软件教程Abaqus最全最经典中文培训教程PPT优秀课件.ppt

ABAQUS仿真分析培训模型操作Ctrl+Alt+鼠标左键旋转模型Ctrl+Alt+鼠标右键缩放模型Ctrl+Alt+鼠标中键平移模型单位一致性SISI(mm)US UnitLengthmmminForceNN1bfMasskgT (103kg)1bf s2/inTimesssStressPaMPapsiEnergyJmJ (10-3J)in 1bfDensityKg/m3t/mm31bf s2/in4Acem/s2mm/s2 CAE CAE软件其实是数值计算软件，没有单位的概念软件其实是数值计算软件，没有单位的概念分析流程九步走 1、几何建模、几何建模 Part 2、、划分网格划分网格 Mesh 3、、特性设置特性设置 Property 4、、建立装配体建立装配体 Assembly 5、定义分析步、定义分析步 Step 6、、相互作用相互作用 Interaction 7、、载荷边界载荷边界 Load 8、、提交运算提交运算 Job 9、、后处理后处理 Visualization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￿￿￿￿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特征修改、删除等，很少用到Part模块专有线、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PARTØModeling Space三维立体模型、二维平面模型、轴对称模型ØType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ØShape部件形态：点线面体，随Modeling Space和Type不同而不同ØType建模方式：拉伸、旋转、扫略Ø截面的大致尺寸，便于建模创建新PART之刚性地面之刚性地面1 1ØNamerigid-floorØModeling Space2D PlanarØTypeAnalytical rigidØApproximate size200创建新PART之刚性地面之刚性地面2 2Ø如左图，画一个100X100的正方形，来模拟刚性地面Ø点击鼠标中键或 点击按钮 ， 完成。

200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Ø创建新Part，功能同Ø复制PartØ重命名Part，便于管理Ø删除PartØ锁定及解锁Part，锁定后Part将不能被修改Ø修正PartØ退出CREATE￿SOLID￿￿￿￿Create￿Solid的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep和Loft 现以Extrude为例说明如何Create Solid： 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CREATE￿SHELL￿￿￿￿Create￿Shell的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep、Loft、Planar、From￿solid和Remove￿face 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CREATE￿CUT￿￿￿￿Create￿Cut的方法依次为：￿Extrude、Revolve、Sweep、Loft和Circular￿hole。

Create Cut与Create Solid类似现以Circular hole为例说明如何Create Cut： 1、选择孔的类型：通孔或盲孔 2、选择草绘平面 3、确定孔的方向（Flip反向） 4、选择基准边，并指定距离 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 Repair Small Faces通常用于简化模型，如去倒角 1、选择要去掉的小面（按住Shift，左键拾取可 进行多选）2、划分网格 MESH MESHPartition分割，化复为简拓扑修改，该省就省网格控制网格密度网格划分网格质量检查特征修改、删除等，很少用到Mesh模块专有线、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PARTITION CELL￿￿￿￿Define￿Cutting￿Plane定义切割平面的方法：Ø一点一法线Ø三点Ø一点一边（点要在边上，该边垂直于定义的切割平面）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。

Part可以被切割成若干个CellPARTITION CELL￿￿￿￿Use￿Datum￿Plane选择作为切割平面的基准面PARTITION CELL￿￿￿￿Extend￿Face选择作为切割平面的实际面PARTITION CELL￿￿￿￿Extrude/Sweep￿Edges通过拉伸或扫略形成切割面1、选择被拉伸或扫略的边2、指定方向进行拉伸或指定沿某边进行扫略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￿￿￿￿拓扑结构修改ØCombine Faces合并面 按住Shift，依次拾取2个以上的面ØCombine Edges合并边 按住Shift，依次拾取2个以上的边ØIgnore Entities忽略特征MESH CONTROLS￿￿￿￿体网格控制三维模型单元形状：Hex仅包含六面体单元Hex-dominated六面体单元为主，楔形单元为辅Tet仅包含四面体单元Wedge仅包含楔形单元SEED PART￿￿￿￿全局网格尺寸指定SEED EDGE￿￿￿￿指定边上网格数量1、选取要单独设置网格密度的边2、指定边上网格数量SEED EDGE￿￿￿￿指定边上网格尺寸1、选取要单独设置网格密度的边2、指定边上网格尺寸SEED MESHSeed Edge：Biased设置边上网格密度渐变Delete Part Seeds去除Part密度设置Delete Edge Seeds去除边密度设置网格划分￿￿￿Mesh Part，即整体划分网格Mesh Region，即局部划分网格Delete Part Mesh，即删除整体网格Delete Region Mesh，即删除局部网格网格质量选择已划好网格的Parterrors数保证为0，warnings数量越少越好。

1 12 23 33、特性设置 PROPERTY 特性设置特征修改、删除等，很少用到Property模块专有Partition已讲，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等定义材料属性创建截面属性分配截面属性定义材料属性密度杨氏模量泊松比2 21 15 53 34 4材料管理器￿￿￿￿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创建截面属性Name：便于记忆及管理Category（种类）和Type（类型）配合起来指定截面的类型：ØSolid（实体），一般选择默认的Homogeneous（均匀的）ØShell（壳），包含Homogeneous（均匀的）、Composite（复合的）、Membrane（膜）和Surface（表面）等，一般默认ØBeam（梁）ØOther（其他），即Gasket（垫圈）、Acoustic infinite（声媒耦合）等创建截面属性选择已建立的材料三维模型不需要设置该参数，采用默认值1即可选择已建立的材料指定厚度2 21 13 32 2分配截面属性选择要分配材料的目标体选择已建立的Section未被分配截面属性的Cell呈灰色，已经正确分配截面属性的Cell呈青色，被重复分配几种截面属性的Cell呈黄色。

1 12 23 34、建立装配体 ASSEMBLY 建立装配体特征修改、删除等，很少用到Assembly模块专有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导入进装配体在Parts栏进行部件的选取（可多选）ØDependent（mesh on part） 默认选项ØIndependent（mesh on instance） 耗用内存较多，生成的inp文件也较大Create Instance实际就是将Part导入到AssemblyAuto-offset from other instances 在多次调用同一Part进Assembly时应用线性阵列1、选取要进行阵列的部件实体Instance2、阵列参数设置，阵列方向、数量、偏移量等Linear Pattern线性阵列线性阵列1、选取要进行阵列的部件实体Instance2、阵列参数设置，阵列范围（°）、数量、中心轴等Radial Pattern辐射阵列平移1、选取要进行平移的部件实体Instance2、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Translate平移旋转1、选取要进行旋转的部件实体Instance2、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Rotate旋转平移到1、选取要进行移动的部件实体Instance上的面2、选取固定不变的部件实体Instance上的面3、两点法确定移动方向4、输入移动后两实体相应两面的间隙距离Translate to平移到，该操作仅适用于实体模型定位Ø面平行Ø面匹配Ø边平行Ø边共线Ø同轴Ø点重合Ø坐标系平行定位，与Translate to平移到类似合并/剪切合并Merge/剪切Cut来生成新Part部件实体PART￿INSTANCES的显示控制ØReplace在区域3选择部件后，点击此按钮，则仅显示选中的部件。

ØAdd在区域3选择部件后，点击此按钮，则选中的部件被显示，已经显示的部件仍显示ØRemove在区域3选择部件后，点击此按钮，则选中的部件被隐藏……1 12 23 34 45、定义分析步 STEP 定义分析步Step模块专有Partition已讲，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等定义分析步通用分析步GeneralDynamic，Explicit显式动力学分析Static，General线性或非线性静力学分析……线性摄动分析步Linear perturbation静力学分析Static，General线性或非线性静力学分析 几何非线性的特点是结构在载荷作用过程中产生大的位移和转动如板壳结构的大挠度，此时材料可能仍保持为线弹性状态，但是结构的几何方程必须建立于变形后的状态，以便考虑变形对平衡的影响Description：简单描述，便于记忆管理Time period：静力学问题，采用系统默认值1即可Nlgeom：是否考虑几何非线性Automatic stabilization：局部不稳定问题（局部屈曲、表面祛皱）的处理，即施加阻尼静力学分析Static，General线性或非线性静力学分析Type：选择时间增量的控制方法，默认Automatic即可。

Maximum number of increments：增量步的最大数目Increment：初始时间增量、最小时间增量和最大时间增量静力学分析Static，General线性或非线性静力学分析ØMethod求解器 Direct适用于大多数分析，Iterative对于大模型分析较快ØMatrix storage矩阵存储方式 默认即可选择求解方法ØFull Newton完全牛顿法 默认，适用于大多数分析ØQuasi-Newton准牛顿法 雅克比矩阵对称且在迭代过程中 变化不大时，能加快收敛ØContact iterations接触迭代法 对于几何线性、小滑动、无摩擦 的静力学问题特别有效显式动力学分析Dynamic，Explicit显式动力学分析Time period：对于动力学问题，此处的时间是指实际时间显式动力学分析Dynamic，Explicit显式动力学分析Unlimited，默认选项，即不限制时间增量的上限ØGlobal，默认选项ØElement-by-elements，趋于保守，得到的 稳定时间增量总是小于整体估算法显式动力学分析Dynamic，Explicit显式动力学分析显式动力学分析Dynamic，Explicit显式动力学分析线性体积粘度参数，默认值0.06即可二次体积粘度参数，默认值1.2，仅适用于连续实体单元和压容积应变率时。

6、相互作用 INTERACTION 定义相互作用特征修改、删除等，很少用到Interaction模块专有Partition已讲，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等设置接触属性在定义接触之前，需要先定义相应的接触属性（摩擦特性、阻尼等）设置接触属性Tangetial Behavior用于定义摩擦系数等摩擦属性Frictionless：默认不考虑摩擦Pentalty：主要用于定义摩擦系数定义接触Static，GeneralDynamic，Explicit定义SURFACE￿TO￿SURFACE￿CONTANCT（STANDARD）4、选择已经定义的接触属性1、选择主面2、选择从面的类型，直接点击鼠标中键或点击Surface3、选择从面面面接触对包含一个主面和一个从面，如果接触对由一刚性面和一可变形面组成，则定义刚性面为主面定义GENERAL￿CONTACT（EXPLICIT）选择已经定义的接触属性定义约束约束类型：Tie绑定、Rigid body刚体、Display body显示体、Coupling耦合等定义TIE约束1、选择主面类型为Surface2、指定主面3、选择从面类型为Surface4、指定从面Position Tolerance：位于该公差以外的从面节点将不会被绑定。

默认Use Computed default，若主从面间距较大应考虑Specify distanceTie约束用于将两个区域（面区域或节点区域）绑定在一起定义参照点建立参照点，刚性面的固定一般需要借助参照点实现选取模型上的实际点或直接输入坐标都可建立参照点7、载荷边界 LOAD 定义载荷边界特征修改、删除等，很少用到Load模块专有Partition已讲，见Mesh部分基准点、线、面及坐标系等定义边界1 12 23 34 4定义位移/旋转边界（其余类似）选择要设置边界的体（或面或边或点）定义初始状态定义初始时刻的速度1 12 23 34 4选择要定义初始速度的体（或面或边或点）定义载荷特征修改、删除等，很少用到8、提交运算 JOB 创建运算任务Memory用于指定分配到分析中的内存，视硬件资源而定Abaqus/Standard memory policy当分配的内存大于实际分析所需的内存，多余内存的使用设置ØMinimum：闲置ØModerate：该选项通常能自动提供合理的内存使用，建议采用此默认设置ØMaximum：将多余内存都用于存储临时文件创建运算任务Parallelization用于并行运算的设置Use multiple processors设置用于分析的处理器数目，默认值为1，即不使用并行运算。

提交运算进入Job管理器后ØSubmit提交运算ØMonitor查看运算状况ØResults进入后处理模块，查看计算结果9、后处理 VISUALIZATION 后处理动画模型显示坐标系图表相关剖面相关控制选项进入后处理模块的方法后处理变形量的比例系数控制模型着色方式，类似Pro/E边的显示方式后处理变形量的比例系数控制显示无变形模型显示变形后的模型依次为：在变形后的模型上 在变形前的模型上 在变形前后的模型上显示云图 显示云图 显示云图云图显示设置控制是否显示极值点的位置云图显示设置云图输出设置控制云图输出的内容可以设置输出为应力云图、应变云图、位移云图、能量云图等动画观察保存动画观看动画剖面观察基础剖面（三选一）以剖面形式观看更改剖面的位置10、案例分析 模型导入导入几何模型bsd_asm.stp2 21 13 34 4网格划分进入Mesh模块切换到部件bsd-asm-1设置全局网格密度为2 2 21 13 34 4设置厚度方向的网格个数为3网格划分完成网格划分进行网格质量检查2 21 13 34 4选取已经划好网格的部件，并点击鼠标中键确认点击Highlight，并在窗口下部查看网格质量报告5 5网格划分切换到部件bsd-asm-22 21 1进行Partition操作，将原复杂Part切割为下图若干个简单Cell设置全局网格密度为2 完成网格划分进行网格质量检查3 3网格划分切换到部件bsd-asm-32 21 1进行Partition操作，将原复杂Part切割为下图若干个简单Cell设置全局网格密度为2 完成网格划分进行网格质量检查3 3定义材料进入Property模块1 1定义3种材料，见下表2 2定义截面属性对应3种材料，建立3种Section1 1默认2 23 3选择已建立的材料分配截面属性为各部件Part指定截面属性1 1已被分割成若干Cell的Part，要借助Shift或框选来选取多个Cell。

2 2导入装配件进入Assembly模块1 1将3个部件导入到装配件中，位置在CAD软件已定位好，不必进行其他操作2 2借助Shift或Ctrl与鼠标组合进行全选建立分析步进入Step模块1 1建立分析步，其实就是确定分析类型，默认Static,General2 2设置初始时间增量0.1和最大时间增量0.2，其余默认3 3建立TIE约束进入Interaction模块1 1建立Tie约束2 2建立TIE约束选择主面，见右图1 12 23 34 4选择从面，见右图隐藏部件bsd-asm-1建立边界（板端固定）进入Load模块1 1建立边界（位移固定）2 2选择固定端，见右图3 34 4约束全部自由度施加重力载荷1 1施加重力载荷2 23 3重力加速度9810点击，然后框选整个模型创建作业任务进入Load模块1 1创建作业任务2 2分配分析所用内存，其余默认3 3提交运算进入Job管理器1 1提交运算2 2运算结束后， 进入后处理模块3 3后处理显示设置显示设置1 1应力云图应力云图应力云图显示1 1位移云图位移云图结果调用1 12 2在ABAQUS/CAE中操作几何体第二讲概述v什么是部件?v定义部件v几何体的导入和修理v利用部件模块工具创建部件v练习什么是部件?什么是部件?v部件是ABAQUS/CAE创建模型的“积木”。

•有限元模型中的每个体最终要与相应的部件相联系•每个部件可以被分区，分成多个“区域”，并且每个区域必须与相应的材料和横截面属性相关联部件有限元模型带有多个区域的部件壳的厚度: 1mm壳的厚度: 3mm什么是部件?v可以创建模型的部件类型•可变形部件可变形部件•任意形状的，可以包含不同维数的特征（实体、表面、线）；在载荷作用下可以变形•离散刚体部件离散刚体部件•任意形状的；在载荷作用下不可以变形•解析刚体部件解析刚体部件•只可以用直线、圆弧和抛物线创建的形状；在载荷作用下不可以变形可变形部件: 轴机架离散刚体部件：任意形状的刚体冲垫（带有可变形的毛坯）解析刚体部件：旋转的刚性扎滚（带有可变形的金属原料）定义部件定义部件v部件和装配件•与常用的CAD￿程序包相同，ABAQUS/CAE基于部件和装配件的概念•在版本6中，分析产品引入了这样的概念•可以通过三种方法定义部件几何体：•直接由ABAQUS/CAE创建•从CAD系统导入•本地的CAD几何体•中性格式•作为ABAQUS￿(孤立)网格导入•在同一个模型中，可以混合使用三种方法泵的装配件，包括导入的（机盖、垫圈、螺栓）和孤立的集合体定义部件vABAQUS/CAE中直接创建的几何体•利用部件模块的已有工具创建几何体。

•被称为native几何体•ABAQUS/CAE基于￿ACIS建模引擎•该项技术提供所有的ABAQUS/CAE功能•通过部件模型工具创建的部件具有基于特征的特点•特征纪录了设计目的，并包含几何信息，同时它也是管理几何体行为的规则定义部件•例如，“贯穿切削”是特征参数是直径•即使改变部件的厚度，贯穿切削仍然贯穿整个部件定义部件•参数化，基于特征的建模器适合于创建从简单到相对复杂的分解几何体定义部件v导入的几何体 •导入的几何体没有特征•然而，￿ABAQUS/CAE的几何体处理功能可以用于修改导入的几何体；例如，删除不需要的细节•在包含导入部件的装配件中添加部件定义部件v导入的网格 •可以从ABAQUS/CAE的输出数据库文件中，或者ABAQUS的输入文件中导入网格•节点和单元被作为孤立网格导入•它们没有相关的父几何体•在下一课中将会详细介绍定义部件v在拷贝的过程中部件可以被缩放和/或镜像•对于几何体和孤立网格该项功能都有效v不相连的区域可以被分成独立的部件•在孤立网格处将会进一步的讨论几何体导入和修理几何体导入和修理v草图•可以导入下列格式的二维草图：•AutoCAD￿(.dxf)￿•IGES￿(.igs)￿•STEP￿(.stp)•ACIS￿(.sat)•草图可以导出到ACIS,￿IGES,￿或￿STEP格式。

几何体导入和修理v部件：自带的CAD几何体•下列自带的CAD格式可以直接被导入：•CATIA￿V4￿(.model, .catdata, .exp)•CATIA￿V5￿(via￿.enf_abq)•Parasolid￿(.x_t, .x_b, .xmt)•I-DEAS￿(via￿.enf_abq)•Pro/ENGINEER￿ ￿(via￿.enf_abq)•ABAQUS为￿I-DEAS，￿CATIA￿V5和Pro/ENGINEER提供插件，插件利用Elysium中性文件(.enf_abq)格式生成几何体文件Parasolid 进气管几何体被导入到 ABAQUS/CAE几何体导入和修理v部件：中性格式•以下的中性几何体格式的部件可以被导入：•ACIS￿(.sat)•IGES￿(.igs)•VDA-FS￿(.vda)•STEP￿(.stp)￿•ABAQUS/CAE中的部件可以被导出到这些格式从STEP文件导入的的前机盖（感谢Motorola）几何体导入和修理Import Part 对话框Import Assembly 对话框几何体导入和修理v几何修复•对于大多数ABAQUS支持的文件格式，ABAQUS/CAE在导入过程中自动修复部件.•必须通过几何修理操作使得导入的部件有效.•有效的几何体是一个闭合体￿(在各个边之间没有缝隙等).•ABAQUS/CAE￿只能够对有效的几何模型进行.几何体导入和修理v手工修理选项•对于有效的几何体，有更多的工具可以进行进一步的修理：•通过合并边和表面修理导入的部件。

•删除表面，并选择是否缝合缝隙•利用已有的边创建表面•利用已有的面创建壳•缝合小的缝隙关于几何体的导入和修理在关于几何体的导入和修理在“ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing”专题中有更深入的讨论专题中有更深入的讨论利用部件模块工具创建部件BUILDING A PART USING THE PART MODULE TOOLS1.选择合适的尺寸和部件类型•后面还可以改变2.选择合适基本类型—一旦选定将不能被修改•创建部件时，第一个创建的特征被称为基特征利用部件模块工具创建部件•基特征可以是平面的或三维的（拉伸、旋转、或扫略）基特征也基于二维平面草图轮廓•因为基特征是部件所有特征的父特征，所以基特征不能被隐藏如果不删除整个部件，基特征也不能被删除3.定义附加特征，用于修改基特征或为基特征添加细节•可用的特征：实体拉伸，壳，线，￿切削，或过渡（导角）利用部件模块工具创建部件基特征和附加特征切削特征线特征壳特征导角特征基特征—实体拉伸特征a利用部件模块工具创建部件v“基准”几何体•基准是参考几何体，或者把基准作为建模的辅助工具当部件中不能包含创建特征必要的几何体时，它可以辅助用户创建特征。

•基准是部件的特征，它同部件的其它部分一同存在•基准可以显示，也可以不显示•基准特征的类型：点，轴，坐标系，平面利用部件模块工具创建部件导角 切削特征草图轮廓基准平面利用部件模块工具创建部件v选择过滤器•在创建模型的过程中，需要经常在屏幕中选择对象•ABAQUS/CAE提供一组过滤器，它们使得在视图中选择对象更加容易•这些选择过滤器允许用户选择的实体类型包括单元、边、角点等，还在视图中选择相对位置•用户可以改变拖动-选择区域的形状和行为•在必要的时候，Selection￿OptionsSelection￿Options工具将会在提示栏中出现Selection Options工具通过拖动-选择区域选择的对象距离屏幕最近的对象拖动-选择区域的形状外部或内部对象对象的类型在表面上显示等值线利用部件模块工具创建部件v在部件模块中分区•分区将部件再细分为不同的区域每个区域必须指定材料和横截面属性•装配件中每个部件的“实例”将具有同样的分区•区域可以用于创建几何集，还可以用于划分网格•在部件模块创建的几何集在装配件模块中仍然可用•一般在Assembly和￿Mesh￿模块创建可划分网格的区域效果更好。

利用部件模块工具创建部件Engine belt modeled as a part with two regions软橡胶带有加强筋的橡胶利用部件模块工具创建部件v草图•在ABAQUS/CAE定义部件的过程中，草图是用于辅助定义特征几何形状的二维轮廓•草图可以以AutoCAD￿(.dxf)、IGES￿(.igs)、和ACIS￿(.sat)格式导入•相关内容被转入到ABAQUS/CAE，包括线、圆弧和样条曲线•不能被转入的部分将被忽略•还可以利用ABAQUS/CAE的Sketcher创建草图•同其它的草图工具一样，￿ABAQUS/CAE的Sketcher包括一张虚拟的图纸利用部件模块工具创建部件v调用Sketcher•在用户创建基特征时，ABAQUS/CAE自动调用￿一张空白的虚拟图纸草图•还可以利用Sketch模块创建独立的草图该种方法创建的草图不与任何的部件相关联，但是可以保留，作后继使用创建独立的草图利用部件模块工具创建部件v使用Sketcher•Sketcher工具集提供了基本的绘制工具，它可以绘制相对复杂的草图基本的绘图工具附加工具 利用部件模块工具创建部件vSketch￿约束•约束￿sketcher•使几何体符合约束和维数•约束定义了几何实体之间的逻辑关系•平行,￿垂直,￿切线,￿一致,￿同心,￿等等.利用部件模块工具创建部件vsketch￿约束的例子等距离共点平行竖直利用部件模块工具创建部件vsketch￿约束的例子(cont'd)垂直水平切线对称利用部件模块工具创建部件vSketcher￿分析无约束 (黄色)Multiple solutions on edit完全约束(绿色)Unique solution on edit过度约束 (紫色)Possibly no solutionDelete extra constraints or dimensions, or edit a dimension to be a reference利用部件模块工具创建部件v尺寸•在一个草图中可以用数字定义尺寸如大小、角度、距离等.•参考尺寸用来在草图中定量注释.水平尺寸倾斜尺寸Angle利用部件模块工具创建部件vParameters•借助Parameters功能，可以利用表达式可以在草图中定义函数关系.￿这个次序使得开始的参数可以在后面参数定义时候使用可以更改的参数插入语提示这参考尺度需要一个尺寸参数利用部件模块工具创建部件•在Sketcher中，用户可以创建“构造几何体”：•在部件模块工具箱中，同基准几何体的功能类似。

•辅助草图实体的定位•不作为有限元模型的一部分•可用的构造几何体包括线和圆construction lineconstruction circle利用部件模块工具创建部件v修整、延展、￿打断、合并边•修整/延展边•将边在交叉点打断•自动修整￿•基于预选性•并不打断交叉边•打断边￿•基于顶点打断边•合并边•在草图中合并小的边￿Trim examples利用部件模块工具创建部件v草图中的图片•能将草图的背景设置成图片•能够帮助设计形成任意形状几何体•能够通过导入的草图提供给工程师以供反向修改•参数化修改中不久将加入尺寸￿(约束)功能利用部件模块工具创建部件•式样•在sketcher￿中可以创建线性或放射性式样利用部件模块工具创建部件•用户可以保存草图在相同的进程或模型数据库中，可以利用保存的草图创建其它的特征•例如，用户可以在几个不同的部件中重复使用同一草图孔利用部件模块工具创建部件v为基特征添加特征•在为基特征添加草图特征时，可以从部件的平面或基准平面选择草图绘制平面•用户可以通过选择平面和边控制草图方位•默认情况下，边将会垂直的出现在草图右侧为基于三维的基特征添加草图特征利用部件模块工具创建部件•ABAQUS/CAE将部件所有的已有特征（用户正在编辑的特征之前已有的特征）映射到草图平面。

•对于草图，被映射的特征提供了参考几何结构•附属边和顶点也可以被映射￿(￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿).•用户可以通过线或角点等参考几何结构进行尺寸标注，进而精确的定位草图实体•如果需要，还可以平移或转动草图网格，使得草图网格可以已有的几何结构对齐用于定位草图孔的参考点利用部件模块工具创建部件v复杂的三维形状–对于拉伸和旋转，有扭曲选项，可以创建螺纹、螺旋弹簧和扭曲线等–在拉伸创建部件时，可以利用锥度选项，指定角度，创建带有锥度的部件–所有基于草图的特征都是通过相同的GUI定义利用部件模块工具创建部件v三维线•三维线可以作为部件使用，或者在放样操作用用于创建几何体•可用的选项有两种，包括：•样条曲线特征•利用三次方样条曲线连接点•分段直线特征•利用直线段连接点利用部件模块工具创建部件v放样•用户可以利用截面之间的放样表面创建部件（线、表面/实体边）•用户可以控制端部的相切条件•可以指定多个控制路径习题2A: 实体和刚体部件—绞模型习题2A:￿实体和刚体部件—绞模型•在本次习题中，用户将会创建三个部件它们分别是右图装配件中的组件这些部件将作为随后的习题中完成ABAQUS建模和分析的基础。

v习题任务1.创建带有润滑孔的绞组件2.通过拷贝第一个部件，并删除润滑孔创建第二个部件3.创建刚体销钉习题2B: 利用构造线创建部件—斜板模型习题2B:￿利用构造线创建部件—￿斜板模型v习题任务1.利用构造线创建右图中所示的斜板2.使用构造线和尺寸标注创建斜板planelevation习题2C: 创建部件—卡箍和挡片模型习题2C:￿创建部件—卡箍和挡片模型•在本次习题中，用户将要创建两个部件它们分别是如右图装配件中所示的卡箍和挡片这些部件将作为随后的习题中完成ABAQUS建模和分析的基础v习题任务1.创建可变形的卡箍2.创建刚性的挡片操作ABAQUS之外创建的模型三概述vABAQUS￿输入文件的细节v导入孤立网格v例子v练习ABAQUS输入文件的细节ABAQUS输入文件的细节vABAQUS输入文件•连接ABAQUS/CAE和分析产品ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的方法•作业提交之后，生成输入文件该文件被批处理求解器读入•连接ABAQUS/CAE和其它第三方建模程序包的方法•通过输入文件可以导入部分或全部ABAQUS/CAE模型•允许方便的使用文件模型。

•如果需要，可以进行修改：编辑几何体（有限的）；重新定义载荷、接触、输出等等同本身模型一样）•可以创建并提交工作步，并交互式监控求解过程￿（同本地模型一样）ABAQUS输入文件的细节v选项块•所有的数据在选项块中定义选项块描述了问题定义的具体方面，比如单元定义等等所有的选项块组合在一起构建了整个模型Node option blockProperty reference option blockMaterial option blockElement option blockBoundary conditions option blockContact option blockInitial conditions option blockAnalysis procedure option blockLoading option blockOutput request option block模型数据历程数据ABAQUS输入文件的细节v关键字行•以单个*星号开头，直接跟着选项名称•可以包含可选的和必需的参数的组合和参数值，它们之间以逗号分隔•比如：定义一组材料属性的材料选项块关键字*MATERIAL, NAME=material name参数参数值材料选项块中的第一行ABAQUS输入文件的细节v数据行•对于指定选项定义批量数据；比如，单元定义。

•关键字行可以有许多与之相关的数据行•比如：通过单元选项块，指定单元类型、单元号和节点连接关系定义单元ELEMENT, TYPE=B21560, 101, 102564, 102, 103572, 103, 104  关键字行数据行节点号（对于B21单元是必需的）单元号ABAQUS输入文件的细节v带有注释的ABAQUS输入文件•模型数据*HEADINGCANTILEVER BEAM EXAMPLEUNITS IN MM, N, MPa*NODE 1, 0.0, 0.0..11, 200.0, 0.0*NSET, NSET=END11,*ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS1, 1, 3..5, 9, 11*BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT150.0, 5.0** Material from XXX testing lab*MATERIAL, NAME=MAT1*ELASTIC2.0E5, 0.3*BOUNDARY1, ENCASTRE注释行属性参考选项块标题选项块节点选项块节点集定义单元选项块材料选项块固定边界条件选项块该行将会出现在每个输出页上。

弹性子选项块ABAQUS输入文件的细节•历程数据*STEPAPPLY POINT LOAD*STATIC*CLOAD 11, 2, -1200.0*OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=10*ELEMENT OUTPUT, VARIABLE=PRESELECT*OUTPUT, HISTORY, FREQUENCY=1*NODE OUTPUT, NSET=ENDU*EL PRINT, FREQUENCY=10S, E*NODE FILE, FREQUENCY=5U*END STEP历程数据以第一个 *STEP 选项开始历程数据以最后一个*END STEP选项结束导入孤立网格导入孤立网格•可以通过ABAQUS输入文件(.inp)或输出数据库文件(.odb)导入已有网格•被导入的网格被称为孤立网格，因为它没有父几何体防护罩的导入网格导入孤立网格vABAQUS从输入文件中可以导入的功能包括：ABAQUSinput fileNodesElementsNode and element setsProceduresOutput requestsAmplitudesLoadsBoundary conditionsSurfacesMaterialsSectionsInteractionsInteraction propertiesMonitor variablesAdaptive mesh controls导入孤立网格•默认情况下，导入的网格被认为是单个的部件。

•然而，部件拷贝（Part￿CopyPart￿Copy）工具可以将模型中不相连的区域分成单独的部件利用模型导入功能，利用ABAQUS/CAE从输入文件导入制动销装配件导入孤立网格v编辑孤立网格•尽管孤立网格没有相关联的几何体，在部件模块内仍然可以对网格进行修改•提供一组网格编辑工具基本的功能包括：•创建节点或单元•对于一组节点改变一个或多个坐标•可以使用局部坐标系•检验和翻转壳单元法向•将一阶单元转为二阶，或将二阶单元转为一阶•对平面、三角形孤立网格进行网格重划分用于处理不良几何形状的更加高级的网格编辑工具在 “ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing” 讲座中有更详细的介绍Allows you to easily correct mistakes导入孤立网格v移动节点•用户可以指定任意一种移动节点的方法：•新的坐标或•在任意坐标系中，坐标的改变￿（偏置）￿dx,￿dy,￿dz,￿dr,￿dq,￿等等•在不需要重新选择节点的前提下，可以进行连续的增量变化•创建单元•TipTip（提示）按钮将显示选定单元形状的节点顺序•检测无效的单元导入孤立网格v为平面孤立网格重新划分网格•网格或者包含一阶或者包含二阶三角形单元；网格重划分基于边界的尺寸或新的一致总体尺寸。

•将保留所有的材料面积导入孤立网格质量较差在ABAQUS/CAE中重新分网例子例子v孤立网格导入/编辑例子v泵支架(cont’d)•删除单元删除单元•可以利用选择过滤器选择肋部单元并删除这些单元EXAMPLEv泵支架(cont’d)•编辑节点编辑节点•通过局部圆柱坐标系CSYS可以修改孔的内直径1.21.5习题3: 孤立网格编辑—泵模型习题3:￿孤立网格编辑—泵模型•在本次练习中，用户可以编辑泵模型的网格v习题任务1.导入网格2.删除肋片3.修改中心孔的直径ABAQUS/CAE中的材料属性和装配件第四讲概述v定义并分配材料属性v材料评估v什么是装配件?v定位部件实例v布尔操作v陈列v装配件集和表面v显示组v色彩编码v练习定义并分配材料属性定义并分配材料属性v材料属性•广泛的材料库包含几乎所有的ABAQUS材料模型•用户以ABAQUS求解器所需的格式输入材料数据定义并分配材料属性v截面属性•包括附加尺寸，或为变形体分配材料属性的单元类型信息•参考材料定义定义并分配材料属性v为区域分配截面属性•变形体的每个区域必须引用包含材料定义的截面属性车架模型可能的部件、截面和材料Part region 1: left fenderPart region 2: right fenderPart region 3: hingeMaterial 1: steelShell section 1Solid section 1定义并分配材料属性•对于被赋予截面属性的部件，ABAQUS/CAE提供了一个视觉上的反馈Section assigned to top halfSection assigned to top and bottom half定义并分配材料属性v定义表面增强•表面增强定义了连接到已有部件表面的表面，并制定它的工程属性。

•三维部件的表面或二维部件的边都可以用于表面增强•生成与连续体单元共享节点的壳或薄膜单元用实体蜂窝状中心和铝蒙皮建模的机翼铝蒙皮实体蜂窝状中心在创建集时，使用选择选项选择skins定义并分配材料属性v定义局部材料方向•利用基准工具集中可用的工具，可以创建所需的基准坐标系•利用从视图中选择基准坐标系的办法，可以为壳或实体区域指派材料方向•在同一装配件中，所有相关联的实例自动继承材料方向•可以利用查询工具查询材料方向的分配情况材料评估材料评估•超弹性材料的曲线拟合能力，可以允许用户对实验数据比较不同超弹性模型的拟合结果什么是装配件?什么是装配件?•装配件中包含有限元模型中所有的几何体•每个ABAQUS/CAE模型包含一个装配件•即使用户已经创建一些部件，在没有创建部件实例之前，装配件是空的•装配件不直接包含部件；它包含的是部件的“实例”•为方便起见，实例可以被显示或隐藏•下面的观点解释了部件，部件实例和装配件之间的关系什么是装配件?v部件•用户在部件模块创建部件•每个部件是独立的几何实体，它的修改或操作独立于其它部件•每个部件只存在于它自己的坐标系中，与其它部件无关•每个部件都要引用参考截面属性。

例子: 模拟泵支架的三个部件什么是装配件?v部件实例和装配件•用户在组装模块创建部件实例•实例与它的原始部件保持相关性•用户可以将一个部件多次实例化，并将同一部件的多个实例进行组装•部件的每个实例与在属性模块中分配给部件的截面属性相关•用户可以在全局坐标系中定位部件实例，形成装配件•用户可以在部件模块中修改原始的部件回到组装模块之后，￿ABAQUS/CAE将自动的更新每个部件的实例什么是装配件?v依赖和不依赖的部件实例•你可以创建依赖或不依赖的部件实例.￿•不依赖的实例是部件的一个有效的拷贝并能被修改.￿•依赖的部件共享原始部件的几何以及网格同时不能被修改.•缺省的创建依赖的部件实例.•依赖和不依赖的部件实例的含义将在分网一节详细讨论.什么是装配件?v例子：婴儿四轮车的装配件车身的一个实例轴的两个实例轴支座的四个实例把手的一个实例轮子的四个实例当部件定义变化时，轮子的实例自动更新定位部件实例定位部件实例•在组装模块中，定位是主要的任务两种一般的方法：•绝对定位•相对定位•绝对定位不是装配件的特征：•平移•旋转•用另外的部件替换已有部件定位部件实例•绝对定位:￿平移•接触定位约束将选定的表面或边，沿着选定向量方向，将可移动部件实例平移到与固定部件实例接触的位置。

如果需要，用户还可以指定两个接触表面或边的间距平移向量选定的边接触点定位部件实例v利用定位约束进行相对定位•相对定位约束：•在两个几何部件实例之间定义几何关系•在装配件中，定义部件实例必须遵从的规则比如，一个表面必须与另一个表面平行•是装配件的特征对于相对定位约束，可以进行编辑、隐藏、删除等操作•在一些情况下，可能会与已有的定位约束冲突比如，让一个表面同时平行于另外两个表面定位部件实例•表面平行约束表面平行约束（只限三维部件实例）边平行约束同表面平行约束类似，并且二维和三维部件实例都可以使用•ABAQUS/CAE将旋转可移动的部件，直到两个选定的表面平行，并且箭头指向相同的方向定位部件实例•面到面约束面到面约束￿（只对三维部件实例有效）边到边约束同面到面约束类似，并且二维和三维部件实例都可以使用•ABAQUS/CAE旋转可移动部件实例，直到两个选定的表面平行，并且箭头指向相同的方向另外，被移动部件实例的平移距离应满足指定的间距选定的表面固定的部件实例可移动的部件实例平面视图平面视图定位部件实例•共轴约束共轴约束￿ ￿（只对三维部件实例有效）•ABAQUS/CAE旋转并平移可移动部件实例，直到两个选定的面共轴，并且箭头指向相同的方向。

选定的表面旋转轴固定部件实例旋转轴可移动部件实例定位部件实例•重合点约束重合点约束•将可移动部件实例中选定的点与固定部件实例中选定的点重合•平行坐标系约束平行坐标系约束•将可移动部件实例中选定的基准坐标系与固定部件实例中选定的基准坐标系平行定位部件实例v冲突的定位约束•在一些情况下，新的定位约束可能与其它的定位约束相互冲突•在这些情况下，ABAQUS/CAE允许用户将前面定义的相对约束转化为绝对约束￿冲突定位约束的例子平行表面约束1平行表面约束2固定的可移动的可移动的固定的布尔操作布尔操作–利用部件布尔工具，用户可以通过合并或切削部件实例创建新的部件–合并操作还可以被应用与孤立网格–在这种情况下应用节点等价阵列阵列•被选中的部件实例可以采用线性或圆周的阵列来进行多次拷贝.￿装配件集和表面装配件集和表面•装配件集利用一个或多个部件实例定义区域，这些区域可以用来定义：•载荷和边界条件•在分析过程中生成输出•装配件表面利用一个或多个部件实例定义区域，这些表面可以用来定义：•接触•分布载荷•当一定的几何组具有多个使用目的时，装配件集合表面定义将非常有用•注意：注意：￿一般情况下，集或表面比直接利用鼠标选择几何体定义载荷、边界条件和场会更方便。

此外，定义集还可以为结果的可视化处理提供标识装配件集和表面•装配件集和表面可以利用Set或￿Surface工具创建•在Assembly,￿Step,￿Interaction和Load模块具有同样的集和表面工具•在装配件模块定义的集和表面，在所有四个装配件相关的模块中同样有效•可以用集和表面管理器对集和表面进行管理装配件集和表面•在部件或属性模块创建的部件集在装配件相关的模块中同样有效•在装配件相关的模块中，这些集是只读的•在装配件相关的模块中，用户不能通过集管理器访问由部件模块创建的集•通过点击提示栏中的SetSet，，从弹出的Region￿SelectionRegion￿Selection对话框选择集，可以在相应的建模过程中选择符合条件的部件集显示组显示组•在ABAQUS/CAE的每个模块中显示组都是可用的•显示组即可以包含几何实体，又可以包含有限元实体，比如单元、节点和表面•显示组可以基于前面保存的显示组显示组v创建显示组的多种方法主菜单工具栏（1）Select attribute from list in prompt area工具栏（2）色彩编码色彩编码v可以根据显示实体的属性选择色彩•部件,￿部件实例,￿截面,￿材料,￿单元类型,￿等.通过下拉菜单快捷编辑习题4A: 分配材料属性和定义装配件—绞模型习题4A:￿分配材料属性和定义装配件—绞模型v习题任务1.为可变形的绞部件创建材料定义。

2.通过引用材料定义创建截面定义3.为绞部件分配截面定义4.在装配件模块中，利用绝对定位约束和相对定位约束的组合定位部件实例习题4B: 分配材料属性和定义装配件—卡箍和挡片模型习题4B:￿分配材料属性和定义装配件—卡箍和挡片模型v习题任务1.为可变形的卡箍部件创建材料定义2.通过引用材料定义创建截面定义3.为卡箍部件分配截面定义4.在装配件模块中定位部件实例个人观点供参考，欢迎讨论。