建部件实体 2.3.2 部件实体的定位 2.3.3 合并/剪切部件实 体
2 前处理模块
2.4 分析步模块
2.4.1 设置分析步 2.4.2 定义输出 2.4.3 Step模块的其他功 能
2 前处理模块
2.5 载荷模块（Load）
B
ABAQUS
分析模块
1.5
E
ABAQUS
帮助文档
1.3
C
ABAQUS
使用环境
1.6 快速
F
入门实例
1 ABAQUS概述
本章小结
1 ABAQUS概 述
1.3 ABAQUS使用环境
1.3.1 启动ABAQUS/CAE
1.3.2 ABAQUS的主窗口 1.3.3 ABAQUS/CAE功能 模块
1 ABAQUS概 述
7 接触问题分析
7.2 圆压头与平板的接触分 析
7.2.7 定义接触 7.2.8 定义边界条件和载荷 7.2.9 提交分析作业 7.2.10 后处理 7.2.11 INP文件
7 接触问题分析
7.3 接触分析中需要注意的问题
7.3.1 ABAQUS/Standard、 ABAQUS/Explicit中的接触分析 7.3.2 定义接触对 7.3.3 有限滑移和小滑移 7.3.4 定义接触属性 7.3.5 设定接触面之间的距离或过盈量 7.3.6 将接触信息输出至DAT文件 7.3.7 迭代过程和MSG文件中的信息 7.3.8 解决接触分析中的收敛问题