石亦平ABAQUS有限元分析实例详解之读后小结-完整版

目录

第一章ABAQUS简介 (1)

第二章ABAQUS基本使用方法 (1)

第三章线性静力分析实例 (6)

第四章 ABAQUS的主要文件类型 (8)

第五章接触分析实例 (9)

第六章弹塑性分析实例 (13)

第七章热应力分析实例 (15)

第八章多体分析实例 (16)

第九章动态分析实例 (17)

第十章复杂工程分析综合实例 (20)

第一章ABAQUS简介

[1] (pp7) 在[开始] →[程序] →[ABAQUS 6.5-1]→[ABAQUS COMMAND]，DOS提示符下输入命令

Abaqus fetch job =

可以提取想要的算例input文件。

第二章ABAQUS基本使用方法

[2] (pp15) 快捷键：Ctrl+Alt+左键来缩放模型；Ctrl+Alt+中键来平移模型；Ctrl+Alt+右键来旋转模型。

(pp16) ABAQUS/CAE不会自动保存模型数据，用户应当每隔一段时间自己保存模型以避免意外丢失。

[3] (pp17) 平面应力问题的截面属性类型是Solid（实心体）而不是Shell（壳）。

ABAQUS/CAE推荐的建模方法是把整个数值模型（如材料、边界条件、载荷等）都直接定义在几何模型上。载荷类型Pressure的含义是单位面积上的力，正值表示压力，负值表示拉力。

[4] (pp22) 对于应力集中问题，使用二次单元可以提高应力结果的精度。

[5] (pp23) Dismiss和Cancel按钮的作用都是关闭当前对话框，其区别在于：前者出现在包含只读数据

的对话框中；后者出现在允许作出修改的对话框中，点击Cancel按钮可关闭对话框，而不保存所修改的内容。

[6] (pp26) 每个模型中只能有一个装配件，它是由一个或多个实体组成的，所谓的“实体”（instance）

是部件（part）在装配件中的一种映射，一个部件可以对应多个实体。材料和截面属性定义在部件上，相互作用（interaction）、边界条件、载荷等定义在实体上，网格可以定义在部件上或实体上，对求解过程和输出结果的控制参数定义在整个模型上。

[7] (pp26) ABAQUS/CAE中的部件有两种：几何部件（native part）和网格部件（orphan mesh part）。

创建几何部件有两种方法：（1）使用Part功能模块中的拉伸、旋转、扫掠、倒角和放样等特征来直接创建几何部件。（2）导入已有的CAD模型文件，方法是：点击主菜单File→Import→Part。

网格部件不包含特征，只包含节点、单元、面、集合的信息。创建网格部件有三种方法：（1）导入ODB文件中的网格。（2）导入INP文件中的网格。（3）把几何部件转化为网格部件，方法是：进入Mesh功能模块，点击主菜单Mesh→Create Mesh Part。

[8] (pp31) 初始分析步只有一个，名称是initial，它不能被编辑、重命名、替换、复制或删除。在初始

分析步之后，需要创建一个或多个后续分析步，主要有两大类：

（1）通用分析步（general analysis step）可以用于线性或非线性分析。常用的通用分析步包含以下类型：

— Static, General: ABAQUS/Standard静力分析

— Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard隐式动力分析

— Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit显式动态分析

（2）线性摄动分析步（linear perturbation step）只能用来分析线性问题。在ABAQUS/Explicit中不能使用线性摄动分析步。在ABAQUS/Standard中以下分析类型总是采用线性摄动分析步。

— Buckle: 线性特征值屈曲。

— Frequency: 频率提取分析。

— Modal dynamics: 瞬时模态动态分析。

— Random response: 随机响应分析。

— Response spectrum: 反应谱分析。

— Steady-state dynamics: 稳态动态分析。

[9]（pp33）在静态分析中，如果模型中不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。为方便起见，一般都把分析步时间设为默认的1。每创建一个分析步，ABAQUS/CAE就会自动生成一个该分析步的输出要求。

[10]（pp34）自适应网格主要用于ABAQUS/Explicit以及ABAQUS/Standard中的表面磨损过程模拟。

在一般的ABAQUS/Standard分析中，尽管也可设定自适应网格，但不会起到明显的作用。Step功能模块中，主菜单Other→Adaptive Mesh Domain和Other→Adaptive Mesh Controls分别设置划分区域和参数。

[11]（pp37）使用主菜单Field 可以定义场变量（包括初始速度场和温度场变量）。有些场变量与分析

步有关，也有些仅仅作用于分析的开始阶段。使用主菜单Load Case可以定义载荷状况。载荷状况由一系列的载荷和边界条件组成，用于静力摄动分析和稳态动力分析。

[12]（pp42）独立实体是对部件的复制，可以直接对独立实体划分网格，而不能对相应的部件划分网格。

非独立实体是部件的指针，不能直接对非独立实体划分网格，而只能对相应的部件划分网格。由网格部件创建的实体都是非独立实体。

[13]（pp45）Quad单元（二维区域内完全使用四边形网格）和Hex单元（三维区域内完全使用六面体

网格）可以用较小的计算代价得到较高的精度，因此应尽可能选择这两种单元。

[14]（pp45）结构化网格和扫掠网格一般采用Quad单元和Hex单元，分析精度相对较高。因此优先选

用这两种划分技术。使用自由网格划分技术时，一般来说，节点的位置会与种子的位置相吻合。使用结构化网格和扫掠网格划分技术时，如果定义了受完全约束的种子，划分可能失败。

[15]（pp45）划分网格的两种算法：

中性轴算法（Medial Axis）：

（1）中性轴算法（Medial Axis）更易得到单元形状规则的网格，但网格与种子的位置吻合得较差。（2）在二维区域中，使用此算法时选择Minimize the mesh transition（最小化网格的过渡）可提高网格质量，但更容易偏离种子。当种子布置得较稀疏时，使用中性轴算法得到的单元形状更规则。