Abaqus 单元库 (Abaqus6.13-1_Standard Element)

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abaqus单元形状

abaqus单元形状Abaqus是一种常用的有限元分析软件，它提供了多种不同形状的单元用于建模和分析结构。

下面我将从几个常见的角度介绍一些Abaqus中可用的单元形状。

1. 线性单元（Linear Elements）：一维线性单元（1D Linear Elements），例如节点单元（Node Element）和梁单元（Beam Element），用于模拟结构中的线性行为。

二维线性单元（2D Linear Elements），例如三角形单元（Triangle Element）和四边形单元（Quadrilateral Element），用于模拟平面结构。

三维线性单元（3D Linear Elements），例如四面体单元（Tetrahedron Element）和六面体单元（Hexahedron Element），用于模拟立体结构。

2. 非线性单元（Nonlinear Elements）：二维非线性单元（2D Nonlinear Elements），例如平面应变单元（Plane Strain Element）和平面应力单元（Plane Stress Element），用于模拟结构的非线性行为。

三维非线性单元（3D Nonlinear Elements），例如几何非线性单元（Geometric Nonlinear Element）和材料非线性单元（Material Nonlinear Element），用于模拟非线性结构。

3. 特殊单元（Special Elements）：壳单元（Shell Element），用于模拟薄壳结构，如板和薄膜。

拉索单元（Truss Element），用于模拟绳索或索条等拉伸元件。

接触单元（Contact Element），用于模拟结构之间的接触和摩擦。

除了上述常见的单元形状，Abaqus还提供了其他一些特殊的单元形状，如混凝土单元、岩石单元等，用于特定的工程应用。

总之，Abaqus提供了广泛的单元形状选项，可以根据具体的分析需求选择适当的单元形状进行建模和分析。

abaqus中单元的选择宝典

1.完全积分是指当单元具有规则形状时，所用的高斯积分点可以对单元刚度矩阵中的多项式进行精确地积分。

2.剪力自锁将使单元变得“刚硬”，只影响受弯曲荷载的完全积分线性（一阶）单元，这些单元功能在受直接或剪切荷载时没有问题。

二次单元的边界可以弯曲，没有剪力自锁的问题。

3.只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分。

所有的楔形、四面体和三角形实体单元采用完全积分。

减缩积分单元比完全积分单元在每个方向上少用一个积分点。

4.只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分。

所有的楔形、四面体和三角形实体单元采用完全积分。

减缩积分单元比完全积分单元在每个方向上少用一个积分点。

5.非协调单元：只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分。

所有的楔形、四面体和三角形实体单元采用完全积分。

减缩积分单元比完全积分单元在每个方向上少用一个积分点。

6.ABAQUS对非协调单元采用了增强位移梯度形式。

在弯曲问题中，用非协调单元可得到与二次单元相当的结果，且计算费用明显降低。

对单元扭曲很敏感。

7.ABAQUS对非协调单元采用了增强位移梯度形式。

在弯曲问题中，用非协调单元可得到与二次单元相当的结果，且计算费用明显降低。

对单元扭曲很敏感。

8.杂交单元：ABAQUS对非协调单元采用了增强位移梯度形式。

在弯曲问题中，用非协调单元可得到与二次单元相当的结果，且计算费用明显降低。

对单元扭曲很敏感。

9.一般情况下应采用二次减缩积分单元（CAX8R，CPE8R，CPS8R，C3D20R）。

在应力集中局部采用二次完全积分单元（CAX8，CPE8，CPS8，C3D20）。

对含有非常大的网格扭曲模拟（大应变分析），采用细网格划分的线性减缩积分单元（CAX4R，CPE4R，CPS4R，C3D8R ）。

对接触问题采用线性减缩积分单元或非协调单元（CAX4I，CPE4I，CPS4II，C3D8I等）的细网格划分。

10.采用非协调单元时应使网格扭曲减至最小。

三维情况应尽可能采用块状单元（六面体）。

ABAQUS基础PPT课件

School of Transportation, Southeast University
.
14
ABAQUS约定1：单位
Quantity SI
SI (mm) US Unit (ft) US Unit (inch)
Length
m
mm
ft
in
Force
N
N
lbf
lbf
Mass
kg tonne (103 kg) slug
➢ ⑧格式（option=value）可用格式（-option value）代替。
School of Transportation, Southeast University
.
19
4 ABAQUS中的常用命令
➢用于获取信息的命令（Execution procedure for obtaining information）
➢ abaqus {help | information={environment | local | memory | release | status | support | system | all} [job=job-name] | whereami}
最常用命令：abaqus help（用来获取ABAQUS 所有命令）
和命令行接口（Command line interface）
School of Transportation, Southeast University
.
7
2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules）
➢ 分析模块
➢ 部件（Part） ➢ 特性（Property） ➢ 装配（Assembly） ➢ 分析步（Step） ➢ 相互作用（Interaction） ➢ 载荷（Load） ➢ 网格（Mesh） ➢ 作业（Job） ➢ 可视化（Visualization） ➢ 草图（Sketch）

ABAQUS入门手册

ABAQUS入门使用手册一、前言ABAQUS是国际上最先进的大型通用有限元计算分析软件之一，具有惊人的广泛的模拟能力.它拥有大量不同种类的单元模型、材料模型、分析过程等。

可以进行结构的静态与动态分析，如：应力、变形、振动、冲击、热传递与对流、质量扩散、声波、力电耦合分析等；它具有丰富的单元模型，如杆、梁、钢架、板壳、实体、无限体元等;可以模拟广泛的材料性能，如金属、橡胶、聚合物、复合材料、塑料、钢筋混凝土、弹性泡沫，岩石与土壤等.对于多部件问题,可以通过对每个部件定义合适的材料模型，然后将它们组合成几何构形。

对于大多数模拟，包括高度非线性问题，用户仅需要提供结构的几何形状、材料性能、边界条件、荷载工况等工程数据。

在非线性分析中，ABAQUS能自动选择合适的荷载增量和收敛准则,它不仅能自动选择这些参数的值，而且在分析过程中也能不断调整这些参数值,以确保获得精确的解答。

用户几乎不必去定义任何参数就能控制问题的数值求解过程.1.1 ABAQUS产品ABAQUS由两个主要的分析模块组成,ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。

前者是一个通用分析模块，它能够求解广泛领域的线性和非线性问题，包括静力、动力、构件的热和电响应的问题。

后者是一个具有专门用途的分析模块,采用显式动力学有限元格式，它适用于模拟短暂、瞬时的动态事件，如冲击和爆炸问题，此外,它对处理改变接触条件的高度非线性问题也非常有效，例如模拟成型问题。

ABAQUS/CAE(Complete ABAQUS Environment）它是ABAQUS的交互式图形环境。

通过生成或输入将要分析结构的几何形状，并将其分解为便于网格划分的若干区域,应用它可以方便而快捷地构造模型,然后对生成的几何体赋予物理和材料特性、荷载以及边界条件。

ABAQUS/CAE具有对几何体划分网格的强大功能，并可检验所形成的分析模型.模型生成后，ABAQUS/CAE可以提交、监视和控制分析作业。

Abaqus单元介绍与注意问题

Abaqus单元介绍与注意问题1. 静力分析中，如果模型中不包含阻尼或与速率相关的材料性质，时间就没有实际的物理意义。

有关时间，除了需要在step中设置时间以外，在load功能模块和interaction 模块中还可以创建与时间有关的幅值曲线。

Tools-Amplitude-Create，选择幅值曲线类型，将Time Span设为Step time或T otal time。

2. 需要设置参考点的情形T ools-Reference Point离散刚体部件或解析刚体部件都需要为其设置参考点；在Interaction模块中定义刚体约束、显示体约束和耦合约束时，必须指定约束的参考点；对于采用广义平面应变单元（generalized plane strain elements）的平面变形体部件，必须为其指定一个参考点，作为参考节点（reference node）。

Note：Part模块中每个部件只能定义一个参考点；Assembly、Interaction 和Load模块中可以为装配提定义多个参考点；Mesh中生成单元网格时，参考点将被忽略。

3. 需要创建面的情形Tools-Surface在Interaction模块中定义基于面的接触或约束时，或Load模块中施加压力（Pressure）时，建议为相应区域定义面，并注意命名。

4. 需要定义集合的情形 Tools-SetProperty模块中，若一部件包含不同材料，可分别为不同区域建立集合并赋予不同的截面属性；Interaction模块中定义基于节点或单元的接触或约束时，可先为相应区域定义集合；Load模块中定义载荷和边界条件时，可先为相应区域定义集合；定义场变量输出或历史变量输出时，可指定输出某个集合上的计算结果。

Note：在Part和Assembly中都可以定义集合，二者有区别。

5. Stp文件格式导入abaqus可能会丢失零部件间的装配关系，而igs格式一般不会出现这类问题。

abaqus系列教程-02基础

abaqus系列教程-02基础2. ABAQUS基础一个完整的ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit分析过程，通常由三个明确的步骤组成:前处理、模拟计算和后处理。

这三个步骤通过文件之间建立的联系如下前处理ABAQUS/CAE或其他软件输入文件:job.inp模拟计算ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit输出文件:job.odb,job.dat,job.res,job.fil后处理ABAQUS/CAE或其他软件前处理(ABAQUS/CAE)在前处理阶段需要定义物理问题的模型并生成一个ABAQUS输入文件。

尽管一个简单分析可以直接用文本编辑器生成ABAQUS输入文件，通常的做法是使用ABAQUS/CAE或其它前处理程序，在图形环境下生成模型。

2-1模拟计算(ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit)模拟计算阶段使用ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit求解输入文件中所定义的数值模型，它通常以后台方式运行。

以应力分析的输出为例，包括位移和应力的输出数据保存在二进制文件中以便于后处理。

完成一个求解过程所需的时间可以从几秒到几天不等，这取决于所分析问题的复杂程度和所使用计算机的运算能力。

后处理(ABAQUS/CAE)一旦完成了模拟计算并得到了位移、应力或其它基本变量后，就可以对计算结果进行评估。

评估通常可以通过ABAQUS/CAE的可视化模块或其它后处理软件在图形环境下交互式进行。

可视化模块可以将读入的二进制输出数据库中的文件以多种方法显示结果，包括彩色等值线图、动画、变形图和X-Y曲线图等。

2.1 ABAQUS分析模型的组成ABAQUS模型通常由若干不同的部分组成，它们共同描述了所分析的物理问题和获得的结果。

一个分析模型至少要包含如下的信息:离散化的几何形体、单元特性(element section properties)、材料数据、荷载和边界条件、分析类型和输出要求。

abaqus6.13学习手册

abaqus6.13-4+vs2012+IntelFortran2013 SP1 （abaqus6.13-4中Fortran编译器的配置）目前Abaqus的最新版本已经是 6.13-4，Intel Fortran编译器的最新版本也已经到了IntelParallel Studio XE 2013 SP1 Fortran Compiler, visual studio的版本也有2012了。

想要在Abaqus里用子程序，必须安装Intel Visual Fortran，而安装Intel Visual Fortran前需要安装Microsoft Visual Studio，做好相关设置后通过Abaqus Verification测试子程序以及其他Abaqus功能是否能正常使用。

一、ABAQUS 与Intel Fortran及Visual Studio的兼容性介绍：大家知道ABAUQS如果需要用User Subroutine必须有Intel Fortran，而Intel Fortran又必须在Visual Studio的环境下运行。

三者之间存在的两两兼容问题，必须引起注意。

目前用的比较多的配搭：Abaqus 6.9+VS2005+Intel Fortran 9.1/10.0/10.1Abaqus 6.10/6.11/6.12+VS2008+Intel Fortran 10.1Abaqus 6.13-4+VS2012+Intel Fortran XE2013 SP1（我所使用的）二、ABAQUS 、Intel Fortran、Visual Studio的安装顺序及安装方法：（1）、安装顺序：step1、安装visual studio（VS）（必须在Intel Fortran XE2013安装之前）：一般而言安装VS没有任何难度，需要注意的一点是对于64位系统需要安装64位支持，而在有些版本中该模块是默认安装中没有选中的。

Abaqus无限单元地建立方法

Abaqus无限单元的建立方法1.什么是无限单元无限单元是Abaqus单元库中的一种单元，它的单元形式如下图所示2.无限单元的作用使用无限单元作为反射边界，将无反射，防止在边界上产生的应力波反射，重新进入模型，从而导致结果不正确。

3.怎么建立无限单元（1）先建立CAE模型，通过partition将需要设置为无限单元的部分分割，在mesh模块中设置该部分单元类型，这样在inp文件中需要设置为无限单元的部分就会集中在一起，方便修改其节点的编号顺序。

（2）在inp文件里对无限单元进行单元属性及编号的改变，需要注意无限单元的方向，在二维无限单元中，前两个节点所组成直线中点A与后两个节点所组成直线中点B，无限单元的方向就是A指向B的方向，如图1，二维无限元的方向是朝下；在三维无限单元中，前四个节点所组成平面的中心点C与后四个节点所组成平面的中心点D，无限单元的方向就是C指向D的方向，如图1，三维无限单元的方向朝右。

（3）将修改后的inp导入，建立job提交就可以了。

4.实例讲解-钢丸撞击金属板本人在做机械喷丸的模拟，其中设置金属板边界部分为无限单元：（1）建立CAE，将金属板的边界partition切割，全部设置为C3D8R单元类型，修改边界部分为C3D8I，建立job-write input 生成inp文件。

（2）修改inp文件的单元属性及编号将C3D8修改为CIN3D8，下一步修改无限单元节点编号的排列顺序在inp的data lines中第一列是单元编号，后面的是节点编号，在本文中，无限单元的方向是从金属板的中心向外。

View-Assembly Display Option-Mesh-show node labels （显示节点编号），show element labels（显示单元编号），在mesh模块中可以看到各个单元的编号和节点的编号，任意找一个单元查看，750, 710, 114, 113, 621, 158, 12, 9, 141，在网格显示中，750单元的节点编号顺序如上图所示，在此，无限单元的方向是朝右，inp修改的内容如下图。

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Abaqus/Standard Element Index This index provides a reference to all of the element types that are available in Abaqus/Standard. Elements are listed in alphabetical order, where numerical characters precede the letter “A” and two-digit numbers are put in numerical, rather than “alphabetical,” order. Thus, AC1D2 precedes ACAX4, and AC3D20 follows AC3D8. For certain options, such as contact and surface-based distributing coupling, Abaqus may generate internal elements (such as IDCOUP3D for surface-based distributing coupling). These internal element names are not included in the index below but may appear in an output database (.odb) or data (.dat) file. AC1D2 AC1D3 AC2D3 AC2D4 AC2D6 AC2D8 AC3D4 AC3D6 AC3D8 AC3D10 AC3D15 AC3D20 ACAX3 ACAX4 ACAX6 ACAX8 ACIN2D2 ACIN2D3 ACIN3D3 ACIN3D4 ACIN3D6 ACIN3D8 ACINAX2 ACINAX3 ASI1 ASI2 ASI2A ASI2D2 ASI2D3 2-node acoustic link (Section 28.1.2) 3-node acoustic link (Section 28.1.2) 3-node linear 2D acoustic triangle (Section 28.1.3) 4-node linear 2D acoustic quadrilateral (Section 28.1.3) 6-node quadratic 2D acoustic triangular prism (Section 28.1.3) 8-node quadratic 2D acoustic quadrilateral (Section 28.1.3) 4-node linear acoustic tetrahedron (Section 28.1.4) 6-node linear acoustic triangular prism (Section 28.1.4) 8-node linear acoustic brick (Section 28.1.4) 10-node quadratic acoustic tetrahedron (Section 28.1.4) 15-node quadratic acoustic triangular prism (Section 28.1.4) 20-node quadratic acoustic brick (Section 28.1.4) 3-node linear axisymmetric acoustic triangle (Section 28.1.6) 4-node linear axisymmetric acoustic quadrilateral (Section 28.1.6) 6-node quadratic axisymmetric acoustic triangle (Section 28.1.6) 8-node quadratic axisymmetric acoustic quadrilateral (Section 28.1.6) 2-node linear 2D acoustic infinite element (Section 28.3.2) 3-node quadratic 2D acoustic infinite element (Section 28.3.2) 3-node linear 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) 4-node linear 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) 6-node quadratic 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) 8-node quadratic 3D acoustic infinite element (Section 28.3.2) 2-node linear axisymmetric acoustic infinite element (Section 28.3.2) 3-node quadratic axisymmetric acoustic infinite element (Section 28.3.2) 1-node acoustic interface element (Section 32.13.2) 2-node linear 2D acoustic interface element (this element has been renamed to ASI2D2) (Section 32.13.2) 2-node linear axisymmetric acoustic interface element (this element has been renamed to ASIAX2) (Section 32.13.2) 2-node linear 2D acoustic interface element (Section 32.13.2) 3-node quadratic 2D acoustic interface element (Section 32.13.2)
ASI3 ASI3A ASI3D3 ASI3D4 ASI3D6 ASI3D8 ASI4 ASI8 ASIAX2 ASIAX3 B21 B21H B22 B22H B23 B23H B31 B31H B31OS B31OSH B32 B32H B32OS B32OSH B33 B33H C3D4 C3D4E C3D4H C3D4P C3D4T C3D6 C3D6E C3D6H
3-node quadratic 2D acoustic interface element (this element has been renamed to ASI2D3) (Section 32.13.2) 3-node quadratic axisymmetric acoustic interface element (this element has been renamed to ASIAX3) (Section 32.13.2) ode linear 3D acoustic interface element 4-node linear 3D acoustic interface element (Section 32.13.2) (Section 32.13.2)
6-node quadratic 3D acoustic interface element (Section 32.13.2) 8-node quadratic 3D acoustic interface element (Section 32.13.2) 4-node linear 3D acoustic interface element (this element has been renamed to ASI3D4) (Section 32.13.2) 8-node quadratic 3D acoustic interface element (this element has been renamed to ASI3D8) (Section 32.13.2) 2-node linear axisymmetric acoustic interface element (Section 32.13.2) 3-node quadratic axisymmetric acoustic interface element 2-node linear beam in a plane (Section 29.3.8) 2-node linear beam in a plane, hybrid formulation (Section 29.3.8) 3-node quadratic beam in a plane (Section 29.3.8) 3-node quadratic beam in a plane, hybrid formulation (Section 29.3.8) 2-node cubic beam in a plane (Section 29.3.8) 2-node cubic beam in a plane, hybrid formulation (Section 29.3.8) 2-node linear beam in space (Section 29.3.8) 2-node linear beam in space, hybrid formulation (Section 29.3.8) 2-node linear open-section beam in space (Section 29.3.8) 2-node linear open-section beam in space, hybrid formulation (Section 29.3.8) 3-node quadratic beam in space (Section 29.3.8) 3-node quadratic beam in space, hybrid formulation (Section 29.3.8) 3-node quadratic open-section beam in space (Section 29.3.8) 3-node quadratic open-section beam in space, hybrid formulation (Section 29.3.8) 2-node cubic beam in space (Section 29.3.8) 2-node cubic beam in space, hybrid formulation (Section 29.3.8) 4-node linear tetrahedron (Section 28.1.4) 4-node linear piezoelectric tetrahedron (Section 28.1.4) 4-node linear tetrahedron, hybrid, linear pressure (Section 28.1.4) 4-node linear coupled pore pressure element (Section 28.1.4) 4-node thermally coupled tetrahedron, linear displacement and temperature (Section 28.1.4) 6-node linear triangular prism (Section 28.1.4) 6-node linear piezoelectric triangular prism (Section 28.1.4) 6-node linear triangular prism, hybrid, constant pressure (Section 28.1.4) (Section 32.13.2)