ABAQUS基本使用方法

使用abaqus進行有限元分析包括三個步驟：

使用abaqus/cae或其他預處理器進行前處理

使用abaqus/standard或abaqus/explicit進行分析計算

使用abaqus/viewer進行後處理

1） abaqus/cae的模型資料庫儲存在擴充套件名為.cae的檔案中，每個abaqus模型中只能有乙個裝配件（assembly），它是由乙個或多個實體（instance）組成的，乙個部件（part）可以對應多個實體。

2） abaqus/cae由以下功能模組構成：part(部件)、property(特性)、assembly(裝配)

step(分析步)、interaction(相互作用)、load（載荷）

mesh(網格)、job(分析作業)、visualization(後處理)

sketch(繪圖)。

3） part模組的主要功能包括：建立、編輯和管理部件，通過建立特徵（feature）來定義部件的幾何形狀，指定剛體部件的參考點。

4） property模組的主要功能包括：建立和管理材料、截面屬性、梁截面，指定部件的截面屬性、取向、法線方向和切線方向。

5） assembly模組的主要功能包括：建立、合併和切割實體，為實體定位。

6） step模組的主要功能包括：建立分析步，設定輸出資料，設定自適應網格，控制求解過程。

7） interaction模組的主要功能是定義相互作用（例如接觸）、約束、連線件、慣量、裂紋、彈簧和阻尼器。

8） load模組的主要功能是定義載荷、邊界條件、場變數和載荷狀況。

9） mesh模組的主要功能包括：布置網格種子，設定單元形狀、單元型別、網格劃分技術和演算法、劃分網格，檢驗網格質量。

10） job模組的主要功能包括：建立分析作業，提交和執行分析作業，生成inp檔案，監控分析作業的執行狀態，中止分析作業的執行。

11） sketch模組的主要功能是繪製二維平面圖。

12） visualization模組的主要功能是顯示odb檔案中的分析結果。

1）對於二維問題，可供選擇的單元形狀包括

quad(四邊形單元)和tri（三角形單元）；

對於三維問題，可供選擇的單元形狀包括

hex(六面體單元)、tet(四面體單元)、wedge(楔形單元)

2） quad單元和hex單元可以用較小的計算代價得到較高的精度，因此應盡可能選擇這種單元。

3）在abaqus/cae中有三種網格劃分技術：structured(結構化網格)、sweep（掃掠網格）和free(自由網格)。結構化網格和掃掠網格一般採用quad單元和hex單元，分析精度相對較高，因此應盡可能有限選用這兩種劃分技術。

4）使用quad單元和hex單元劃分網格時，有兩種可供選擇的演算法：medial axis(中軸演算法)和advancin front (高階演算法)，二者各有優缺點，可以根據模型的情況來選用。

5）有多種原因可能導致劃分網格失敗，例如種子設定的不恰當，模型中有自由邊或很小的邊、面、尖角、縫隙等。

6）如果無法成功地劃分網格，可以嘗試一下措施：檢查幾何模型，修復存在問題的幾何實體，使用虛擬拓撲，加密種子，分割部件。

1）每種單元都有其優缺點，有其特定的適合場合。不存在一種完美的單元型別，可以不受限制地使用各種問題。

2）按照節點位移插值的階數，可以將abaqus單元分為線性單元、二次單元和修正的二次單元。

3）線性完全積分單元在承受彎曲荷載時會出現剪下自鎖，造成單元過於剛硬，即使劃分很細的網格，計算精度仍然很差。

4）二次完全積分單元適於模擬應力集中問題，一般情況下不會出現剪下自鎖，但不能在接觸分析和彈塑性分析中使用。

5）線性減縮積分單元對位移的求解結果較準確，在彎曲載荷下不容易發生剪下自鎖，網格的扭曲變形（例如quad單元的角度遠遠大於或小於90°）對其分析精度影響不大，但這種單元需要劃分較細的網格來克服沙漏問題，且不適於求解應力集中部位的節點應力。

6）二次減縮積分單元不但保持了線性減縮積分單元的優點，而且不劃分很細的網格也不會出現嚴重的沙漏問題，即使在複雜應力狀態下，對自鎖問題也不敏感，但它不適於接觸分析和大應變問題。

7）非協調模式單元克服了剪下自鎖問題，在單元扭曲比較小的情況下得到的位移和應力結果很精確，但如果所關心部位的單元扭曲比較大，其分析精度會降低。

8）線性tri單元和tet單元的精度很差，二次tet單元（c3d10）適於abaqus/standard中的小位移無接觸問題，修正的二次tet單元（c3d10m）適於abaqus/explicit,以及abaqus/standard中的大變形和接觸問題。

9） abaqus的殼單元可以有多種分類方法，按照薄殼和厚殼來劃分，可以分為通用目的（general-purpose）殼單元和特殊用途（special-purpose）殼單元；按照單元的定義方式，可以分為常規（conventional）殼單元和連續體（continuum）殼單元。

10） abaqus中的所有兩單元都可以產生軸向變形、彎曲變形和扭轉變形，b21和b31單元（線性梁單元）以及b22和b32單元（二次梁單元）既適用於模擬剪下變形起重要作用的深梁，又適用於模擬剪下變形不太重要的細長梁，三次單元b23和b33只需劃分很少的單元就可以得到較精確的結果。