(完整版)Abaqus操作说明

1、创建部件：
Step1：执行Part/Create命令，或者单击左侧工具箱区域中的（create
part）
按钮，弹出如图1-1 所示的Create Part 对话框。

在Name（部件名称）后面输入foundation，将Modeling Space（模型所在空间）设为2D Plana（r 二维平面），Type （类型）设为Deformable（可变形体），Base Featur（e 基本特征）设为Shell（壳）。

单击Continue 按钮退出Create Part 对话框。

ABAQUS/CAE 自动进入绘图（Sketcher）环境。

图1-1
Step2：选择绘图工具框右上方的创建矩形工具，在窗口底部的提示区显示“ Pick a starting corner for the rectangle—or enter X,Y”，输入坐标（0,0），按下Enter 键，在窗口底部的提示区显示“ Pick the opposite corner for the rectangle—or enter X,Y ”，输入（45.5,20），按下Enter 键。

单击Done，创建part 完成，如图1-2。

图1-
2 Step3：单击左侧工具箱区
域中的弹出如图1-3 的窗口。

应用
功能将groundwork（基础）在foundation 的位置绘制出来，点击Done，返回图
1-4 所示窗口
图1-
3
图1-
4
Step4：执行Tools-Set-Create弹出如图1-5 的Create Set对话框，在Name后
面输入all，点击Continue，将整个foundation 模块选中如图1-6 所示，点击Done，完成集合all的创建。

以相同的操作，将图1-4中的小矩形区域创建Name为remove 的集合。

图1-5
图1-6
以相同的方式分别创建名称为：groundwork，retaining，backfill 的part,依次如图1-7,1-8,1-9 所示。

并分别创建于part 名称相同的集合。

图1-7
图1-8
图1-9
2、设置创建材料和截面特性：
在环境栏的Module（模块）下拉列表中选择Property（性质）模块，按照以下步骤来定义材料和截面特性。

Step1：创建材料。

单击工具栏（Create Material ）按钮，弹出如图2-1
所示的Edit Material 对话框，在Name 后输入foundation。

执行General—Density，在Mass Density（密度）下输入1700（如图2-2）；执行Mechanical—Elasticity —Elastic，在Young's Modulus（弹性模量），Poisson's Ratio（泊松比）下分别输入30000，0.35（如图2-3）；执行Mechanical—Plasticity—Mohr Coulomb Plasticity，在Friction Angle（摩擦角），Dilation Angle （膨胀角）下分别输入25，0.1（如图2-4）；点击Cohesion，在Cohesion Yield Stress（粘聚力），
Abs Plastic Strain（塑性应变）分别输入30,0（如图2-5）。

点击OK ，则材料foundation 创建完毕。

图2-1
图2-2
图2-3
图2-4
后输入 foundation ，选择 Category 为 Solid ，Type 为 Homogeneous ，如图 2-6 所 示。

单击 Continue 按钮，弹出 Edit Section 对话框（如图 2-7 所示），在 Material 下拉框中选择已建材料 foundation 。

图 2-5 Step2：创建截面属性。

单击左侧工具箱区中
Create Section ），在
Name
图2-6
图2-7
Step3：给部件赋予截面特性。

单击左侧工具箱区中的(Assign Section) 按钮，选择视图区中的整个foundation 模型作为赋予截面特性的区域，ABAQUS/CAE 将红色高亮度显示选中的实体边界，单击鼠标中键或提示区的Done按钮，弹出Edit Section Assignment对话框，Material 下拉框中选择foundation (如图2-8 所示)，单击OK 按钮。

完成对部件foundation 赋予foundation 截面的操作。

图2-8
3、装配部件：
Step1：选择环境栏Module 下拉列表中的Assembly，进入Assembly 模
块。

Step2、单击左侧工具箱区中的(Instance Part)按钮，在弹出的Create Instance 对话框(如图3-1 所示)，将前面创建的部件foundation，groundwork，retaining 和backfill 全选中，默认参数为：Instance Type：Dependen(t mesh on par)t ，单击OK 按钮，生成装配体。

应用
(Translate Instance)按照提示将生成装配体移动到相应位置(如图3-2 所示)。

图3-1
图3-2
4、定义分析步
Step1：选择环境栏Module 下拉列表中的Step，进入Step 模块。

Step2：单击左侧工具箱区中的（Create Step）按钮，弹出Create Step
对话框，把分析步的名称更改为geo。

Procedure type 下拉列表选择General；Geostatic，如图4-1 所示。

单击Continue 弹出Edit Step 对话框，点击Basic，将Nlgeom 选到Off（如图4-2 所示）。

点击Incrementation，将Type 选在Automatic ；Increment Size 中，Initial 下填入0.01，Maximum 下填入0.2（如图4-3 所示）。

点击Other，将Matrix Storage选到Unsymmetric（如图4-4 所示）。

单击OK，分析步geo 完成。

图4-1
图4-2
图4-3
图4-4
Step3：单击左侧工具箱区中的(Create Step)按钮，弹出Create Step 对话框，把分析步的名称更改为load。

Procedure type下拉列表选择General；Static，General如图4-5所示。

单击Continue弹出Edit Step 对话框，点击Basic，将Nlgeom 选到On(如图4-6 所示)。

其它设置同分析步geo。

图4-5
图4-6
5、划分网格：
Step1：在环境栏的Module（模块）下拉列表中选择Mesh（网格）模块，进入Mesh模块，并且将Object 选为Part，表示网格的划分是基于Part的层面进行的。

Step2：将Step1中Part 下拉框选到foundation，单击左侧工具箱区中的按钮，进入绘图环境，为了划分网格方便，将foundation 做如图5-1 所示的分割。

点击Done 按钮返回。

Mesh Control 对话框，将Element Shape 选到Quad 上，将Technique 选到 Structured ， 如图 5-2 所示），点击 OK 。

单击左侧工具箱区中的
按钮，按照提示在屏幕上选中整个 foundation ，接着在提示区中单击 Done 按钮。

弹出 Element Type 对话框，选择 Element Library 为 Standard （默认），Geometric Order 为 Linear （默认）， Family 为 Plane Strain ，将 Quad 中 Reduced integration 前的选中对号去掉，最终模式如图 5-3 所示。

图 5-2
Step3：单击左侧工具箱区中的 Assign Mesh Controls ）按钮，弹出
图 5-
图5-3
Step4：单击左侧工具箱区中的Seed Part）按钮，弹出Global Seeds 对话框，在Approximate global size 后填入2（如图5-4 所示）。

点击
OK 按钮，
完成种子数的布置。

单击左侧工具箱区中的（Mesh Part）按钮，点击提示区中的OK 按钮，完成对foundation 的网格划分，其最终结果如图5-5
所示
图5-4
图5-5
Step5：按照foundation 划分网格的方式，分别对groundwork，retaining，backfill 进行网格划分。

待划分网格结束后，将Object 选为Assembly，得到如图5-6 所示图形。

图5-6
6、建立接触：
Step1：选择环境栏Module 下拉列表中的Interaction，进入
Interaction 模块。

Step2：单击左侧工具箱区中的（Create Interaction Property）按钮，弹出Create Interaction Property 对话框，选择默认格式（如图6-1 ），点击Continue 按钮，弹出Edit Contact Property 对话框，执行Mechanical—Tangential Behavior 操作，在Friction formulation 下拉框中选择Penalty，在Friction Coeff（摩擦系数）下填入0.67（如图6-2 所示）。

执行Mechanical—Normal Behavior 操作，选择默认格式（如图6-3 所示），点击OK 按钮，完成接触属性的设置。

图6-1 图6-2
图 6-3
Step3：按住 Shift 键选中 foundation 与 groundwork 要接触的区域（如图 6-4 所示），执行 Tools —Surface —Create ，弹出 Create Surface 对话框，，选择默认格 式（如图 6-5）点击 Continue 按钮，根据提示点击提示区的 Done 按钮，然后根 据提示点击 Yellow。

图6-4 图6-5
图6-6
Step4：单击左侧工具箱区中的 （ Create Interaction ）按钮，弹出 Create
Interaction 对话框， Step 下拉框中选择 geo ， Types for Selected Step 选择 Surface — to —surface contac （t Standard ），如图 6-7 所示。

然后点击 Continue ，按照提示 选择 groundwork 与 foundation 接触的三条边作为主接触面（如图 6-8 所示），按 照提示点击 Surface （如图 6-9 所示），然后根据提示点击右侧 Surface （如图 6-10 所示），弹出 Region Selection 对话框， 在 Name 下选中 Surf-1（如图 6-11）。

点击
Continue ，弹出 Edit Interaction 对话框，接受默认格式（如图 6-12），点击 OK ， 完成 groundwork 与 foundation 之间的接触设置。

图 6-7
图
6-8
图6-9
图6-10 图6-11
图6-12
Step5：按照groundwork 与foundation 之间的接触设置的步骤，分别建立groundwork与retaining之间，foundation与backfill 之间，retaining与backfill 之间的接触。

建好的基础模型如图6-13 所示。

图 6-13
7、定义载荷和边界条件：
Step1：选择环境栏 Module 下拉列表中的 Load ，进入 Load 模块。

Step2：将 Step 下拉框选中 ge （o 如图 7-1），单击左侧工具箱区中的 （Create Load ）弹出 Create Load 对话框， Name 后填入 foundation ，Types for Selected Step 下选择 Body force （如图 7-2 所示）。

点击 Continue 按钮，按提示选中整个 foundation ，点击 Done 按钮，弹出 Edit Load 对话框，在 Component2后填入 -17 （如图 7-3 所示）。

点击 OK ，完成对 foundation 的加载。

如图
7-1
图7-3
图7-
Step3：将Step 下拉框选中load，按照foundation 的加载方式，分别对groundwork，retaining，backfill 进行加载。

Step4：将Step 下拉框选中geo（如图7-1），单击左侧工具箱区中的Create Boundary Condition）按钮，弹出Create Boundary Condition 对话框，Types
for Selected Step下选择Displacement/Rotation（如图7-4 所示），点击Continue按钮，按照提示选中foundation 的底边，点击Done 按钮，弹出Edit Boundary Condition对话框，将U1，U2前的复选框选中（如图7-5所示），即将foundation 底边的水平和竖直位移限制住。

点击OK 按钮，完成对foundation 底边的约束设
图7-4
图7-
Step5：按照对foundation 底边的约束设置的操作，分别对foundation 的左右边界及backfill 的右边界的水平位移（即U1）进行约束设置。

最终结果如图7-6 所示。

图7-
8、编写关键字：
执行Model—Edit Keywords—Model-1 命令，弹出Edit keywords，Model ：Model-1 对话框，在
*Step,name=geo,unsymm=YES
*Geostatic,utol 0.01,1.,1e-05,0.2
** 语句之后添加语句
*model change, remove, type=element groundwork-1.groundwork
backfill-1.backfill
retaining-1.retaining 如图8-1 所示。

在
*Step,name=load,nlgeom=YES,unsymm=YES
*Static
0.01,1.,1e-05,0.2
** 语句之后添加语句
*model change, remove, type=element foundation-1.remove
*model change, add, type=element groundwork-1.groundwork
retaining-1.retaining backfill-1.backfill
如图8-2 所示。

（注释：groundwork-1 为装配体名称，groundwork 为在Part 中所建集合（set）名称）。

图8-
图 8-2
9、提交任务：
Step1：在环境栏的 Module 下拉列表中选择 Job （作业分析）模
块。

Step2：创建分析作业： 单击左侧工具箱区中的 （Create Job ），弹出
Create
Job 对话框， Name 后填入 erfenzhiyichuyanchangjindai （如图 9-1 所示），点击 Continue ，弹出 Edit Job 对话框，接受默认格式 （如图 9-2 所示 ），点击 OK ，完成 Job
创建。

图9-
1
图9-
2
Step3：提交作业。

单击左侧工具箱Job Manager）按钮，
Job Manager对话框（如图9-3 所示），单击右侧Submit 按钮，完成Job 的提交。

待提示区出现Job erfenzhiyichuyanchangjindai completed successfully.提示时，点击Results 按钮，自动进入Visualization 后处理模块。

图9-3
10、折减法：
Step1：复制上面所建的cae文件erfenzhiyichuyanchangjindai，并改为zhejianerfenzhiyi。

Step2：有公式：
c m=c/F r φm=arctan（tanφ/
F r）式中，c 和φ是土体所能够提供的抗剪强度；c m和φm是维持平衡所需要的或土体实际发挥的抗剪强度；F r 是强度折减系数。

分别取F r=0.5,0.75,1,1.25,1.5,1.75,2；求得c m和φm的值。

Step3：单击工具栏（Create Material）右侧（Material Manager）按
钮，弹出Material Manager对话框，选中foundation点击右侧Edit按钮（如图10-1），弹出Edit Material 对话框，在Material Behavior 下选择Mohr Coulomb Plasticity （如图10-2），将Friction Angle（摩擦角），Dilation Angle （膨胀角）下的25,0.1 删除。

在Number of field variable 后填入1，在Data 下对话框中，点击鼠标右键，选择Insert Row After，一共建立七行数据，将Step2 计算的foundation 数据填入，如图10-3 所示。

点击Cohesion（如图10-4），将Cohesion Yield Stres（s 粘聚力），Abs Plastic Strain（塑性应变）下的30,0 删除。

在Number of field variable 后填入1，在Data下对话框中，点击鼠标右键，选择Insert Row After，一共建立七行数据，将Step2计算的foundation 数据填入，如图10-5 所示。

点击OK，对foundation 的材料属性更改结束，
并对foundation 截面重新赋予属性。

Step4：按照Step3的操作，对groundwork，backfill ，retaining 的材料属性进
行更改，并对其截面重新赋予属性。

图10-2
图10-3
图10-4
图10-4
图10-5
Step5：执行Model —Edit Keywords—Model-1 命令，弹出Edit keywords，
Model ：Model-1 对话框，在
*STEP：geo
Step,name=geo,unsymm=YES
Geostatic,utol
0.01,1.,1e-05,0.2
语句之前添加
*initial conditions,type=field,variable=1 backfill-1.backfill,0.5 foundation-1,all,0.5 groundwork-1.groundwork,0.5 retaining-
1.retaining,0.5
如图10-6 所示。

图10-6 在
*Step,name=load,nlgeom=YES,unsymm=YES
*Static
0.01,1.,1e-05,0.2
语句之后添加语句
*field,variable=1
backfill-1.backfill,2
foundation-1,all,2
groundwork-1.groundwork,2 retaining-1.retaining,2
如图10-7 所示。

图10-7
Step6：提交Job 即可完成折减法计算过程。

11、数据提取：
1）输出相应的图片：
Step1：执行Viewport —Viewport Annotation Options，弹出Viewport Annotation Options对话框，如图11-1所示。

点击Legend标签（如图11-2所示），单击Set Font 弹出Select Font对话框（如图11-3 所示），点击Size右侧下拉列表框，选择相应数值，将Visualization 窗口左上角的数值框调到适宜的大小（一般选择14 即可），如图11-4 所示。

图11-1
图11-2
图11-3
Step2：执行Options—Common，弹出Common Plot Options 对话框，如图11-5所示，将Visible Edges下的复选框选到Free edges上，点击OK 按钮，这样Visualization 窗口中的图形网格将会隐去。

图11-。