Abaqus基本操作中文教程.doc

Abaqus基本操作中文教程目录1 Abaqus 软件基本操作 常用的快捷键 单位的一致性 分析流程九步走 几何建模（Part） 属性设置（Property） 建立装配体（Assembly） 定义分析步（Step） 相互作用 （In teracti on ） 载荷边界（Load） 划分网格 （Mesh） 作业（Job） 可视化（Visualization ） 1 Abaqus软件基本操作常用的快捷键「旋转模型一Ctrl+Alt+ 鼠标左键于平移模型一Ctrl+Alt+鼠标中键" 缩放模型一Ctrl+Alt+ 鼠标右键单位的一致性CAE软件其实是数值计算软件，没有单位的概念，常用的国际单位制 如下表1所示，建议采用SI （mm）进行建模国际单位制SI (m)SI (mm)「长度mmm力NN质量kgt时间ss应力2Pa (N/m )2MPa (N/mm)质量密度kg/m33t/mm加速度m/s2mm/s例如，模型的材料为钢材，采用国际单位制 SI （m）时，弹性模量为m,重力加速度m/s2，密度为7850 kg/m3,应力Pa;采用国际单位制SI （mm） 时，弹性模量为 口金 重力加速度 9800 mm/s2，密度为7850e-12??T/mm5, 应力MPa分析流程九步走几何建模（Part 属性设置（Property ） 建立装配体（Assembly）t 定义分析步（Step） t 相互作用 （Interaction ）宀载荷边界（Load）t划分网格 （Mesh）T作业（Job）T可视化（Visualization ）謝tfti5忧化 fkit 可泯忧' 以上给出的是软件 !常规的建模和分析的流程，用户可以根据自己；的建模习惯进行调整。

I另外，草图模块可以进!行参数化建模，建议用」户可以参考相关资料进---几何建模（Part ）关键步骤的介绍：部件（Part ）导入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，实体模型的导入通常采用 sat格式文件导建立装配体（Assembly）汇i ｝装配体模玦专有京二〔特征修改*删除等，很少用到Jr ｝见网格划分部分lirn + 「「令丨基堆点.线*面及坐标系等一个模型Model只能包含一A装配件A^scably, 一个部件珂丁t可以被多次调用来组装成装配件，定 义我荷、边界条件、相互作用等按作都在装配件的 基础上讲行.恿块；匕装配 V 桓型：| Modtl-l—7 分祈步；|v Initial—V部件（Part ）创建简单的部件建议直接在 abaqus中完成创建，复杂的可以借助 Pro/E或者Solidworks等专业软件进行建模，然后导入常用按键的说明：属性设置（Property ）其中：① 实例类型中的独立（网 格在实例上），耗用内存较 多，生成的inp文件也较 大② 编号1和2分别是线性 阵列和辐射阵列，可以对 实例进行批量生成；③ 编号3和4分别是平移 和旋转；④ 编号5是平移到，该命 令只能用于实体模型；⑤ 编号6是定位，常用：面平行，面匹配，边 平行；边共线，共轴，点重合；坐标系平行；⑥ 编号7为合并/剪切来生 成新的部件，这个命令可部件实例的显示控制：替换：在区域1选择部件后，点击此按钮，则仅显示选中的部件；添加：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 显示的部件仍显示删除：在区域3选择部件后，点击此按钮，则选中的部件被隐藏关键点： ①在静力，通用的基本设 要定义相互作用的属性，主要包括法向接触属性和切向有是否丁幵 几何非、 一 I线性的选项。

I属性，关键步骤如下所示： 几何非线性的特点是歼结构在载荷作用过程中定义分析步（Step）相互作用(In teractio n )首先需/it模块〉相空作用模块咅有:.-..板冗结材料可性状态接触膜条件 空腔缰射 芦学阴抗入臓泓励器/传感器的位移和转动如 构的大挠度，此时I 能仍保持为线弹 I，但是结构的几何I 须建立于变形后 I，以便考虑变形对!方程必的状态；平衡的影响 湮增量先项中，类型通常IIIIIIIIII[ [IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII接触分析建模主要包括 以下几个步骤：（1） 定义接触面；（2） 定义接触属性；接触面 主要分为主面和从面，在选 择时，有着比较严格的主从 关系，需要满足如下条件：1） 选择刚度大、网格粗的为主 面；2）主面发生接触部位不 能有尖角或较大的凹角；3） 主面不能是由节点构成的面，并且必须是连续的单元类型选为六面体一 阶单元C3D8I时，能够很好的容讳：ZatT■: vj~11 （忙 ]章苗上式用⑪ : nil a < 5! UC备耳禺呂 E用于厂=用玉于廿副轴勒隹□丽轴虚虹删樹g 1通常遇到的接触问题，在 1匚厲用W祖菲骨玄虑 I定义接触属性定义中，将接触SEfrtS. c * 1♦肝卡看 I面的法线行为定义为“硬”接 丨11触，切线行为的摩擦公式定义1为“罚”，钢材之间的摩擦系 111数取，钢材与混凝土之间的摩 11擦系数取。

1「侶1然后创建相互作用，定义接触，包括主面、从面、滑动公式、从面 位置调整、接触属性、接触面距离和接触控制等，需要注意的关键点有以下几个：①主面和从面 二此处的含义是：如果从面节坐标，使其与主面②有限滑移和小滑移I点与主面的距离小于此主面和从面构成，在接触模拟中，接触方向总是 ! A®u的法线整这些节点的初点不会穿越主面，但主面上的点可以穿 选距离为则如前前面文本框所示有限滑移：两个接触面之间可以有任意的相对滑动，在分析中需要不断的判定从面的节点和主面的哪一部分发生接触，因此计算的代价较大，同时要求主面是光滑的，即每个节点有唯一的法线方向小滑移：两个接触面之间只有很小的相对滑动，滑动量的大小只是单元尺寸的一小部分，在分析的幵始就确定了从面节点和主面的哪 一部分发生了接触，在整个分析过程中这种接触关系不会再发生变化因此，小滑移的计算代价小于有限滑移离散化方法：主要有点对面和面对面两种算法其中面对面的应 力结果的精度较高，并且可以考虑板壳和膜的初始厚度，但在有些情 况下计算代价比较大③ 谨慎地定义摩擦系数对摩擦的计算会增大收敛的难度，摩擦系数越大，就越不容易收敛， 因此，如果摩擦对分析结果的影响不大，例如摩擦面之间没有大的滑动， 可以尝试令摩擦系数为 00④ abaqus提供了自动查找接触对的功能，在工具栏中，选择以下按键： 【相互作用】-【查找接触对】。

常用的约束类型有：绑定、刚体、耦合和 MPCC勺束SB根型创建参照点，通过参 照点与施加荷载或约 一束的面或线建立约;①绑定约束：! 模型中的两个面被牢固的粘结在一|起，在分析过程中不再分幵， 被绑定的|两个面可以有不同的几何形状和网格I②刚体约束：; 在模型的某个区域和一个参考点间I建立刚性连接，此区域变为一个刚体，!各节点之间相对位置在分析过程中保i持不变③耦合约束：I 在模型的某个区域和一个参考点间|'建立约束④MPC勺束：! 用来定义多点约束，类似主要包括：|!梁、绑定、链接、铰接和关节等类型，载荷边界（Load）注意的关键点：在对计算模型进行荷载施加的时候， 要注意荷载的施加方向，通常需要建立局部坐标系，荷载的数值大小应该与前面章节的单位制吻合；为了能够与sap2000、midas这类有限元软件更好的衔接，建议荷 载和边界约束都施加在杆件的截面中心位置通过在截面中心位置建立参照点RP将参考点RP与杆件截面建议耦合约束或者 MPC刚性梁约束 采用整个截面施加约束与建立参考点施加约束相比， 当约束为固结时，以上两种方法是相同的；当边界约束为铰接时，在截面划分网格后的 多个节点上施加铰接约束，则截面的转动会受到限制，实际产生了刚 接的效果。

因此建议采用第二种方法对截面进行约束的施加划分网格 （Mesh）网格划分需要注意的关键点：①单元的形状，四边形单元（二维区域）和六面体单元（三维区域）可以用较小的计算代价得到较高的精度，因此尽可能选择这两种单元;-T-”-特征修改.删除等，很少用到「线’曲、体分割工具”辅助购格划分*基准点，线*面及坐标杀等Partition^割.化SI为筒搖扑修玫，该皆就省｝拓扑修改等，辅助网楮划分同榕密度坠 L E啊格划分拆分几何元素的方法有以下六种：r„组装后的模型中，不同颜色代表该组装后的模型中，不同颜色代表该| （1②定义切割平面域的显示为橙色，表明无域可以采用赋予它格划分技术具体!分技术来生成网格当模型点一时往往不可直考《用结构化有格元分析实例详解》 网格，这基准以首切把实体模型分割为几个第二I化网格用延伸网格1割当某些区域过于复杂,，不得不采用自由网格（即即四2）用基進平面切割i体单元拉伸或一般掠应选择切割I （ 5）选定边界边形成切割面 |込g L沖心L "g\ ③通过分割还可以更好地控制单元的位置和密度，对所关心的区域（6）对体的表面进行草绘切割进行网格细化，或者为不同的区域赋予不同的单元类型。

这样可以节省计 I-厚所花费的成本，-得到更为理想的计算结果星元来保证精度；【唾新定戈扌劈齢I逼殛匹确定豺认直範消④ 在模型进行初算或者计算机配置不高时， 可以选用大一些的网格,这样可以节约计算所需的时间，同时可以快速的了解模型的应力分布情况⑤ 对模型中存在的一些小的倒角面，可以运用虚拟拓扑中的合并面才进行修改，保证模型在该区域网格划分的顺利进行二 蛊兌 1 J ,1.:A S-1 i £「血口n.士甲曰1V—单盒秀平□羽I忖 同刚01肪 口丰|加報盂「当进行钢节点实体的弹塑性分析111|时，建议采用 C3D10MI C3D8R和1 AI祐If 伸弔京订1 C3D8I;当存在接触时，建议采用1istwe? 平询即夺 0正奁 oC3D10M和 C3D8I11二＜1年氏n王L1H 耐话g © 朋罔” 1 CD /-"i 7R2cjjjk户盘B骋性产貳冶ft?分“枚侖矗制I粗］ 「默认诟］⑥选择三维实体单元类型的基本原。