ABAQUS基础PPT课件
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ABAQUS基础PPT课件
School of Transportation, Southeast University
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14
ABAQUS约定1：单位
Quantity SI
SI (mm) US Unit (ft) US Unit (inch)
Length
m
mm
ft
in
Force
N
N
lbf
lbf
Mass
kg tonne (103 kg) slug
➢ ⑧格式（option=value）可用格式（-option value）代替。
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19
4 ABAQUS中的常用命令
➢用于获取信息的命令（Execution procedure for obtaining information）
➢ abaqus {help | information={environment | local | memory | release | status | support | system | all} [job=job-name] | whereami}
最常用命令：abaqus help（用来获取ABAQUS 所有命令）
和命令行接口 （Command line interface）
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7
2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules）
➢ 分析模块
➢ 部件（Part） ➢ 特性（Property） ➢ 装配（Assembly） ➢ 分析步（Step） ➢ 相互作用（Interaction） ➢ 载荷（Load） ➢ 网格（Mesh） ➢ 作业（Job） ➢ 可视化（Visualization） ➢ 草图（Sketch）
《Abaqus教程》课件
06
Abaqus未来发展与展望
人工智能与机器学习在Abaqus中的应用
预测模型
利用机器学习技术，对Abaqus模拟结果进行预测 ，提高预测精度。
自动化优化
结合人工智能算法，实现Abaqus模型的自动优化 ，提高设计效率。
自动化校准
利用机器学习技术，自动校准Abaqus模型的参数 ，减少人工干预。
标准化接口
推动Abaqus的标准化接口发展，促进软件之间的互操作性。
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感谢您的观看
接触表面处理
在进行接触设置时，需要对接触表面进行处理，如 粗糙度、摩擦系数等，以确保模拟结果的准确性。
接触条件
在模拟过程中，用户需要设定接触条件，如 接触压力、温度等，以控制模拟的边界条件 。
优化设计
优化目标
用户可以根据实际需求设定优化目标，如最小化重量、最大化刚度 等，以实现结构优化设计。
优化算法
02
Abaqus基本操作
启动与退
启动Abaqus
打开Abaqus软件，选择合适的模块 和许可证。
退出Abaqus
完成操作后，选择“文件”菜单中的 “退出”选项，保存更改并关闭软件 。
模型创建
创建模型
在“模型”菜单中选择“创建模型”选项，选择合适的单位和坐标系。
创建部件
在“模型”菜单中选择“创建部件”选项，输入部件名称和尺寸。
材料模型的发展与挑战
01
02
03
新材料模型
随着新材料的发展，需要 开发新的材料模型以适应 模拟需求。
多物理场耦合
实现多物理场（如热、力 、电等）的耦合模拟，提 高模拟精度。
参数的不确定性
Abaqus各功能模块入门讲解PPT课件
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
.
L2.19
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）
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
.
L2.3
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
ABAQUS仿真分析培训
.
L2.1
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
.
L2.2
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
Material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。
Abaqus教程ppt课件
通过分析应力/应变数据，评估 模型在给定加载条件下的强度
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。
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
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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教程ppt课件
小面修复等，辅助网格划分 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：
8
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
200
10
创建新Part之刚性地面2
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。 200
11
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。
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
12
Create Solid
Create Solid现的以方E法xtr依ud次e为为例：说E明xt如ru何dCer、eaRteevSoollivde：、Sweep
和Loft。
1、选择草绘平面
2、为草绘平面定向
3、草绘截面
4、设置拉伸深度及拉伸方向等
13
Create Shell
Create Shell现的以方F法rom依次so为lid：为E例x说tr明ud如e何、CRreeavteolSvseh、ellS：weep、 Loft、Planar、1F、ro选m择s要o生lid成和FaRceem的o体v，e操fa作ce完。成后体将被删除，只
保留表面。
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Create Wire
Create Wire现的以方P法lan依a次r为为例：说P明la如n何aCr、reaPtoeinWtirteo：Point和Spline。
8
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
200
10
创建新Part之刚性地面2
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。 200
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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。
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
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Create Solid
Create Solid现的以方E法xtr依ud次e为为例：说E明xt如ru何dCer、eaRteevSoollivde：、Sweep
和Loft。
1、选择草绘平面
2、为草绘平面定向
3、草绘截面
4、设置拉伸深度及拉伸方向等
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Create Shell
Create Shell现的以方F法rom依次so为lid：为E例x说tr明ud如e何、CRreeavteolSvseh、ellS：weep、 Loft、Planar、1F、ro选m择s要o生lid成和FaRceem的o体v，e操fa作ce完。成后体将被删除，只
保留表面。
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Create Wire
Create Wire现的以方P法lan依a次r为为例：说P明la如n何aCr、reaPtoeinWtirteo：Point和Spline。
AbaqusCAE界面操作教程PPT教学课件
第24页/共109页
Vir tual Topology
拓扑结构修改
➢Combine Faces合并面
按住Shift，依次拾取2个以上的面
➢Combine Edges合并边
按住Shift，依次拾取2个以上的边
➢Ignore Entities忽略特征
第25页/共109页
Mesh Controls
体网格控制
Auto-offset from other instances 在 多次调用同一Part进Assembly时应用。
第42页/共109页
线性阵列
Linear Pattern线性阵列
1、选取要进行阵列的部件实体Instance 2、阵列参数设置，阵列方向、数量、偏移量等
第43页/共109页
线性阵列
网格质量检查
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。
推荐采用step格式文件导入！
第5页/共109页
创建Part
如同其他CAE软件，Abaqus的建模功能有限，只适合建立简 单Part，如跌落分析中的地面等。
Part模块专有
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
小面修复等，辅助网格划分 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：
Vir tual Topology
拓扑结构修改
➢Combine Faces合并面
按住Shift，依次拾取2个以上的面
➢Combine Edges合并边
按住Shift，依次拾取2个以上的边
➢Ignore Entities忽略特征
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Mesh Controls
体网格控制
Auto-offset from other instances 在 多次调用同一Part进Assembly时应用。
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线性阵列
Linear Pattern线性阵列
1、选取要进行阵列的部件实体Instance 2、阵列参数设置，阵列方向、数量、偏移量等
第43页/共109页
线性阵列
网格质量检查
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。
推荐采用step格式文件导入！
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创建Part
如同其他CAE软件，Abaqus的建模功能有限，只适合建立简 单Part，如跌落分析中的地面等。
Part模块专有
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
小面修复等，辅助网格划分 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：
Abaqus操作方法[优质ppt]
![Abaqus操作方法[优质ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/ef1e8662fad6195f302ba662.png)
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
Create Cut
Create Cut的方法依次为： Extrude、Revolve、Sweep、Loft和Circular hole。
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 小面修复等，辅助网格划分
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
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ion Cell
Define Cutting Plane
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
2D Planar
➢Type
Analytical rigid
➢Approximate size
200
创建新Part之刚性地面2
➢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。 200
abaqusABAQUS基础PPT教学课件
单元集SEATPOST 包括单 元560, 564, ...
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*BEAM SECTION, SECTION=PIPE, MATERIAL=STEEL,
ELSET=SEATPOST 0.12, 0.004
梁的截面属性应用到单元集 SEATPOST中的所有单元。
壁厚
管子半径
第20页/共47页
从其它文件引用数据 ABAQUS从另外的数据文件(include file)读数据与它利 用输入文件直接读取数据文件在效果上是一致的。 引用数据文件(include file)可以包含输入文件的任何内 容，它本身也可以进一步引用其它数据文件。 引用数据文件的格式必须与直接数据文件的格式必须 保持一致。
第21页/共47页
例如：输入文件中引用包含文件 *HEADING *INCLUDE, INPUT=node_and_element_numbers.txt . . 包含文件中的内容 node_and_element_numbers.txt: *NODE, NSET=TOPNODES 101, 0.345, 0.679, 0.223 102, 0.331, 0.699, 0.234 *ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=SEATPOST 560, 101, 102, 564, 102, 103
ABAQUS/Explicit 求解过程无需迭代。 有条件稳定。 适于求解高度不连续和高速的动力学问题。 对于大规模问题，不象ABAQUS/Standard 那样需要大量的硬盘空间。 更容易处理接触问题，可用准静态法解决金属成型问题。 含有网格自适应功能。 求解结果存在稳定性问题。
第9页/共47页
ABAQUS分析模型的组成
过程选项 载荷选项 输出选项
Abaqus仿真分析培训教程PPT教学课件
N
1bf
T (103kg)
1bf s2/in
s
s
MPa mJ (10-3J)
t/mm3 mm/s2
psi in 1bf 1bf s2/in4
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1、几何建模 Part
2、划分网格 Mesh
分
3、特性设置 Property
析
流
4、建立装配体 Assembly
程
九
5、定义分析步 Step
第8页/共31页
• 模型树 模型树使用户对模型
以及模型包含的对象有一 个图形上的直观概述。
结果树用于显示输出 odb数据以及XY数据的分 析结果。
两种树使得模型间操 作和管理对象更加直接和 集中。
第9页/共31页
• 什么是模型数据库 (文件扩展名 .cae)? – 对于任意数量的模型，包含所有的模型信息。 – 一般包含一个模型或几个相关的模型。 – 在ABAQUS/CAE 中，一次只可以打开一个模型数据库。
1. Abaqus/CAE简介 2. 简单实例分析
第1页/共31页
Abaqus是一组有限元分析模块。
Abaqus的核心是它的求解器模块，Abaqus/Standard和
Abaqus/Explicit, 是互相补充的、集成的分析模块： Standard
是通用的有限元分析模块，Explicit是显式的动力学有限元分析
模块。
Abaqus/CAE 将 分 析 模 块 集 成 于 Complete Abaqus
Environment，用于建模、管理、监控Abaqus的分析过程和结
果的可视化处理。
前处理+后处理
第2页/共31页
Abaqus/CAE用户界面（版本：6.14）
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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4
1 ABAQUS产品的组成
➢其他模块
➢ABAQUS/Aqua 适合于模拟离岸结构，如油井 平台，可用于分析波浪、风荷载和浮力的作用。
➢ABAQUS/Design 适合于进行设计敏感性计算 ➢ABAQUS/Foundation 适合于线性静态、动态
分析
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输出文件：
job.odb，job.dat job.res，job.fil
后处理 ABAQUS/CAE 或其它软件
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9
2.3 ABAQUS/CAE中的常用工具（Tools）
➢查询（Query） ➢数据点（Datum） ➢剖分（Partition） ➢集合（Set）与面（Surface） ➢显示组（Display Group）
➢ ABAQUS/Explicit 动态 有限元模拟，显式积 分
➢ 前后处理
➢ ABAQUS/CAE 交互式 图形环境（前处理）
➢ ABAQUS/Viewer CAE 的一部分，又称为 Visualization模块（后 处理）
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6
2.1 ABAQUS/CAE的组成（Components）
➢ 主窗口的组成
➢ 工具栏（Toolbar） ➢ 环境栏（Context bar） ➢ 模型树（Model tree） ➢ 工具区（Toolbox area） ➢ 视图区（Viewport） ➢ 提示区（Prompt area） ➢ 信息区（Message area）
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14
ABAQUS约定1：单位
Quantity SI
SI (mm) US Unit (ft) US Unit (inch)
Length
m
mm
ft
in
Force
N
N
lbf
lbf
Mass
kg tonne (103 kg) slug
建模
第三方 前处理器
转换器
ABAQUS 的 MOLDFLOW 接口
作业监控 分析
转换器 第三方
后处理器
可视化
ABAQUS 的 MSC.ADAMS 接口
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3
1 ABAQUS产品的组成
➢ 核心求解器
➢ ABAQUS/Standard 通 用模块，隐式积分
沥青稳定碎石 24cm 1000MPa 0.3
车荷载，即垂直压力0.7MPa，
两荷载圆半径为1δ（10.65cm）， 级配碎石 15cm 500MPa 0.35
圆心距为3δ（31.95cm）。模型
深度取3m，宽度取6m。
水泥稳定碎石 20cm 1500MPa 0.25
土基
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40
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泊松比μ
0.35 0.3 0.3
0.35 0.25
0.4
12
实例1：路面结构的受力分析
现场实例演示
.
13
ABAQUS约定1：单位
➢ABAQUS有限元程序中没有规定尺寸单位， 需要用户自行定义一致的尺寸单位。常用 的尺寸单位如下表所示（建议采用国际单 位制SI或SI（mm））。
第1章 ABAQUS基础
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1
本章主要内容
➢1 ABAQUS产品的组成 ➢2 ABAQUS/CAE中的分析模块与常用工具 ➢3 ABAQUS中的分析模型组成 ➢
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2
1 ABAQUS产品的组成
Elysium 直接转换器
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10
实例1：路面结构的受力分析
➢ 主要目的：熟悉ຫໍສະໝຸດ ABAQUS/CAE中的常
用工具。 ➢ 问题描述：具有五层结构
SMA13 4cm 1400MPa 0.35 AC20 6cm 1200 MPa 0.3
的沥青路面，路面总厚度为 69cm。在路面顶面作用标准行
和命令行接口 （Command line interface）
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7
2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules）
➢ 分析模块
➢ 部件（Part） ➢ 特性（Property） ➢ 装配（Assembly） ➢ 分析步（Step） ➢ 相互作用（Interaction） ➢ 载荷（Load） ➢ 网格（Mesh） ➢ 作业（Job） ➢ 可视化（Visualization） ➢ 草图（Sketch）
.
5
2 ABAQUS/CAE中的分析模块与常用工具
➢2.1 ABAQUS/CAE的组成（Components） ➢2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules） ➢2.3 ABAQUS/CAE中的常用工具（Tools）
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实例1：路面结构的受力分析
➢路面结构各层材料的特性如下：
结构层
材料名称
厚度（cm）
表面层 沥青玛蹄脂SMA
4
中面层 沥青混凝土AC20
6
下面层 沥青稳定碎石
24
ATB
上基层 级配碎石GM
15
下基层 水泥稳定碎石
20
CTB
土基
压实土SG
－
弹性模量E （MPa） 1400 1200 1000
500 1500
lbf s2/in
Time
s
s
s
s
Stress Pa (N/m2) MPa (N/mm2) lbf/ft2
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8
2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules）
➢ 分析过程
➢ 分析模块
前处理 ABAQUS/CAE 或其它软件
输入文件： job.inp
模拟
ABAQUS/Standard 或 ABAQUS/Explicit