(完整版)Abaqus优化设计和敏感性分析高级教程
(完整版)Abaqus分析实例(梁单元计算简支梁的挠度)精讲
Abaqus分析实例（梁单元计算简支梁的挠度）精讲ABAQUS计畀捲导0 : 应用梁单元计算简支梁的挠度o对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。
Abaqus的梁单元需要设定线的方向，用选中所需要的线后，输入该线梁截面的主轴1方向单位矢量（x,y,z），截面的主轴方向在截面Profile设定中有规定。
注意：因为ABAQUS软件没有UNDO功能，在建模过程中，应不时地将本题的CAE模型（阶段结果）保存，以免丢失已完成的工作。
简支梁，三点弯曲，工字钢构件，结构钢材质，E=210GPa,尸0.28, p=7850kg/m3 （在不计重力的静力学分析中可以不要）。
F=10kN，不计重力。
计算中点挠度，两端转角。
理论解：I =2.239 X 10-5m, w中=2.769 X 10-3m B边=2.077 X 10-3。
文件与路径：顶部下拉菜单File, Save As ExpAbq00 。
一部件1 创建部件：Module, Part, Create Part, 命名为Prat-1; 3D，可变形模型，线，图形大约范围10（程序默认长度单位为m）。
2绘模型图：选用折线，从（0,0）T（2,0）T（4,0）绘出梁的轴线。
3 退出：Done。
二性质1 创建截面几何形状：Module , Property, Create Profile ,命名为Profile-1，选I 型截面，按图输入数据，1=0.1 , h=0.2 , b l =0.1 , b2=0.1 , t l=0.01 ,t 2 = 0.01 , t 3=0.01 ,关闭。
2 定义梁方向：Module , Property , Assign Beam Orientation ,选中两段线段，输入主轴 1 方向单位矢量(0,0,1)或(0,0,-1) ，关闭。
3 定义截面力学性质：Module ，Property ，Create Section，命名为Section-1,梁，梁，截面几何形状选Profile-1 ,输入E=210e9 (程序默认单位为N/m2,92GPa=10 N/m)，G=82.03e9 , v0.28，关闭。
总结Abaqus操作技巧总结（个人）演示教学
总结Abaqus操作技巧总结（个人）演示教学Abaqus操作技巧总结打开abaqus，然后点击file——set work directory，然后选择指定文件夹，开始建模，建模完成后及时保存，在进行运算以前对已经完成的工作保存，然后点击job，修改inp文件的名称进行运算。
切记切记1、如何显示梁截面（如何显示三维梁模型）显示梁截面：view->assembly display option->render beam profiles，自己调节系数。
2、建立几何模型草绘sketch的时候，发现画布尺寸太小了1）这个在create part的时候就有approximate size，你可以定义合适的（比你的定性尺寸大一倍）；2）如果你已经在sketch了，可以在edit菜单－－sketch option ——general－－grid更改3、如何更改草图精度可以在edit菜单－－sketch option ——dimensions－－display——decimal更改如果想调整草图网格的疏密，可以在edit菜单－－sketch option ——general——grid spacing中可以修改。
4、想输出几何模型part步，file，outport－－part5、想导入几何模型？part步，file，import－－part6、如何定义局部坐标系Tool－Create Datum－CSYS－－建立坐标系方式－－选择直角坐标系or柱坐标系or球坐标7、如何在局部坐标系定义载荷laod－－Edit load－－CSYS－Edit（在BC中同理）选用你定义的局部坐标系8、怎么知道模型单元数目（一共有多少个单元）在mesh步，mesh verify可以查到单元类型，数目以及单元质量一目了然，可以在下面的命令行中查看单元数。
Query---element 也可以查询的。
9、想隐藏一些part以便更清楚的看见其他part，edge等view－Assembly Display Options——instance，打勾10、想打印或者保存图片File——print——file——TIFF——OK11、如何更改CAE界面默认颜色view->Grahphic options->viewport Background->Solid->choose the wite colour!然后在file->save options.12、如何施加静水压力hydrostaticload --> Pressure, 把默认的uniform 改为hydrostatic。
(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。
ABAQUS分析教程要点
ABAQUS分析教程要点ABAQUS是一种基于有限元法的通用有限元分析软件，广泛用于工程设计和材料分析。
它的应用范围包括结构力学、固体力学、流体力学、热传导、电磁场和耦合场分析等。
本文将重点介绍ABAQUS分析的基本要点，以帮助读者更好地理解和使用该软件。
首先，进行ABAQUS分析需要先定义结构模型。
在ABAQUS中，结构模型可以通过几何建模或导入CAD模型来创建。
然后，必须定义材料属性，包括材料类型、材料参数和本构模型等。
ABAQUS提供了多种材料模型，例如弹性模型、塑性模型、粘弹性模型等。
接下来，需要定义加载条件，包括约束和外部载荷。
约束定义了结构的边界条件，如固定边界和无滑移条件等；外部载荷定义了施加在结构上的力、压力或温度等。
在创建结构模型后，就可以进行有限元网格划分了。
网格的质量将直接影响分析结果的准确性和计算时间的长短。
ABAQUS提供了多种网格划分工具，包括常见的线性四边形和三角形网格划分方法。
此外，ABAQUS还支持自动网格划分和手动调整网格等功能。
网格划分完成后，可以进行材料分配和边界条件的分配等处理。
接下来是模型求解阶段。
ABAQUS使用迭代方法求解非线性问题，其中包括几何非线性和材料非线性。
迭代求解过程中，ABAQUS会自动调整步长并根据收敛准则来判断是否需要继续迭代。
求解完成后，可以通过ABAQUS提供的分析结果查看工具来查看节点位移、应力分布和变形等结果。
对于复杂的分析问题，还可以使用提交作业文件的方式在服务器上运行ABAQUS分析。
ABAQUS提供了作业处理器（Job Processing），可以自动执行作业文件中的分析任务，并在完成后生成结果文件。
需要注意的是，ABAQUS分析在处理复杂模型时需要耗费大量的计算资源和时间。
因此，在进行分析前应优化模型的几何形状和网格划分，以减少计算时间和提高分析精度。
此外，还应了解材料的本构行为，并正确选择适合的材料模型和参数。
最后，为了更好地理解ABAQUS分析教程，建议读者多使用ABAQUS软件进行实际操作。
abaqus分析技巧
abaqus分析技巧采用abaqus的cae进行力学问题的分析，其对模型的处理存在很多的技巧，，对abaqus的一些分析技巧进行一些概述，希望对大家有所帮助1.abaqus的多图层绘图abaqus的cae默认一个视区仅仅绘出一个图形，譬如contor图，变形图，x－y曲线图等，其实在abaqus里面存在一个类似于origin里面的图层的概念，对于每个当前视区里面的图形都可以建立一个图层，并且可以将多个图层合并在一个图形里面，称之为Overlay Plot 譬如你可以在同一副图中，左边绘出contor图，右边绘出x－y图等等，并且在abaqus里面的操作也是很简单的。
1.首先进入可视化模块，当然要先打开你的模型数据文件（。
odb）2.第一步要先创建好你的图形，譬如变形图等等3.进入view里面的overlay plot，点击creat，创建一个图层，现在在viewport layer里出现了你创建的图层了4.注意你创建的图层，可以看到在visible 下面有个选择的标记，表示在视区里面你的图层是否可见，和autocad里面是一样，取消则不可见current表示是否是当前图层，有些操作只能对当前图层操作有效，同cadname是你建立图层的名称，其他的属性值和你的模型数据库及图形的类型有关，一般不能改动的。
5.重复2-4步就可以创建多个图层了6.创建好之后就可以选择plot/apply，则在视区显示出所有的可见的图层子结构1.什么是子结构子结构也叫超单元的（两者还是有点区别的，文后会谈到），子结构并不是abaqus里面的新东东，而是有限元里面的一个概念，所谓子结构就是将一组单元组合为一个单元（称为超单元），注意是一个单元，这个单元和你用的其他任何一种类型的单元一样使用。
2.为什么要用子结构使用子结构并不是为了好玩，凡是建过大型有限元模型的兄弟们都可能碰到过计算一个问题要花几个小时，一两天甚至由于单元太多无法求解的情况，子结构正是针对这类问题的一种解决方法，所以子结构肯定是对一个大型的有限元模型的，譬如在求解非线性问题的时候，因为对于一个非线性问题，系统往往经过多次迭代，每次这个系统的刚度矩阵都会被重新计算，而一般来说一个大型问题往往有很大一部分的变形是很小的，把这部分作为一个子结构，其刚度矩阵仅要计算一次，大大节约了计算时间。
Abaqus分析操作实例
ABAQUS分析操作实例ABAQUS分析操作实例—For连接器行业Author:Dream flyDate: 2009-03-04操作流程介绍ABAQUS分析操作实例1.创建部件z ABAQUS CAD功能有限，对于复杂的几何模型一般都由其它CAD软件创建。
1.1 导入端子模型z在主菜单选择FileÆImportÆPart,在弹出的对话框中选择模型保存路径和格式类型。
部件导入对话框导入的端子模型1.2 创建解析刚性面z创建一解析刚性面以便对端子施加位移约束。
z在Module列表中选择Part模块，点击左侧工具区中的(Create Part),弹出Create Part 对话框，Type选择analytical rigid，把界面尺寸适当减小，点击Continue。
z在绘图环境中绘制一直线( ) ，然后点击三次中键确认，输入拉伸深度为1，完成解析刚性面创建。
z在主菜单选择ToolsÆReference point，创建一参考点来约束刚性面。
ABAQUS分析操作实例2.1 创建材料z 在Module 列表中选择Property 模块，点击左侧工具区中的(Create Material),弹出Edit Material 对话框，输入材料名称：C5210R-SH ，点击Mechanical ÆElasticity ÆElastic ，在数据表中设置材料Young’s Modulus 为110000，Poisson’s Ratio 为0.3，然后点击Mechanical ÆPlasticity ÆPlastic 输入两组材料塑性数据(710,0)，(764,0.18)，点击OK 。
2.1 创建截面属性z 点击左侧工具区中的(Create Section),点击Continue ，在弹出的Edit Section 对话框中，保持默认参数不变，点击OK 。
Abaqus教程ppt课件
和刚度
破坏模式分析
通过分析破坏过程和破坏形态 ，评估模型的稳定性和可靠性
参数敏感性分析
通过对比不同参数下的结果， 分析各参数对结果的影响程度
，为优化设计提供依据
结果图表
要点一
可视化图表
将结果以可视化图表的形式输出，如曲线图、柱状图、 散点图等
07
abaqus常见问题与解决对策
安装问题
总结词：解决对策
安装程序错误：尝试使用管理员权限安装，或关闭杀 毒软件后再进行安装
软件版本不兼容：了解系统要求，确保所下载的版本 与操作系统版本相匹配
无法启动软件：检查安装路径是否正确，安装过程中 是否出现错误提示
使用问题
总结词：基本用法
材料属性：详细描述如何设置材料属性，包括弹性模 量、泊松比等参数
软件应用领域
汽车工业
ABAQUS在汽车工业中得到了广泛的应用，被用 于车辆的结构强度和刚度分析、车辆碰撞和冲击 分析、车辆振动和噪音分析等。
生物医学工程
ABAQUS在生物医学工程中也有广泛的应用，被 用于医疗器械的性能分析和优化、人体组织的生 物力学模拟等。
航空航天
ABAQUS在航空航天领域也得到了广泛的应用， 被用于飞机结构强度和刚度分析、飞机起落架疲 劳分析、航天器热分析等。
VS
适用范围
ABAQUS被广泛应用于各种工程领域，包 括机械工程、土木工程、电气工程、水利 工程、生物医学工程等，它可以进行各种 复杂物理现象的模拟和分析，如结构力学 、流体动力学、热力学、电磁学等。
软件功能
前处理
ABAQUS提供了强大的前处理模块，可以进行复杂模型的建立和网格划分，支持各种类型 的网格，如四面体网格、六面体网格等，并且可以进行高质量的网格剖分，以满足各种复 杂分析的需求。
ABAQUS常用技巧归纳图文并茂
ABAQUS常用技巧归纳图文并茂ABAQUS常用技巧归纳一、背景介绍ABAQUS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，具备强大的功能和丰富的工具包，被工程师广泛使用。
然而，在使用ABAQUS的过程中，我们经常会遇到一些技巧和问题，本文将针对一些常见的ABAQUS技巧进行归纳总结，帮助读者更好地应用ABAQUS进行工程分析。
二、常用技巧1. 单元类型选择在使用ABAQUS进行有限元分析时，选择合适的单元类型是非常重要的。
根据具体的分析对象和问题类型，可以选择不同的单元类型，如线性单元、非线性单元或复合单元。
合理的单元选择可以提高计算效率和分析精度。
2. 网格划分优化合理的网格划分对计算结果的准确性和计算效率至关重要。
在ABAQUS中，提供了多个网格划分工具和算法，可以帮助用户进行网格优化。
例如，使用网格生成工具可以自动生成符合几何形状和尺寸要求的网格，使用网格划分工具可以调整网格的密度和精度。
3. 材料模型选择在ABAQUS中，提供了多种材料模型，用于描述材料的力学行为。
根据具体的分析对象和材料性质，可以选择合适的材料模型，如线性弹性模型、塑性模型或粘弹性模型。
合理的材料模型选择可以更好地模拟材料的本构行为。
4. 边界条件设置在有限元分析中，正确设置边界条件是保证结果准确性的关键。
在ABAQUS中，可以通过节点约束、荷载施加和接触定义等方式来设置边界条件。
应根据具体的分析问题和工况设置合理的边界条件，以确保计算结果的可靠性。
5. 后处理及结果分析ABAQUS提供了强大的后处理和结果分析功能，可以帮助用户深入理解计算结果。
通过后处理工具，可以对计算结果进行可视化分析、曲线绘制和云图展示等，帮助用户对结果进行全面的评估和解读。
6. 自定义脚本开发除了使用ABAQUS内置的工具和功能，用户还可以通过编写脚本来定制化分析过程。
ABAQUS支持Python脚本的开发和调用，用户可以利用脚本进行批处理、参数化分析和复杂算法实现等。
ABAQUS拓扑优化分析手册用户手册
ABAQUS拓扑优化分析手册/用户手册分析手册：13. Optimization Techniques优化技术13.1 结构优化：概述13.1.1 概述ABAQUS结构优化是一个帮助用户精细化设计的迭代模块。
结构优化设计能够使得结构组件轻量化，并满足刚度和耐久性要求。
ABAQUS提供了两种优化方法——拓扑优化和形状优化。
拓扑优化（Topology optimization）通过分析过程中不断修改最初模型中指定优化区域的单元材料性质，有效地从分析的模型中移走/增加单元而获得最优的设计目标。
形状优化（Shape optimization）则是在分析中对指定的优化区域不断移动表面节点从而达到减小局部应力集中的优化目标。
拓扑优化和形状优化均遵从一系列优化目标和约束。
最优化方法（Optimization）是一个通过自动化程序增加设计者在经验和直觉从而缩短研发过程的工具。
想要优化模型，必须知道如何去优化，仅仅说要减小应力或者增大特征值是不够，做优化必须有更专门的描述。
比方说，想要降低在两种不同载荷工况下的最大节点力，类似的还有，想要最大化前五阶特征值之和。
这种最优化的目标称之为目标函数（Object Function） 。
另外，在优化过程中可以同时强制限定某些状态参量。
例如，可以指定某节点的位移不超过一定的数值。
这些强制性的指定措施叫做约束（Constraint）。
ABAQUS/CAE可以创建模型然后定义、配置和执行结构优化。
更多信息请参考用户手册第十八章。
13.1.2 术语（Terminology）设计区域（Design area）: 设计区域即模型需要优化的区域。
这个区域可以是整个模型，也可以是模型的一部分或者数部分。
一定的边界条件、载荷及人为约束下，拓扑优化通过增加/删除区域中单元的材料达到最优化设计，而形状优化通过移动区域内节点来达到优化的目的。
设计变量（Design variables）：设计变量即优化设计中需要改变的参数。
Abaqus全面分析教程
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
Name
rigid-floor
Modeling Space
2D Planar
Type
Analytical rigid
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Approximate size
200
创建新Part之刚性地面2
200
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。
备注：如果按钮右下方有小黑三角，左键按住 该按钮不放，可展开其他类似功能，向右移动 鼠标即可切换功能。 如：
创建新Part
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
1、选取要进行平移的部件实体Instance 2、设置平移量（终点坐标-初始坐标），可以手动输入 点坐标，也可选取部件实体的点
3、预览平移并确认
旋转
Rotate旋转
1、选取要进行旋转的部件实体Instance 2、两点法确定旋转中心轴
3、设置旋转角度 4、预览平移并确认
平移到
Translate to平移到，该操作仅适用于实体模型
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。
最新Abaqus全面分析教程教学讲义PPT课件
Partition Cell
Used N-sided Patch
通过选定边界形成切割面 1、确定选择边还是顶点 2、选择边界 3、点击鼠标中键或点击 完成Partition。
Partition Cell
Sketch Planar Partition 对体的表面进行草绘切割
Virtual Topology
现以From solid为例说明如何Create Sshell： 1、选择要生成Face的体，操作完成后体将被删除，只保 留表面。
Create Wire
Create Wire的方法依次为：Planar、Point to Point和Spline。
现以Planar为例说明如何Create Wire： 1、选择草绘平面 2、为草绘平面定向 3、草绘Wire
5、设置孔的直径
倒角
Create Round or Fillet倒圆角与Creaste Chamfer倒直角。
现以Create Round or Fillet为例说明如何倒圆角： 1、选择要进行倒圆角的边（按住Shift，左键拾取可 进行多选） 2、指定圆角半径
去倒角
Repair Small Faces可以理解为去除小面。
Abaqus全面分析教程
模型操作
Ctrl+Alt+鼠标左键 旋转模型
Ctrl+Alt+鼠标中键 平移模型
Ctrl+Alt+鼠标右键 缩放模型
1、几何建模 Part
导入Part
Pro/E等CAD软件建好的模型后，另存成iges、sat、step等格式；然后 导入Abaqus可以直接用。
推荐采用step格式文件导入！
创建Part
Abaqus仿真分析培训教程及abaqus中文培训
单位一致性 CAE软件其实是数值计算软件，没有单位的概念。
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
➢Type
建模方式：拉伸、旋转、扫略
➢截面的大致尺寸，便于建模
Abaqus仿真分析培训教程及abaqus 中文培训
创建新Part之刚性地面1
➢Name
rigid-floor
➢Modeling Space
2D Planar
➢Type
Analytical rigid
➢Approximate size
200
网格控制 网格密度 网格划分
网格质量检查
Abaqus仿真分析培训教程及abaqus 中文培训
Partition Cell
Define Cutting Plane
定义切割平面的方法： ➢一点一法线 ➢三点 ➢一点一边（点要在边上，该边垂直于定义的切割平面）
Part可以被切割成若干个Cell。 Part里只有一个Cell，直接选好切割平面即可完成Partition操 作；当Part里的Cell超过1个时，还要选择被切割体。
Abaqus仿真分析培训教程及abaqus 中文培训
创建新Part
➢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
Abaqus仿真分析培训教程及abaqus中文培训(全)
Abaqus仿真分析培训教程及abaqus中文培训(全)Abaqus仿真分析培训教程及abaqus中文培训(全)Abaqus是一款专业的有限元分析软件，广泛应用于机械、航空、光电、医疗、电子、化工等领域。
其功能强大，具有良好的可扩展性和兼容性。
在工程领域中，Abaqus被广泛使用来分析和解决机械结构、材料性能、流体、热力学、电子器件等问题。
但是，对于初学者而言，Abaqus基础知识的学习和掌握存在一定的困难。
因此，这里介绍Abaqus仿真分析培训教程及Abaqus中文培训。
Abaqus仿真分析培训教程Abaqus的学习可以通过官方文档、书籍、视频教程、网上课程、培训班等途径。
本部分介绍一些Abaqus仿真分析培训教程，供初学者参考。
1.官方文档官方文档提供了Abaqus软件的理论基础、操作说明及示例。
其中，Abaqus Theory Manual讲解了Abaqus理论背景，通过对材料力学、杆件理论、壳体理论、有限元分析原理等的介绍，使学习者更好地了解Abaqus的基础知识。
Abaqus User Manual提供了软件使用的操作指南，其中包括Abaqus CAE、Abaqus Standard、Abaqus Explicit等的使用说明，可以较为完整地了解Abaqus软件的使用方法。
2.书籍Abaqus相关的最新书籍包括《Abaqus有限元分析教程》、《Abaqus有限元分析从入门到精通》、《Abaqus分析实战》等。
这些书籍从初学到高级使用者的不同层面进行了全面介绍。
图文并茂、通俗易懂，对于初学者而言是良好的入门指导。
3.视频教程和网上课程目前，国内外众多机构和个人都开设了Abaqus的网络课程和视频教程。
例如，Abaco公司提供的中英文视频教程和课程培训；北航CAE中心提供的Abaqus中文教程视频；廖雪峰老师的Abaqus有限元分析课程等。
其中，由于视频教程直观生动，步骤清晰，是入门学习Abaqus的良好资源之一。
ABAQUS若干技巧
ABAQUS若干技巧ABAQUS是一种广泛使用的有限元分析软件，用于模拟和分析各种结构和材料的力学和热力学行为。
在使用ABAQUS进行建模和分析时，掌握一些技巧可以提高工作效率和准确性。
下面是一些使用ABAQUS的若干技巧：1.改变元素类型：默认情况下，ABAQUS使用线性形状的元素进行分析。
然而，在一些情况下，使用非线性元素可能更符合实际工程应用。
可以通过在输入文件中更改元素类型来实现这一点。
使用非线性元素可以更准确地描述材料的非线性行为，如塑性变形和接触力。
要更改元素类型，请在输入文件中添加相应的命令。
2.建立合适的网格：正确建立合适的网格非常重要，可以对分析结果的准确性和计算效率产生重要影响。
一个好的网格应该在需要解决的特征尺寸上有适当的细化。
过于密集的网格可能会导致计算时间过长，而太稀疏的网格可能会导致准确性问题。
ABAQUS提供了不同的网格生成功能，如自动网格划分和手动插入节点。
3.使用压缩特征：在ABAQUS中，使用压缩特征可以大大减小模型的存储和计算量。
压缩特征是模型中具有对称性的特征区域的简化表示。
例如，在对称结构或复杂几何形状中，通过使用压缩特征可以减少模型的大小和求解所需的CPU时间。
在ABAQUS中，可以使用节点合并和对称性条件来定义和应用压缩特征。
4.设置合适的边界条件：边界条件是一个模型中非常重要的因素，它们定义了模型的行为和响应。
在ABAQUS中，可以通过施加适当的约束和加载来定义边界条件。
约束可以通过固定节点的位移或施加节点上的力来实现。
加载可以通过施加节点上的力或位移来实现。
选择合适的边界条件对于准确模拟实际工程应用非常重要。
5.使用提交脚本进行批处理：ABAQUS提供了一个命令行界面，可以通过提交脚本进行批处理。
提交脚本可以帮助自动化模型的建立、分析和后处理过程，从而提高效率。
通过编写和运行脚本，可以在不需要人工干预的情况下一次性处理多个模型，从而节省时间和努力。
ansys高级技术之优化分析
ANSYS 高级技术分析指南
（如非线性） ，这种方法更有效率。 而另一方面，交互方式具有更大的灵活性，而且可以实时看到循环过程的 结果。在用 GUI 方式进行优化时，首要的是要建立模型的分析文件，然后优化 处理器所提供的功能都可以交互式的使用，以确定设计空间， 便于后续优化处理 的进行。 这些初期交互式的操作可以帮助用户缩小设计空间的大小， 使优化过程 得到更高的效率。 优化设计通常包括以下几个步骤，这些步骤根据用户所选用优化方法的不 同（批处理 GUI 方式）而有细微的差别。 图 1-2 优化数据流向
1-1
ANSYS 高级技术分析指南
图 1-1 梁的优化设计示例 设计变量（DVs）为自变量，优化结果的取得就是通过改变设计变量的数值 来实现的。每个设计变量都有上下限，它定义了设计变量的变化范围。在以上的 问题里，设计变量很显然为梁的宽度 b 和高度 h。b 和 h 都不可能为负值，因此 其下限应为 b，h>0，而且，h 有上限 h max。ANSYS 优化程序允许定义不超过 60 个设计变量。 状态变量（SVs）是约束设计的数值。它们是“因变量” ，是设计变量的函 数。状态变量可能会有上下限，也可能只有单方面的限制，即只有上限或只有下 限。 在上述梁问题中， 有两个状态变量： （总应力） 和 （梁的位移） 。 在 ANSYS 优化程序中用户可以定义不超过 100 个状态变量。 目标函数是要尽量减小的数值。它必须是设计变量的函数，也就是说，改 变设计变量的数值将改变目标函数的数值。在以上的问题中， 梁的总重量应该是 目标函数。在 ANSYS 优化程序中，只能设定一个目标函数。 设计变量，状态变量和目标函数总称为优化变量。在 ANSYS 优化中，这 些变量是由用户定义的参数来指定的。用户必须指出在参数集中哪些是设计变 量，哪些是状态变量，哪是目标函数。 设计序列是指确定一个特定模型的参数的集合。一般来说，设计序列是由 优化变量的数值来确定的，但所有的模型参数（包括不是优化变量的参数）组成 了一个设计序列。 一个合理的设计是指满足所有给定的约束条件（设计变量的约束和状态变 量的约束） 的设计。 如果其中任一约束条件不被满足， 设计就被认为是不合理的。 而最优设计是既满足所有的约束条件又能得到最小目标函数值的设计。 （如果所 有的设计序列都是不合理的， 那么最优设计是最接近于合理的设计， 而不考虑目 标函数的数值。 ） 分析文件是一个 ANSYS 的命令流输入文件， 包括一个完整的分析过程 （前 处理，求解，后处理） 。它必须包含一个参数化的模型，用参数定义模型并指出 设计变 量，状态变量和目标函数。由这个文件可以自动生成优化循环文件 （Jobname.LOOP） ，并在优化计算中循环处理。 一次循环指一个分析周期。 （可以理解为执行一次分析文件。 ）最后一次循 环的输出存储在文件 Jobname.OPO 中。优化迭代（或仅仅是迭代过程）是产生 新的设计序列的一次或多次分析循环。一般来说，一次迭代等同于一次循环。但 对于一阶方法，一次迭代代表多次循环。 优化数据库记录当前的优化环境，包括优化变量定义，参数，所有优化设 定，和设计序列集合。该数据库可以存储（在文件 Jobname.OPT） ，也可以随时 读入优化处理器中。 上述的许多概念可以用图解帮助理解。图 1-2 示出了优化分析中的数据流 向。分析文件必须作为一个单独的实体存在，优化数据库不是 ANSYS 模型数据 库的一部分。 优化设计的步骤 共有两种方法实现 ANSYS 优化设计：批处理方法和通过 GUI 交互式地完 成。这两种方法的选择取决于用户对于 ANSYS 程序的熟悉程度和是否习惯于图 形交互方式。 如果对于 ANSYS 程序的命令相当熟悉，就可以选择用命令输入整个优化 文件并通过批处理方式来进行优化。对于复杂的需用大量机时的分析任务来说
Abaqus_CAE高级实用技巧_续完_11230da3_9522_486b_a
Assignment 对话框（ 见图 7） ，再在其中定义连接单
元截面属性和方向.
（5）定义连接单元载荷和边界条件. 用户可在 Load 模块中定义连接单元载荷（ 如连接单元位移、 速度和加速度等）；也可定义连接单元边界条件（ 如 连接单元力和力矩等） .
（6） 定义连接单元输出变量. 用户可在 Step 模 块中定义连接单元相关的输出场变量和历程变量， 以便模型完成后在后处理中查看机构运动情况和其 他的结果情况.
方向.
（3） 定义连接 单 元
属 性. 单 击 菜 单
Connector → Section →
Create， 出 现 Create
Connector Section 对 话
框，选 择 连 接 类 型，单
击 Continue 按钮，出现
Edit Connector Section
对话框，见图 6.
（4）定 义 连 接 单
运动约束关系. Abaqus / CAE 中连接单元及其连接
属性的定义步骤如下：
（1）定义连接单元
的 线 特 征. 切 换 到
Interaction 模块中，单击
菜 单 Connector →
Geometry → Create Wire 图 5 Create Wire Feature
Feature， 出 现 Create
2 Abaqus 如何实现多体运动模拟，Abaqus / CAE 中有哪些相关操作？
多体分析即对由多个刚体或柔体构成的多体系 统进行分析，模拟该系统的运动状况和各实体之间 的 相互作用，得到关注部位的位移、速度、力和力矩
收稿日期： 2011-01-18
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abaqus tosca原理
abaqus tosca原理abaqus tosca是一款用于结构优化的软件工具，可以帮助工程师在设计过程中进行结构优化和敏感性分析。
它基于有限元分析方法，可以对结构进行多学科优化，并通过迭代过程来寻找最佳解。
本文将介绍abaqus tosca的原理和工作原理。
abaqus tosca的原理主要基于两个关键概念：敏感性分析和优化。
敏感性分析是指在结构设计中，通过分析设计参数对性能指标的影响程度，从而确定设计参数的重要性。
优化是指通过调整设计参数的数值，使得结构在满足一定约束条件的前提下，达到最佳的性能指标。
在abaqus tosca中，首先需要定义设计参数和性能指标。
设计参数是指能够改变结构形状、尺寸和材料等方面的参数，如梁的截面尺寸、材料的弹性模量等。
性能指标是用来衡量结构性能的指标，如结构的刚度、强度、质量等。
通过定义设计参数和性能指标，可以建立一个数学模型，用来描述结构的行为。
接下来，abaqus tosca使用有限元分析方法来求解结构的响应。
有限元分析方法是一种数值计算方法，通过将结构离散为有限个小元素，来近似描述结构的行为。
在abaqus tosca中，可以使用abaqus有限元软件进行有限元分析，得到结构的响应。
然后，abaqus tosca通过计算敏感性矩阵来评估设计参数对性能指标的影响程度。
敏感性矩阵是一个矩阵，描述了设计参数的变化对性能指标的变化的影响程度。
通过计算敏感性矩阵，可以确定哪些设计参数对性能指标的影响最大，从而引导优化的方向。
abaqus tosca使用优化算法来调整设计参数的数值，以达到最佳的性能指标。
优化算法是一种数值计算方法，通过迭代过程来搜索最佳解。
在abaqus tosca中，可以使用不同的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等。
通过迭代过程，abaqus tosca可以逐步优化设计参数的数值，从而得到最佳的结构设计。
总结起来，abaqus tosca是一款用于结构优化的软件工具，它通过敏感性分析和优化来寻找最佳的结构设计。
abaqus系列教程多步骤分析
abaqus系列教程多步骤分析11 多步骤分析ABAQUS模拟分析的一般性目标是确定模型对所施加载荷的响应。
回顾术语载荷（load）在ABAQUS中的一般性含义，载荷代表了使结构的响应从它的初始状态到发生变化的任何事情；例如：非零边界条件或施加的位移、集中力、压力以及场等等。
在某些情况下载荷可能相对简单，如在结构上的一组集中载荷。
在另外一些问题中施加在结构上的载荷可能会相当复杂，例如，在某一时间段内，不同的载荷按一定的顺序施加到模型的不同部分，或载荷的幅值是随时间变化的函数。
采用术语载荷历史（load history）以代表这种作用在模型上的复杂载荷。
在ABAQUS中，用户将整个的载荷历史划分为若干个分析步（step）。
每一个分析步是由用户指定的一个“时间”段，在该时间段内ABAQUS计算该模型对一组特殊的载荷和边界条件的响应。
在每一个分析步中，用户必须指定响应的类型，称之为分析过程，并且从一个分析步到下一个分析步，分析过程也可能发生变化。
例如，可以在一个分析步中施加静态恒定载荷，有可能是自重载荷；而在下一个分析步中计算这个施加了载荷的结构对于地震加速度的动态响应。
隐式和显式分析均可以包含多个分析步骤；但是，在同一个分析作业中不能够组合隐式和显式分析。
为了组合一系列的隐式和显式分析步，可以应用结果传递或输入功能。
在ABAQUS分析用户手册（ABAQUS Analysis User’s Manual）第7.7.2节“Transfering results between ABAQUS/Explicit and ABAQUS/Standard”中讨论了这个功能。
而本指南不做进一步的讨论。
ABAQUS将它的所有分析过程主要划分为两类：线性扰动（linear perturbation）和一般性分析（general）。
在ABAQUS/Standard或在ABAQUS/Explicit分析中可以包括一般分析步；而线性扰动分析步只能用于ABAQUS/Standard分析。
abaqus分析技巧(部分翻译)
9 连续分析的技巧9.1 重启分析9.1.1 重启分析总览运行分析时，可以将模型和状态写入重启动所需的文件里。
Abaqus/standard需要重启文件（.res）、分析数据（.mdl和.stt）、部件（.prt）、输出数据（.odb）以及线性动力和子结构数据文件（.sim）。
而ABAQUS/EXPLICIT则包括重启文件（.res）、分析数据（.abq, .mdl, .pac, .stt），部件（.prt）,结果（.sel）以及输出（.odb）。
这些文件统称为重启文件，完成上一步运算，继续下一步运算。
输出文件只需包含模型信息，结果文件不是必需的，可以不要。
写重启文件要重启分析，必须在上一步分析时输出所需的文件。
如果不写重启信息，STANDARD 将不创建重启文件，而EXPLICIT只在分析开始和结束生成状态文件。
用户可以控制写入重启文件的数据量。
如果每一个step都定义重启，输出量可以改变。
线性扰动分析不能写重启信息：静力应力分析（扰动）6.2.2直接求解的稳态动力分析6.3.4特征值提取6.3.6瞬态模态动力分析6.3.7基于模态的稳态动力分析6.3.8基于子空间稳态动力分析6.3.9反应谱分析6.3.10随机响应分析6.3.11输入文件用法：*RESTART, WRITE可在模型数据或历程数据。
CAE用法：Output→Restart Requests在CAE里，重启总是和一个特定的分析步关联；全程分析可不定义重启。
每一步默认创建重启；STANDARD分析步默认重启频率frequency of 0，EXPLICIT默认intervals of 1。
控制重启文件的输出频率用户可以指定写入STANDARD重启文件和EXPLICIT状态文件的输出频率。
但不能指定写入的变量，每次写入一组完整的重启信息。
因此，若不控制重启信息的输出频率，使重启文件可能相当庞大。
如果STANDARD要求以精确的时间间隔写入重启数据，每次写数据时都要求解一次。
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第12章优化设计和敏感性分析本章主要讲解应用Abaqus进行结构优化设计和敏感性分析。
目前的产品结构设计，大多靠经验，规划几种设计方案，结合CAE分析择优选取，但规划的设计方案并不一定是最优方案，故本章前半部分讲解优化设计中的拓扑优化和形状优化，并制定操作SOP，辅以工程实例详解。
工程实际中，加工制造、装配误差等造成的设计参数变异，会对设计目标造成影响，因此寻找出参数的影响大小即敏感性，变得尤为重要，故本章后半部分着重讲解敏感性分析，并制定操作SOP，辅以工程实例求出设计参数敏感度，详解产品的深层次研究。
知识要点：➢结构优化设计基础➢拓扑、形状优化理论➢拓扑、形状优化SOP及实例➢敏感性分析理论➢敏感性分析SOP及实例12.1 优化设计基础优化设计以数学中的最优化理论为基础，以计算机为手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，优化设计使结构更轻、更强、更耐用。
在Abaqus 6.11之前，需要借用第三方软件（比如Isight、TOSCA）实现优化设计及敏感性分析，远不如Hyperworks及Ansys等模块化集成程度高。
从Abaqus 6.11新增Optimization module后，借助于其强大的非线性分析能力，结构优化设计变得更具可行性和准确性。
12.1.1 结构优化概述结构优化是一种对有限元模型进行多次修改的迭代求解过程，此迭代基于一系列约束条件向设定目标逼近，Abaqus优化程序就是基于约束条件，通过更新设计变量修改有限元模型，应用Abaqus进行结构分析，读取特定求解结果并判定优化方向。
Abaqus提供了两种基于不同优化方法的用于自动修改有限元模型的优化程序：拓扑优化（Topology optimization）和形状优化（Shape optimization）。
两种方法均遵从一系列优化目标和约束。
12.1.2 拓扑优化拓扑优化是在优化迭代循环中，以最初模型为基础，在满足优化约束（比如最小体积或最大位移）的前提下，不断修改指定优化区域单元的材料属性（单元密度和刚度），有效地从分析模型中移走单元从而获得最优设计。
其主体思想是把寻求结构最优的拓扑问题转化为对给定设计区域寻求最优材料的分布问题。
下图12-1为Abaqus帮助文件提供的应用实例，展示了汽车控制臂在17次迭代循环中设计区域单元被逐渐移除的优化过程，其中优化的目标函数是最小化控制臂的最大应变能、最大化控制臂的刚度，约束为降低57%产品体积。
优化过程中，控制臂中部的部分单元不断被移除。
图 12-1拓扑优化进程示例Abaqus拓扑优化提供了两种算法：通用算法（General Algorithm）和基于条件的算法（Condition-based Algorithm）。
通用拓扑优化算法是通过调整设计变量的密度和刚度以满足目标函数和约束，其较为灵活，可以应用到大多数问题中。
相反，基于条件的算法则使用节点应变能和应力作为输入数据，不需要计算设计变量的局部刚度，其更为有效，但能力有限。
两种算法达到优化目标的途径不同，Abaqus默认采用的是通用算法。
从以下几个方面比较两种算法:中间单元：通用算法对最终设计会生成中间单元（相对密度介于0~1之间）。
相反，基于条件的算法对最终设计生成的中间单元只有空集（相对密度接近于0）或实体（相对密度为1）。
优化循环次数：对于通用优化算法，在优化开始前并不知晓所需的优化循环次数，正常情况在30~45次。
基于条件的优化算法能够更快的搜索到优化解，默认循环次数为15次。
分析类型：通用优化算法支持线性、非线性静力和线性特征频率分析。
两种算法均支持几何非线性、接触和大部分非线性材料。
目标函数和约束：通用优化算法可以使用一个目标函数和数个约束，这些约束可以全部是不等式限制条件，多种设计响应可以被定义为目标和约束，而基于条件的优化算法仅支持应变能作为目标函数，材料体积作为等式限制条件。
12.1.3 形状优化形状优化主要用于产品外形仅需微调的情况，即进一步细化拓扑优化模型，采用的算法与基于条件的拓扑算法类似，也是在迭代循环中对指定零件表面的节点进行移动，重置既定区域的表面节点位置，直到此区域的应力为常数（应力均匀），达到减小局部应力的目的。
比如图12-2所示的连杆，其进行形状优化，表面节点移动，应力集中降低。
图 12-2形状优化示例形状优化可以用应力和接触应力、选定的自然频率、弹性应变、塑形应变、总应变和应变能密度作为优化目标，仅能用体积作为约束，但可以设置几何限制，以满足零件制造可行性（冲压、铸造等）。
当然也可以冻结某特定区域、控制单元尺寸、设定对称和耦合限制。
12.1.4 优化术语拓扑和形状优化必须在设定好的目标和约束条件下进行，如此程序才会在约束框架内向优化目标迈进。
仅仅描述要减小应力或者增大特征值是不够，必须有更为特定的定义，比如，最小化两种载荷下的最大节点应力，最大化前5阶特征值之和，如此的优化目标称之为目标函数（Objective Function）；同时，在优化过程中可以强制限定某些特定值，比如可以指定某节点的位移不超过一定值，如此的强制性限制叫做约束（Constraint）。
目标函数和约束都是结构优化的特定术语，Abaqus/CAE中用到的术语有：设计区域（Design area）：即结构优化的模型修改区域，可以是整个模型，也可以是模型的一部分或几个部分。
在给定的边界条件、载荷和制造约束条件下，拓扑优化通过增加或删除设计区域内单元的材料达到最优化设计，而形状优化则通过移动表面节点以修改设计区域表面达到优化目的。
设计变量（Design variables）：设计变量即优化设计中需要改变的参数。
对于拓扑优化，设计区域中单元密度即是设计变量，Abaqus拓扑优化模块（ATOM）在其优化迭代中改变单元密度并将其耦合到刚度矩阵之中，实质是赋予单元极小的质量和刚度从而使其几乎不再参与结构的全局响应。
对于形状优化而言，设计区域的表面节点位移即是设计变量，优化时，Abaqus将节点向外或向内移动，抑或不动，限制条件决定表面节点移动的大小和方向。
设计循环（Design cycle）:优化是一个不断更新设计变量的迭代过程，在每次迭代中Abaqus会对更新了变量的模型进行求解、查看结果以及判定是否达到优化目的，一次迭代过程即一个设计循环。
优化任务（Optimization task）：一个优化任务即包含有设计响应、目标、约束条件和几何限制等在内的优化定义。
设计响应（Design responses）:导入优化程序用于优化分析的输入值称之为设计响应。
设计响应可以从Abaqus的结果输出文件.odb中直接读取，比如刚度、应力、特征频率及位移等，或者对结果文件计算得到，比如重量、质心或相对位移等。
设计响应是与模型区域紧密相关的标量值，例如一个模型区域内的最大应力或体积，同时，设计响应也与特定分析步、载荷工况有关。
目标函数（Objective functions）:即定义的优化目标。
目标函数是从设计响应中萃取的标量值，如最大位移或最大应力。
一个目标函数可以由几个设计响应组成函数公式表达。
如果设定目标函数是最小化或最大化设计响应，Abaqus优化模块则加入每个设计响应值到目标函数进行计算。
此外，如果定义了多目标函数，可以使用权重因子定义其对优化的影响程度。
约束（Constraints）:约束也是从设计变量中萃取的标量值，但其不能从设计响应组合得到。
约束是用于限定设计响应值，比如体积减少50%；同时约束也可以是到独立于优化之外的制造和几何限制，比如约束优化后的结构能够用于铸造或冲压成形。
停止条件（Stop conditions）: 当满足某一停止条件时，优化迭代即终止。
全局停止条件是最大优化迭代（设计循环）次数；局部停止条件是优化结果达到某一最大/最小定义值。
12.2 优化设计SOP12.2.1 优化设计SOP先试算Abaqus初始结构模型，以确认边界条件、结果是否合适，然后结合图12-3的Abaqus/CAE优化模块，设置优化设计：•创建优化任务。
•创建设计响应。
•应用设计响应创建目标函数。
•应用设计响应创建约束（可选）。
•创建几何限制（可选）。
•创建停止条件。
以上设置完成，进入Job模块创建优化进程，并提交分析。
图 12-3Abaqus/CAE优化模块提交分析后，优化程序基于定义的优化任务及优化进程，开始优化迭代：•准备设计变量（单元密度或者表面节点位置），•更新有限元模型。
•执行Abaqus/Standard分析。
在优化迭代（设计循环）满足以下条件即终止：•达到设定的最大迭代数•达到设定的停止条件。
以上操作步骤可概括为图12-4所示的优化设计SOP（Standard Operating Procedure）。
图 12-4优化设计SOP在图12-4 SOP基础上，还需对关键步（设计响应、目标函数和约束）的设置详加说明。
12.2.2 设计响应设置设计响应是从特定的结构分析结果中读取的唯一标量值，随后能够被目标函数和约束引用。
要实现设计变量唯一标量值，必须在优化模块中特别运算，比如对体积的运算只能是“总和”，对区域应力的运算只能是“最大值”，由此可知Abaqus优化模块提供了以下两种设计响应操作：最大值或最小值：寻找出选定区域内的节点响应值的最大/最小值，但对应力、接触应力和应变只能是“最大值”。
总和：对选定区域内节点的响应值作“总和”。
Abaqus优化模块仅允许对体积、质量、惯性矩和重力作“总和”运算。
此外，可以定义基于另一个设计响应的响应，也可以定义由几个响应经数学运算而成的组合响应。
比如，已分别对两个节点定义了两个位移响应，可再定义两个位移响应的差值作组合响应。
下面详细介绍在不同优化情况下，可用或推荐使用的设计响应。
1、基于条件拓扑优化的设计响应针对基于条件的拓扑优化算法，只能使用应变能和体积作为设计响应。
1）应变能（Strain energy ）：即每个单元应变能的总和，可以定义为结构柔度，其是结构整体柔韧性或刚度的一种度量。
众所周知，柔度是刚度的倒数，最小化柔度意味着最大化全局刚度。
针对线性模型的结构柔度，可以用式（12-1）计算。
∑=ku u energy Strain t （12-1）其中，u 是位移矢量；k 是全局刚度矩。
如果加载条件是集中力或压力，是通过最小化应变能优化出最大的全局刚度；恰恰相反，如果加载的是热场，则通过最大化应变能优化出最大的全局刚度，因为优化修改模型会使结构变软导致应变能下降。
此外，如果模型中有特定位移加载，应选择使用最大化应变能。
Abaqus/CAE 操作:切换到优化模块，Task →Condition-based topology task, Design Response →Create: Single-term, Variable: Strain energy 。