ABAQUS基本使用方法.docx

ABAQUS 分析步骤
使用ABAQUS进行有限元分析包括三个步骤:
使用ABAQUS/CAE或其他前处理器进行前处理
使用ABAQUS/Standard或ABAQUS/Explicit进行分析计算
使用ABAQUS/Viewer进行后处理
ABAQUS/CAE简介
ABAQUS/,每个ABAQUS模型中只能有一个装配件(assembly),它是由一个或多个实体(instance)组成的,一个部件(part)可以对应多个实体。
ABAQUS/CAE由以下功能模块构成:Part(部件)、Property(特性)、Assembly(装配)
Step(分析步)、Interaction(相互作用)、Load(载荷)
Mesh(网格)、Job(分析作业)、Visualization(后处理)
Sketch(绘图)。
Part模块的主要功能包括:创建、编辑和管理部件,通过创建特征(feature)来定义部件的几何形状,指定刚体部件的参考点。
Property模块的主要功能包括:创建和管理材料、截面属性、梁截面,指定部件的截面属性、取向、法线方向和切线方向。
Assembly模块的主要功能包括:创建、合并和切割实体,为实体定位。
Step模块的主要功能包括:创建分析步,设定输出数据,设定自适应网格,控制求解过程。
Interaction模块的主要功能是定义相互作用(例如接触)、约束、连接件、惯量、裂纹、弹簧和阻尼器。
Load模块的主要功能是定义载荷、边界条件、场变量和载荷状况。
Mesh模块的主要功能包括:布置网格种子,设置单元形状、单元类型、网格划分技术和算法、划分网格,检验网格质量。
Job模块的主要功能包括:创建分析作业,提交和运行分析作业,生成INP文件,监控分析作业的运行状态,中止分析作业的运行。
Sketch模块的主要功能是绘制二维平面图。
Visualization模块的主要功能是显示ODB文件中的分析结果。
划分网格的基本方法
对于二维问题,可供选择的单元形状包括
Quad(四边形单元)和Tri(三角形单元);
对于三维问题,可供选择的单元形状包括
Hex(六面体单元)、Tet(四面体单元)、Wedge(楔形单元)
Quad单元和Hex单元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种单元。
在ABAQUS/CAE中有三种网格划分技术:Structured(结构化网格)、Sweep(扫掠网格)和Free(自由网格)。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,因此应尽可能有限选用这两种划分技术。
使用Quad单元和Hex单元划分网格时,有两种可供选择的算法:Medial Axis(中轴算法)和Advancin Front (进阶算法),二者各有优缺点,可以根据模型的情况来选用。
有多种原因可能导致划分网格失败,例如种子设置的不恰当,模型中有自由边或很小的边、面、尖角、缝隙等。
如果无法成功地划分网格,可以尝试一下措施:检查几何模型,修复存在问题的几何实体,使用虚拟拓扑,加密种子,分割部件。
选择单元类型
每种单元都有其优缺点,有其特定的适合场合。不存在一种完美的单元类型,可以不受限制地使用