abaqus教材學(xué)習(xí)入門手冊

1、ABAQUS教材：入門使用手冊教材：入門使用手冊一、前言一、前言ABAQUS是國際上最先進(jìn)的大型通用有限元計(jì)算分析軟件之一，具有驚人的廣泛的模擬能力。它擁有大量不同種類的單元模型、材料模型、分析過程等。可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜態(tài)與動態(tài)分析，如：應(yīng)力、變形、振動、沖擊、熱傳遞與對流、質(zhì)量擴(kuò)散、聲波、力電耦合分析等；它具有豐富的單元模型，如桿、梁、鋼架、板殼、實(shí)體、無限體元等；可以模擬廣泛的材料性能，如金屬、橡膠、聚合物、復(fù)合材料、塑料、鋼筋混凝土

2、、彈性泡沫，巖石與土壤等。對于多部件問題，可以通過對每個(gè)部件定義合適的材料模型，然后將它們組合成幾何構(gòu)形。對于大多數(shù)模擬，包括高度非線性問題，用戶僅需要提供結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料性能、邊界條件、荷載工況等工程數(shù)據(jù)。在非線性分析中，ABAQUS能自動選擇合適的荷載增量和收斂準(zhǔn)則，它不僅能自動選擇這些參數(shù)的值，而且在分析過程中也能不斷調(diào)整這些參數(shù)值，以確保獲得精確的解答。用戶幾乎不必去定義任何參數(shù)就能控制問題的數(shù)值求解過程。1.1ABAQUS

3、產(chǎn)品產(chǎn)品ABAQUS由兩個(gè)主要的分析模塊組成，ABAQUSStard和ABAQUSExplicit。前者前者是一個(gè)通用分析模塊，它能夠求解廣泛領(lǐng)域的線性和非線性問題，包括靜力、動力、構(gòu)件的熱和電響應(yīng)的問題。后者后者是一個(gè)具有專門用途的分析模塊，采用顯式動力學(xué)有限元格式，它適用于模擬短暫、瞬時(shí)的動態(tài)事件，如沖擊和爆炸問題，此外，它對處理改變接觸條件的高度非線性問題也非常有效，例如模擬成型問題。ABAQUSCAE(CompleteABAQU

4、SEnvironment)它是ABAQUS的交互式圖形環(huán)境。通過生成或輸入將要分析結(jié)構(gòu)的幾何形狀，并將其分解為便于網(wǎng)格劃分的若干區(qū)域，應(yīng)用它可以方便而快捷地構(gòu)造模型，然后對生成的幾何體賦予物理和材料特性、荷載以及邊界條件。ABAQUSCAE具有對幾何體劃分網(wǎng)格的強(qiáng)大功能，并可檢驗(yàn)所形成的分析模型。模型生成后，ABAQUSCAE可以提交、監(jiān)視和控制分析作業(yè)。而Visualization（可視化）模塊可以用來顯示得到的結(jié)果。1.2有限元法回

5、顧有限元法回顧任何有限元模擬的第一步都是用一個(gè)有限元（FiniteElement）的集合二、二、ABAQUS基礎(chǔ)一個(gè)完整的ABAQUSStard或ABAQUSExplicit分析過程，通常由三個(gè)明確的步驟組成：前處理前處理、模擬計(jì)算模擬計(jì)算和后處理后處理。前處理階段需要定義物理問題的模型，并生成一個(gè)ABAQUS輸入文件，使用ABAQUSCAE或其他軟件完成；模擬計(jì)算階段使用ABAQUSStard或ABAQUSExplicit求解輸入文件

6、中所定義的數(shù)值模型，它通常以后臺方式運(yùn)行；完成模擬計(jì)算得到基本變量后，就可以對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行評估，通過ABAQUSCAE的可視化模塊或其他后處理軟件在圖形環(huán)境下交互式進(jìn)行。2.1ABAQUS分析模塊的組成分析模塊的組成一個(gè)分析模型至少包括以下信息：離散化的幾何形體離散化的幾何形體、單元截面特性單元截面特性（elementsectionproperties）、材料數(shù)據(jù)材料數(shù)據(jù)、載荷和邊界條件載荷和邊界條件、分析類型分析類型和輸出要求出要求。

7、下面分別做以介紹。2.1.1離散化的幾何形體單元單元和節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)定義了模型的基本幾何形狀。單元代表物理結(jié)構(gòu)的離散部分，許多單元依次相連組成了結(jié)構(gòu)，單元間通過公共節(jié)點(diǎn)彼此相互聯(lián)結(jié)，模型的幾何形狀由節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和節(jié)點(diǎn)所屬單元的聯(lián)結(jié)所確定。模型中所有單元和節(jié)點(diǎn)的集合稱為網(wǎng)格網(wǎng)格（mesh）。通常，網(wǎng)格只是實(shí)際結(jié)構(gòu)幾何形狀的近似表達(dá)。網(wǎng)格中單元類型、形狀、位置和所有單元的總數(shù)都會影響模擬計(jì)算的結(jié)果。一般說來，網(wǎng)格密度越高網(wǎng)格密度越高（網(wǎng)格中單元數(shù)量越