本人學(xué)習(xí)abaqus五年的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)-讓你比做例子快十倍

1、第二章ABAQUS基本使用方法[2](pp15)快捷鍵：CtrlAlt左鍵來(lái)縮放模型；CtrlAlt中鍵來(lái)平移模型；CtrlAlt右鍵來(lái)旋轉(zhuǎn)模型。②(pp16)ABAQUSCAE不會(huì)自動(dòng)保存模型數(shù)據(jù)，用戶(hù)應(yīng)當(dāng)每隔一段時(shí)間自己保存模型以避免意外丟失。[3](pp17)平面應(yīng)力問(wèn)題的截面屬性類(lèi)型是Solid（實(shí)心體）而不是Shell（殼）。ABAQUSCAE推薦的建模方法是把整個(gè)數(shù)值模型（如材料、邊界條件、載荷等）都直接定義在幾何模型上。載

2、荷類(lèi)型Pressure的含義是單位面積上的力，正值表示壓力，負(fù)值表示拉力。[4](pp22)對(duì)于應(yīng)力集中問(wèn)題，使用二次單元可以提高應(yīng)力結(jié)果的精度。[5](pp23)Dismiss和Cancel按鈕的作用都是關(guān)閉當(dāng)前對(duì)話(huà)框，其區(qū)別在于：前者出現(xiàn)在包含只讀數(shù)據(jù)的對(duì)話(huà)框中；后者出現(xiàn)在允許作出修改的對(duì)話(huà)框中，點(diǎn)擊Cancel按鈕可關(guān)閉對(duì)話(huà)框，而不保存所修改的內(nèi)容。[6](pp26)每個(gè)模型中只能有一個(gè)裝配件，它是由一個(gè)或多個(gè)實(shí)體組成的，所謂的“

3、實(shí)體”（instance）是部件（part）在裝配件中的一種映射，一個(gè)部件可以對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)體。材料和截面屬性定義在部件上，相互作用（interaction）、邊界條件、載荷等定義在實(shí)體上，網(wǎng)格可以定義在部件上或?qū)嶓w上，對(duì)求解過(guò)程和輸出結(jié)果的控制參數(shù)定義在整個(gè)模型上。[7](pp26)ABAQUSCAE中的部件有兩種：幾何部件（nativepart）和網(wǎng)格部件（phanmeshpart）。創(chuàng)建幾何部件有兩種方法：（1）使用Part功能模塊中

4、的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、倒角和放樣等特征來(lái)直接創(chuàng)建幾何部件。（2）導(dǎo)入已有的CAD模型文件，方法是：點(diǎn)擊主菜單File→Impt→Part。網(wǎng)格部件不包含特征，只包含節(jié)點(diǎn)、單元、面、集合的信息。創(chuàng)建網(wǎng)格部件有三種方法：（1）導(dǎo)入ODB文件中的網(wǎng)格。（2）導(dǎo)入INP文件中的網(wǎng)格。（3）把幾何部件轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格部件，方法是：進(jìn)入Mesh功能模塊，點(diǎn)擊主菜單Mesh→CreateMeshPart。[8](pp31)初始分析步只有一個(gè)，名稱(chēng)是initi

5、al，它不能被編輯、重命名、替換、復(fù)制或刪除。在初始分析步之后，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)或多個(gè)后續(xù)分析步，主要有兩大類(lèi)：（1）通用分析步（generalanalysisstep）可以用于線(xiàn)性或非線(xiàn)性分析。常用的通用分析步包含以下類(lèi)型：—StaticGeneral:ABAQUSStard靜力分析—DynamicsImplicit:ABAQUSStard隱式動(dòng)力分析—DynamicsExplicit:ABAQUSExplicit顯式動(dòng)態(tài)分析（2）線(xiàn)性攝

6、動(dòng)分析步（linearperturbationstep）只能用來(lái)分析線(xiàn)性問(wèn)題。在A(yíng)BAQUSExplicit中不能使用線(xiàn)性攝動(dòng)分析步。在A(yíng)BAQUSStard中以下分析類(lèi)型總是采用線(xiàn)性攝動(dòng)分析步?！狟uckle:線(xiàn)性特征值屈曲?！狥requency:頻率提取分析?！狹odaldynamics:瞬時(shí)模態(tài)動(dòng)態(tài)分析?！猂omresponse:隨機(jī)響應(yīng)分析?！猂esponsespectrum:反應(yīng)譜分析。—Steadystatedynamics

7、:穩(wěn)態(tài)動(dòng)態(tài)分析。[9]（pp33）在靜態(tài)分析中，如果模型中不含阻尼或與速率相關(guān)的材料性質(zhì)，“時(shí)間”就沒(méi)有實(shí)際的物理意義。為方便起見(jiàn)，一般都把分析步時(shí)間設(shè)為默認(rèn)的1。每創(chuàng)建一個(gè)分析步，ABAQUSCAE就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)該分析步的輸出要求。[10]（pp34）自適應(yīng)網(wǎng)格主要用于A(yíng)BAQUSExplicit以及ABAQUSStard中的表面磨損過(guò)程模擬。在一般的ABAQUSStard分析中，盡管也可設(shè)定自適應(yīng)網(wǎng)格，但不會(huì)起到明顯的作用。Ste

8、p功能模塊中，主菜單Other→AdaptiveMeshDomain和Other→AdaptiveMeshControls分別設(shè)置劃分區(qū)域和參數(shù)。[11]（pp37）使用主菜單Field可以定義場(chǎng)變量（包括初始速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)變量）。有些場(chǎng)變量與分析步有關(guān)，也有些僅僅作用于分析的開(kāi)始階段。使用主菜單LoadCase可以定義載荷狀況。載荷狀況由一系列的載荷和邊界條件組成，用于靜力攝動(dòng)分析和穩(wěn)態(tài)動(dòng)力分析。（3）線(xiàn)性完全積分單元的缺點(diǎn)：承受彎曲

9、載荷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)剪切自鎖，造成單元過(guò)于剛硬，即使劃分很細(xì)的網(wǎng)格，計(jì)算精度仍然很差。（4）二次完全積分單元的優(yōu)點(diǎn)：（A）應(yīng)力計(jì)算結(jié)果很精確，適合模擬應(yīng)力集中問(wèn)題；（B）一般情況下，沒(méi)有剪切自鎖問(wèn)題。但使用這種單元時(shí)要注意：（A）不能用于接觸分析；（B）對(duì)于彈塑性分析，如果材料不可壓縮（例如金屬材料），則容易產(chǎn)生體積自鎖；（C）當(dāng)單元發(fā)生扭曲或彎曲應(yīng)力有梯度時(shí)，有可能出現(xiàn)某種程度的自鎖。（5）線(xiàn)性減縮積分單元在單元中心只有一個(gè)積分點(diǎn)，存在沙漏

10、數(shù)值問(wèn)題而過(guò)于柔軟。采用這種單元模擬承受彎曲載荷的結(jié)構(gòu)時(shí)，沿厚度方向上至少應(yīng)劃分四個(gè)單元。優(yōu)點(diǎn)：（A）位移計(jì)算結(jié)果較精確；（B）網(wǎng)格存在扭曲變形時(shí)（例如Quad單元的角度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于或小于90），分析精度不會(huì)受到明顯的影響；（C）在彎曲載荷下不易發(fā)生剪切自鎖。缺點(diǎn)：（A）需要較細(xì)網(wǎng)格克服沙漏問(wèn)題；（B）如果希望以應(yīng)力集中部位的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力作為分析目標(biāo)，則不能選用此單元。（6）二次減縮積分單元不但保持線(xiàn)性減縮積分單元的上述優(yōu)點(diǎn)，還具有如下特點(diǎn)：（

11、A）即使不劃分很細(xì)的網(wǎng)格也不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的沙漏問(wèn)題；（B）即使在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，對(duì)自鎖問(wèn)題也不敏感。使用這種單元要注意：（A）不能用于接觸分析；（B）不能用于大應(yīng)變問(wèn)題；（C）存在與線(xiàn)性減縮積分單元類(lèi)似的問(wèn)題，即節(jié)點(diǎn)應(yīng)力的精度往往低于二次完全積分單元。（7）非協(xié)調(diào)模式單元可克服線(xiàn)性完全積分單元中的剪切自鎖問(wèn)題，僅在A(yíng)BAQUSStard有。優(yōu)點(diǎn)：（A）克服了剪切自鎖問(wèn)題，在單元扭曲比較小的情況下，得到的位移和應(yīng)力結(jié)果很精確；（B）在彎曲問(wèn)

12、題中，在厚度方向上只需很少的單元，就可以得到與二次單元相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果，而計(jì)算成本卻明顯降低；（C）使用了增強(qiáng)變形梯度的非協(xié)調(diào)模式，單元交界處不會(huì)重疊或開(kāi)洞，因此很容易擴(kuò)展到非線(xiàn)性、有限應(yīng)變得位移。但使用這種單元時(shí)要注意：如果所關(guān)心部位的單元扭曲比較大，尤其是出現(xiàn)交錯(cuò)扭曲時(shí)，分析精度會(huì)降低。（8）使用Tri或Tet單元要注意：（A）線(xiàn)性Tri或Tet單元的精度很差，不要在模型中所關(guān)心的部位及其附近區(qū)域使用；（B）二次Tri或Tet單元的精度較

13、高，而且能模擬任意的幾何形狀，但計(jì)算代價(jià)比Quad或Hex單元大，因此如果能用Quad或Hex單元，就盡量不要使用Tri或Tet單元；（C）二次Tet單元(C3D10)適于A(yíng)BAQUSStard中的小位移無(wú)接觸問(wèn)題；修正的二次Tet單元(C3D10M)適于A(yíng)BAQUSExplicit和ABAQUSStard中的大變形和接觸問(wèn)題；（D）使用自有網(wǎng)格不易通過(guò)布置種子來(lái)控制實(shí)體內(nèi)部的單元大小。（9）雜交單元在A(yíng)BAQUSStard中，每一種實(shí)

14、體單元都有其對(duì)應(yīng)的雜交單元，用于不可壓縮材料（泊松比為0.5，如橡膠）或近似不可壓縮材料（泊松比大于0.475）。除了平面應(yīng)力問(wèn)題之外，不能用普通單元來(lái)模擬不可壓縮材料的響應(yīng)，因?yàn)榇藭r(shí)單元中的應(yīng)力士不確定的。ABAQUSExplicit中沒(méi)有雜交單元。[19]（pp57）在混合使用不同類(lèi)型單元時(shí)，應(yīng)確保其交界處遠(yuǎn)離所關(guān)心的區(qū)域，并仔細(xì)檢查分析結(jié)果是否正確。對(duì)于無(wú)法完全采用Hex單元網(wǎng)格的實(shí)體，還可采用以下方法：（A）對(duì)整個(gè)實(shí)體劃分Tet

15、單元網(wǎng)格，使用二次單元C3D10或修正的二次單元C3D10M，同樣可以達(dá)到所需精度，只是計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)；（B）改變實(shí)體中不重要部位的幾何形狀，然后對(duì)整個(gè)實(shí)體采用Hex單元網(wǎng)格。[20]（pp60）三維實(shí)體單元類(lèi)型的選擇原則（1）對(duì)于三維區(qū)域，盡可能采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分或掃掠網(wǎng)格劃分技術(shù)，從而得到Hex單元網(wǎng)格，減小計(jì)算代價(jià)，提高計(jì)算精度。當(dāng)幾何形狀復(fù)雜時(shí)，也可以在不重要的區(qū)域使用少量楔形單元。（2）如果使用了自由網(wǎng)格劃分技術(shù)，Tet單元類(lèi)型

16、應(yīng)選擇二次單元。在A(yíng)BAQUSExplicit中應(yīng)選擇修正的Tet單元C3D10M，在A(yíng)BAQUSStard中可以選擇C3D10，但如果有大的塑性變形，或模型中存在接觸，而且使用的是默認(rèn)的硬接觸關(guān)系，則也應(yīng)選擇修正的Tet單元C3D10M。（3）ABAQUS的所有單元均可用于動(dòng)態(tài)分析，選取單元的一般原則與靜力分析相同。但在使用ABAQUSExplicit模擬沖擊或爆炸載荷時(shí)，應(yīng)選用線(xiàn)性單元，因?yàn)樗鼈兙哂屑匈|(zhì)量公式，模擬應(yīng)力波的效果優(yōu)于