ABAQUS中inp文件的使用和书写
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模型不能算或不收敛，都需要去monitor，msg文件查看原因，如何分析这些信息呢？这个需要具体问题具体分析，但是也存在一些共性。这里只是尝试做一个一般性的大概的总结。如果你看见此贴就认为你的warning以为迎刃而解了，那恐怕令你失望了。不收敛的问题千奇万状，往往需要头疼医脚。接触、单元类型、边界条件、网格质量以及它们的组合能产生许多千奇百怪的警告信息。企图凭一个警告信息就知道问题所在，那就只有神仙有这个本事了。一个warning出现十次能有一回参考这个汇总而得到解决了，我们就颇为欣慰了。
&& & Fixed time
is too large
&&&Too many
attamps have been made
&&&THE SOLUTION
APPEARS TO BE DIVERGING.
&&&CONVERGENCE
ISJUDGED UNLIKELY.
increment required is less than the minimum specified
这样的信息几乎是无用信息（除了告诉你的模型分析失败以外，没有告诉你任何有用的东西）。宜再查找别的信息来考察。根据经验，改小增量步也不一定能收敛，虽然也有人报告过改好的先例，我是从来没有遇到过，也从来没有那个奢望。所以我一般从模型的设置入手。
必须说明的是：Error和warning的性质是完全不同的。Error意味着运算失败，but出现warning可能还能算，而且有些运算必定会出现warning（比如接触分析必定出“负特征值”，下有详述）。很多警告只是通知性质的，或者只是说明一下而已，不一定都是模型有问题。比如以下warning完全可以忽略：
&&&xxxxx will
（not） printed，这种只是通知你一声，某些玩意儿不输出了。还有：
& & The parameter frequency
cannot be used with the parameter field. It will be
ignored（都说某某被ignored了）.
如果模型能算，且结果合理，那么大部分警告信息可以不管。但是以下除外：
&numerical&&sigularity(数值奇异)：刚体位移（欠约束）
problem. numerical&&sigularity
when processing node105 instance
&&&pile D.O.F.
1&&ratio=1.735e13
pivot（零主元）：& &&
&过约束或者欠约束。
这2个问题一般都意味着模型约束存在问题。1）、2）都会伴随着产生大量负特征值。解决方案当然第一步是检查约束了。
有一些直接导致计算aborted，那就得仔细分析了，比如：
&&&xxxxx is not
a valid in ABAQUS/Standard(告诉你这种计算standard不支持了，换别的)
&&&missing
&在perperty步检查材料属性是不是都加上了。如果有梁单元，看看梁法向定义对了没有。
&&&Detected lock
file Job-1.lck. Please confirm that no other applications are
attempting to write to the output database associated with
& this job before removing the lock file and
resubmitting.
&删除.lck文件就可以了，它是一个自动生成的文件。你也可以另存为（另取名），再运算。
&&&The rigid
part xx is missing a refernce point
&刚体（or刚体约束）都必须通过stools--reference
point给它定义一个参考点（RP），载荷都加在这个RP上。
&&&The area of
54 elements is zero, small, or negative. Check coordinates or node
numbering, or modify the mesh seed.
& The elements
8&&have been identified in
element set ErrElemAreaSmallNegZero
& 这个一般是节点编号不对的问题。必须是逆时针方向。
&&&The value of
256 MB that has been specified for standard_memory is too small to
run the analysis and must be increased.
& minimum possible value for standard_memory is
ABA的问题：集合和面的几何的名称最好不要用特殊符号和数值（特别是从hm转过来），全部用英文字母是最安全的。
&&&令很多人抓狂的error
&& & 1）使用了子程序,
子程序有问题, (例如数组定义跟实际赋值不一致,这个我也遇到过)
&& & 2 ）模型有问题,
通常模型很大,很复杂(这个我没遇到过)
&& & Please make
sure that the mesh density of the slave surface in the tie
&& & pair(
mbly__pickedset37_cns_,assembly__pickedsurf36) is finer than the
master surface.
analysis may run slower, may yield inaccurate results, and may
require more memory if this is not the case
）硬盘没空间了(这个其实不会引起error code 5,但是出错是肯定的了), 或者是内存太小.或者产生的文件太大.
）关闭杀毒软件试试（特别是卡巴）
& 5） 有人认为边界条件不正确,也会引起这个错误.&
&system error code 29539
&& &关闭杀毒软件and
&&&**ERROR:
Issue cannot be deleted Not all data Released
在windows中，单击“控制面板”－－“系统”－－“高级”－－
“性能设置”－－“数据执行保护”命令，
&&&把pre.exe和standard.exe添加进去。重起动后尝试
&Surfaces associated with analytical rigid part
MANDREL may have their orientation flipped
刚体相连的接触面方向定义反了，在接触定义的地方edit－－flip
& CONTACT PAIR
(ASSEMBLY_BLANKBOT,ASSEMBLY_TIE-1_DIEDURF)&&
BLANK-1.5 IS&&OVERCLOSED
&&&BY 0.0512228
WHICH IS TOO SEVERE
&&&这往往是因为接触面的法线方向定义反了。定义刚体和shell的surface时，
要注意选择外侧
&123456 elements are distorted。Excessive
distortion of element number 5 of instance PART-1-1
&&&如果有子程序，一般不是材料设置有问题，就是边界条件的问题
&& &XML parsing
failure for job 1.&&Shutting down
socket and terminating all further
messages.&&Please check
&& & the .log,
.dat, .sta, or .msg files for information about the status of the
& The number of history output requests in this
ABAQUS analysis (&5000)
&& &may cause
SIGNIFICANT performance problems during analysis and
postprocessing
&输出项太多，恐硬件资源不够。要是你确保硬件够，这条也不怕了。一般的，应该减少History中的输出项，尽量输出你最感兴趣的内容。
& Value for parameter nset will be truncated to 80
characters
&nset名字取太长了，80字符限制
& compilation - ifort.exe 问题
&&&Problem
during compilation - ifort.exe not found in PATH.
&&&安装的时候没有装好或是二次开发版本冲突。检查环境变量的设置；然后
&&&verify一下，看看是子程序功能否能通过？
如上所说，有很多warning并一定意味着你的模型存在问题。常被问起的有：
1&&负特征值问题
& & THE SYSTEM MATRIX HAS 8
NEGATIVE EIGENVALUES.
&负特征值是非线性分析的必然产物。所以不必大惊小怪，甚至久而久之，对于你熟悉的问题，你都会视而不见了。若出了问题，可先检查下有没有伴随的
&&&numerical&&sigularity(数值奇异）和&
&Zero pivot（零主元）产生。如果没有，可以参考这几个方面：
&1）.刚体位移
&2）.单元异常，过度变形、过度扭曲等
&3）.应力应变关系有负斜率
如果有流体的话，在容器发生形变的话，也可能出现negative eigenvalue
的情况，不过不会出现警告，这是被允许的
&&&The ratio of
deformation speed to wave speed exceeds 1.0000
&&&这个警告是指单元形变速度V（单元最大形变率/特征尺寸）和膨胀波速C
&（通过材料本构关系求得）的比例超过1。
&&&解决这个问题的方案有以下几种:
&（1）检查单位是否封闭（参数设置有数量级的错误），此错误新手常犯；
&检查网格质量 ；
&检查加载速度,如果条件允许的话就降低速度,该方法也很有效,但在很多
情况下无法降低速度；
&调整STEP中的TIME SCALING FACTOR；调整STEP中的
SCALING FACTOR；
&（5)& &加*SECTION
CONTROLS，NAME=SC，DISTORTION CONTROL，
&& & LENGTH
RATION=0.1
或者YES也可以，加在MATERIAL 前面；或加* DIAGNOSTICS，
&& & DEFORMATION
SPEED CHECK=OFF；
或者加*DIAGNOSTICS， CUTOFF RATIO=RATIO（具体数值),在其他
&方法修改后还有问题的的情况下使用增加
&关键字的方法见（17楼）
force/ZERO MOMENT问题
&&&THERE IS ZERO
MOMENT EVERYWHERE IN THE MODEL BASED ON THE DEFAULT
&&&CRITERION.
PLEASE CHECK THE VALUE OF THE AVERAGE MOMENT DURING THE
&&&CURRENT
ITERATION TO VERIFY THAT THE MOMENT IS SMALL ENOUGH TO BE
&&&TREATED AS
ZERO. IF NOT, PLEASE USE THE SOLUTION CONTROLS TO RESET
&&&THE CRITERION
FOR ZERO MOMENT.
&这个警告是告诉你模型中没有弯矩，没问题的，可以继续计算。
&如果提示中出现特征值奇异的时候才是计算有可能出现不收敛的问题。
&& & Degree of
freedom 4 is not active in this model and can not be
restrained
&&&有限元软件计算对于实体步考虑转动自由度，所以你在边界条件中限制了456的自由度后，软件会忽略的啊.
&& &The option
*boundary,type=displa check status file
between steps for warnings on any jumps
&& &prescribed
across the steps in displacement values of translational dof. For
rotational dof make sure that there are
&& &no such
jumps.All jumps in displacements across steps are ignored.
&你采用了位移边界条件，但在平动自由度上，可能在不同的分析步骤里面有突变（你可以从sta文件里面查看），
&并且应保证转动自由度无突变。
通知性质的warning，一般是因为你采用位移加载方式，都出这个。
&& & The strain
increment has exceeded fifty times the strain to cause first yield
at 377 points
检查下约束够不够，约束够了就不用管了，这只是通知你，你的模型塑性应变很大，一般没多大问题。
&&&123 nodes are
used more than once as a slave node in *TIE keyword.One of the *TIE
constraints at each of these
&&&nodes have
been identified in node set WarNodeOverconTieSlave
&&&定义接触的时候，公共节点重复定义了好几次，这样可能会出现过约束问题（只是可能影响）..
&&&There are 2
unconnected regions in the model.
&&&可能是接触面由空隙，最好在接触属性中定义一个容差范围。一般各个parts之间定义接触，aba都会这样通知用户的，只要接触设置对了，
一般没事。
&& &Boundary
conditions are specified on inactive dof of 124 nodes.
&&&The nodes
have been identified in node set WarnNodeBCIactiveDof
&&&边界条件定义的有问题：在124个节点的非自由度上有边界加载
plasticity/creep/connector friction algorithm did not converg
&一般是塑性应变太大，单元扭曲导致的。可以先改为弹性模型看看是否收敛；
&&&The ratio of
the maximum incremental adjustment to the average
characteristic
&& & length is
1.82846e-02 at node 10868 instance jiti1 on the surface pair
(assembly_jq22,assembly_q22).
可以通过调大预设值消除该提示and检查网格质量。
&&&ELEMENT 42
INSTANCE SOIL3-1 IS DISTORTING SO MUCH THAT IT TURNS
应改进单元质量
& 650 nodes are either missing intersection with
their respective master surface or outside the adjust zone.
&&&改改tie里的tolarance试试
&Dependent part instances cannot be edited or
assigned mesh attributes
模型树－－assembly－打击part 右键－－make
independent。也可以到模型树part步展开点mesh。
& The aspet ratio for nnn elements exceeds 100 to
&&&单元划分网格长宽比不合适。如果这些单元在不重要的区域（对结果肯定有些影响，
&&&影响大小取决于这三个单元的位置，在模型中的作用等），而且能计算，那就没问题了
&&&123&&elements
are distorted
&&&存在单元扭曲，如果这些单元在不重要的区域（对结果肯定有些影响，
&&&影响大小取决于这三个单元的位置，在模型中的作用等），而且能计算，那就没问题了（同15）
& ***WARNING: DEGREE OF FREEDOM 1 IS NOT ACTIVE ON
NODE 6 - THIS BOUNDARY
&& &CONDITION IS
&约束了单元没有得自由度对求解没有影响，可以查看下
&&&热分析时出现了这样的警告“THERE
IS ZERO HEAT FLUX EVERYWHERE
&& &There is
zero HEAT FLUX everywhere in the model based on the default
criterion. please check the value of the
&&&average&&HEAT
FLUX during the current iteration to verify that the HEAT FLUX is
small enough to be treated as zero.
&& & if not,
please use the solution controls to reset the criterion for zero
HEAT FLUX.
&& & 试试：
（1）是不是热源定义的问题，错误信息是说热源量几乎为零。
（2）定义热源的子程序调用命令流应该为*HEAT GENERATION，在材料模块中定义，子程序为HETVAL。
&& &The elements
in the element set WarnElemSurfaceIntersect-Step1 are
&&&surface
intersections. Refer to the status and message file for further
&&&检查一下你单元集合的定义以及面的定义，看是否出现了相交或重复定义的情况
&& &Boundary
conditions are specified on inactive dof of 36 nodes. The nodes
have been identified in node set
WarnNodeBCInactiveDof.
&& &Integration
and section point output variables will not be output for
deformable elements that are declared as rigid using
&& & *rigid body
这个仅是通知性质的（在interaction步设置为rigid
body，不输出应力应变），你在interaction步定义了刚体约束的话，都会出这个警告。&
&& & For a self
contact surface, the facets of the elements in element set
WarnElemFacetThickPt63d-Step1 are thicker than 0.6 times
&&&an edge or
diagonal length
&& &of the
facets. Use the MAXRATIO parameter on *SURFACE DEFINITION to allow
automatic rescaling of the contact
&&&thicknesses
where necessary for this surface.
&& &Refer to the
status file for further details.
&& &NO VALID
RADIATION OUTPUT REQUESTS HAVE BEEN GENERATED. THIS MAY BE DUE TO
EARLIER INPUT ERRORS OR SPECIFICATION
NONEXISTANT CAVITY OR SURFACE NAME
&&&检查一下你的output設定裡是不是有些set或surface沒有設定到
&123&&nodes may
have incorrect normal definitions. The nodes have been identified
in node set WarnNodeIncorrectNormal。
&&&先用看看WarnNodeIncorrectNormal在哪儿。这个不一定是致命的警告，有时候可以忽略。如果模型不收敛，可以检查下是否有过约束，
&&&在接触上存在边界条件or加载。
1&&上文已经说过，类似于
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
&&&ERROR:Too
many attamps have been made
&& & Too many
attamps have been made....
SOLUTION APPEARS TO BE DIVERGING.
&& & CONVERGENCE
ISJUDGED UNLIKELY.
INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE MINIMUM SPECIFIED
&& &Analysis
Input File Processor exited with an error.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
&这样的信息几乎是无用信息（除了告诉你的模型分析失败以外，没有告诉你任何有用的东西）。宜再查找别的信息来考察。比如：
）&&Numerical&&sigularity&
& solver problem.
numerical&&sigularity
processing node105
instance&&表示：数值奇异：刚体位移（欠约束）&
&Zero pivot 表示：过约束
这样的信息（当然不仅仅是这些），才是比较有价值的。
&对于TIME INCREMENT REQUIRED IS LESS THAN THE
MINIMUM SPECIFIED
&& &Too many
attamps have been made
3& &对于“网格扭曲”的警告： excessively
distorted elements 前面有提到。
第一步：采用二楼底下的方法用display查看“ ErrElemExcessDistortion-Step1
”在模型的哪些部位，做到心中有数。
第二步：检查模型的网格质量： mesh步---verify----Analysis
Check选取模型。这种情况，一开始计算即出现“distorted
element”的信息。Besides：很多其他问题也会网格扭曲警告。比如，几何模型导入有误需要修补、单元类型选取错误、边界条件有误、材料属性错误、接触设置不合理、子程序错误等。
第三步：即使你的网格划分很好，如果变形过大，也会导致网格扭曲。然后修改网格划分，怒要出现红色，关键区域不要出现黄色。（当然最好是所有的网格都用structure划分，且都没有红色、黄色出现。网格质量就比较好。这种情况，警告信息往往是在计算到一定步骤之后才出现“distorted
element”。 这种情况建议采用ALE等方式，此不详述，搜索论坛“网格重划”“ALE”等技术。
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ABAQUS的核心是它的求解器模块，ABAQUS/Standard和 ABAQUS/Explicit, 是互相补充的、集成的分析模块。 ? ABAQUS/Standard是通用的有限元分析模块。它可以分析多种不同类型 的问题，其中包括许多非结构问题。 ? ABAQUS/Explicit是显式的动力学有限元分析模块。 ? ABAQUS/CAE将分析模块集成于Complete ABAQUS Environment，用于 建模、管理、监控 ABAQUS的分析过程和结果的可视化处理。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的优势Copyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的优势? 将建模、分析、作业管理 和结果评估无缝集成。 ? 为可用的ABAQUS 求解 器提供最完整的界面。 ? 使用中性数据库文件，使 得数据库文件与计算机无 关。 ? 可以为具体的应用系统定 制界面。ABAQUS/CAE main user interfaceIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征Copyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 现代的图形用户界面 (GUI)，如菜 单、图标和对话框 ? 应用菜单可以直接访问各种功 能。 ? 对于经常使用的功能，图标可 以提高访问的速度。 ? 对话框可以输入文本的信息， 还可以选择不同的选项。力学属性子菜单弹性材料表格 可视化工具箱图标Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 一致的环境 ? 以模块的方式表示各种功能。 ? 每个模块包含该模块所有功能的子集。 ? 各个模块的表示方法相似。理解其中一个 模块的表示方法，可以方便的理解其他模 块的表示方法。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征Part?创建部件的几 何模型（如果需 要，还需创建区 域）Property?定义材料 ?定义部件区域的 截面属性 ?为部件或区域定 义和分配截面属性Assembly?为初始构型定位部 件。如果模型中只包 含一个部件，装配件 将被自动创建。Step?定义分析步和输出需求Interaction?为区域、集定义接 触或其他形式的相 互作用，并在指定 的分析步应用它们Load?为区域或集指定 载荷、边界条件和 场，并在指定的分 析步应用它们Mesh?将装配件分割 成可以分网的 区域并划分网 格Job?提交、管理、并 监控分析作业 ?检验结果VisualizationIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 模型树 ? 模型树使得对你的模型以及模型包含 的对象可以有一个图形上的直观概述 ? 结果树用于显示输出 odb数据以及 XY数据的分析结果 ? 两种树使得模型间操作和管理对象更 加直接和集中. ? 这两种树的一些特征将在后面进行讨 论.Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 模型树特征 ? 导航工具 ? 鼠标右键操作 编辑/创建/隐藏/查询 ? 通过这个工具可以更有效的建立 模型的绝大部分 ? 模型 查询/审核 ? 例如, 显示截面, 材料, 当前定义的约束的数目 ? 显示某些特征/项目的状态 (无效的部件, 隐藏的 特征) ? ABAQUS模型数据的全面视角 ? “集装箱式” 展开显示对象和他们的层次 ? 分析步依赖的对象 (如边界条件) 作为LOAD的成 分出现在STEP的“集装箱”内Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 工具提示 ? 将鼠标停留在一个对象上面… ? “修剪” 模型树 ? 你可以选择某一“集装箱”作为新的 “根”来减少空白的空间 ? 键盘快捷 ? 隐藏/展示 ? 张开/收缩 ? 查找 ? 删除条款 ? 转换前后关系 (如, 改变模块)Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 完备的CAD系统 ? 同许多CAD系统类似，ABAQUS/CAE中也是基于部件和部件实例装配件 的概念。 ? 部件可以在ABAQUS/CAE中创建。 ? 可以导入其它程序包生成的几何体或将几何体导出到其它程序包。 ? 已有的ABAQUS网格可以被导入，作进一步的处理。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 基于特征和参数化 ? 特征是设计过程的重要组成。模型是 由多个特征组成的；比如： ? 几何特征 ? 实体拉伸，线，切割，导角等。 fillet ? 装配件特征 ? 轮子必须与轴同心，毛坯必须与 刚体模具正确的接触等。 ? 分网特征 ? 将几何体分成不同的区域，利用 不同的分网技术划分网格，不同 的边可以有不同的网格密度，等 等。带有几个注解特征的部件solid extrusion cutIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 参数是可以修改的量，它为特征 提供了附加的信息；例如： ? 实体拉伸参数 ? 拉伸横截面的草图，拉伸得 深度。 ? 切削 ? 切削横截面的草图，切削的 深度。 ? 导角参数 ? 导角半径 ? 装配件接触参数 ? 间距。 拉伸参数Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.横截面 草图extrusion depthABAQUS/CAE的基本特征? 特征具有父子关系，比如子特征的存在 依赖于父特征的存在；例如： ? 删除实体拉伸，孔将不存在。 ? 删除实体拉伸，导角将不存在。 ? 删除部件，网格将不存在。 ? 在删除父特征时，ABAQUS/CAE要求 用户确认是否要删除父特征和所有相关 的子特征。父: 实体拉伸 子: 切削 子: 导角 特征间父子特征关系的例子fillet solid extrusion cutIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的基本特征? 特征可以通过编辑参数的办法进行修改。 ? 模型的外貌可以重新成生。 ? 参数化建模变得容易并且自然。 ? 特征可以被删除或暂时隐藏，之后再显示。 ? 如果父特征被删除或隐藏，所有子特 征也同时被删除或隐藏。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的其他特征Copyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的其他特征? 选择工作文件目录 ? 能够选择工作目录 ? 默认设为启动目录 ? 子文件的读写操作将在这个目录下进行 ? 工作文件将写在这里目录下 ? 工作文件将不会影响启动目录 ? 这个功能使得单个模型的多个工作不会相互影响（将各自的工作文件放在 各自的目录下）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE的其他特征? 视窗中的图像显示 ? 用户能够导入.png, .gif, .bmp, and .tif 等格式的文件，并且 将它们显示在视窗中。 ? 有许多缩放和移动的选项 ? 透明度的选择 ? 更真实 ? 提供一个模型指南Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.重要的ABAQUS/CAE术语Copyright 2006 ABAQUS, Inc.重要的ABAQUS/CAE术语? 什么是模型数据库 (文件扩展名 .cae)? ? 对于任意数量的模型，包含所有的模型信息。 ? 一般包含一个模型或几个相关的模型。 ? 在ABAQUS/CAE 中，一次只可以打开一个模型数据库。Model database (.cae)Model 1Model 2Model 3Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.重要的ABAQUS/CAE术语? 什么是模型? ? 包含所有用于分析的必要信息。 ? 包含任意数量的部件和它们相关的属性。 ? 在模型数据库中，独立于其它模型。 ? 在同一数据库中的不同模型之间，可以拷贝对象，如部件和材料等。 ? 包含一个部件实例的装配件，包括相关的接触属性，载荷和边界条件、网 格和分析历史。Model 1parts material properties 1 assembly 1 analysis historyIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.重要的ABAQUS/CAE术语? 什么是 Python? ? ABAQUS/CAE采用的命令行语言。 ? 可以使用命令行脚本，或创建定制的应用程 序。 ? 强有力的、容易掌握的、开放的面向对象的程 序设计语言。 ? 有很多与Python编程相关的参考书。 ? 在网站www.python.org可以找到附加的学习 资料。 ? 如果只是使用ABAQUS/CAE，并不需要掌握 Python。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.重要的ABAQUS/CAE术语? 在ABAQUS/CAE中执行的命令以日志的方式保存，在日志文件中包含 Python脚本。 ? Replay (.rpy) file 在文件中保存操作过程中所有的命令， 包括错误 在文件中保存所有当前保存创建模型数据库 必需的命令 在文件中保存自上一次保存后重新创建模型 数据库所必需的命令? Journal (.jnl) file ? Recover (.rec) file? 在Python语言的语法框架内，可以任意的编辑日志文件。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE文档Copyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE文档? ABAQUS/CAE 用户手册 ? ABAQUS/CAE的使用指南。 ? 该手册与分析程序文档集成。既有印刷品，又有在线文档。 ? 该手册的印刷版是在线版的指南。详细的关于使用每个ABAQUS/CAE功能的循序 渐进的用法说明只包含在在线文档中。 ? 在线文档可以通过主菜单条中的Help 菜单进行访问。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题1: ABAQUS/CAE概述Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题1: ABAQUS/CAE概述? 习题任务 ? 利用详细的说明，使用 ABAQUS/CAE 的各个模块 创建简单的悬臂梁模型。 提交作业进行分析。 察看分析结果。? ?Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.在ABAQUS/CAE中操作几何体第二讲Copyright 2006 ABAQUS, Inc.概述? 什么是部件? ? 定义部件 ? 几何体的导入和修理 ? 利用部件模块工具创建部件 ? 练习Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是部件?Copyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是部件?? 部件是ABAQUS/CAE创建模型 的“积木”。 ? 有限元模型中的每个体最终 要与相应的部件相联系。 ? 每个部件可以被分区，分成 多个“区域”，并且每个区域 必须与相应的材料和横截面 属性相关联。部件有限元模型壳的厚度: 1mm壳的厚度: 3mm带有多个区域的部件Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是部件?? 可以创建模型的部件类型 ? 可变形部件 ? 任意形状的，可以包含不同 维数的特征（实体、表面、 线）；在载荷作用下可以变 形。 ? 离散刚体部件 ? 任意形状的；在载荷作用下 不可以变形。 ? 解析刚体部件 ? 只可以用直线、圆弧和抛物 线创建的形状；在载荷作用 下不可以变形。 离散刚体部件：任意形状的刚体冲垫（带有可变形的毛坯） 可变形部件: 轴机架解析刚体部件：旋转的刚性扎滚 （带有可变形的金属原料）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件Copyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? 部件和装配件 ? 与常用的CAD 程序包相同， ABAQUS/CAE基于部件和装配件的概 念。 ? 在版本6中，分析产品引入了这样的概 念。 ? 可以通过三种方法定义部件几何体： ? 直接由ABAQUS/CAE创建 ? 从CAD系统导入 ? 本地的CAD几何体 ? 中性格式 ? 作为ABAQUS (孤立)网格导入 ? 在同一个模型中，可以混合使用三种方 法。泵的装配件，包括导入的（机盖、 垫圈、螺栓）和孤立的集合体Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? ABAQUS/CAE中直接创建的几何体 ? 利用部件模块的已有工具创建几何体。 ? 被称为native几何体。 ? ABAQUS/CAE基于 ACIS建模引擎。 ? 该项技术提供所有的ABAQUS/CAE功能。 ? 通过部件模型工具创建的部件具有基于特征的特点。 ? 特征纪录了设计目的，并包含几何信息，同时它也是管理几何体行为的规 则。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? 例如，“贯穿切削”是特征。参数是 直径。 ? 即使改变部件的厚度，贯穿切削仍 然贯穿整个部件。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? 参数化，基于特征的建模器适合于创建从简单到相对复杂的分解几何体。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? 导入的几何体 ? 导入的几何体没有特征。 ? 然而， ABAQUS/CAE的几何 体处理功能可以用于修改导 入的几何体；例如，删除不 需要的细节。 ? 在包含导入部件的装配件中 添加部件。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? 导入的网格 ? 可以从ABAQUS/CAE的输出数据库文件中，或者ABAQUS的输入文件中 导入网格。 ? 节点和单元被作为孤立网格导入。 ? 它们没有相关的父几何体。 ? 在下一课中将会详细介绍。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义部件? 在拷贝的过程中部件可以被缩放和/或镜像。 ? 对于几何体和孤立网格该项功能都有效。 ? 不相连的区域可以被分成独立的部件。 ? 在孤立网格处将会进一步的讨论。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.几何体导入和修理Copyright 2006 ABAQUS, Inc.几何体导入和修理? 草图 ? 可以导入下列格式的二维草图： ? AutoCAD (.dxf) ? IGES (.igs) ? STEP (.stp) ? ACIS (.sat) ? 草图可以导出到ACIS, IGES, 或 STEP格式。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.几何体导入和修理? 部件：自带的CAD几何体 ? 下列自带的CAD格式可以直接被导 入： ? CATIA V4 (.model, .catdata, .exp) ? CATIA V5 (via .enf_abq) ? Parasolid (.x_t, .x_b, .xmt) ? I-DEAS (via .enf_abq) ? Pro/ENGINEER (via .enf_abq) ? ABAQUS为 I-DEAS， CATIA V5和 Pro/ENGINEER提供插件，插件利用 Elysium中性文件(.enf_abq)格式生成 几何体文件。Parasolid 进气管几何体被导入到 ABAQUS/CAEIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.几何体导入和修理? 部件：中性格式 ? 以下的中性几何体格式的部件可 以被导入： ? ACIS (.sat) ? IGES (.igs) ? VDA-FS (.vda) ? STEP (.stp) ? ABAQUS/CAE中的部件可以被 导出到这些格式。从STEP文件导入的手机的前机盖 （感谢Motorola）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.几何体导入和修理Import Part 对话框Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.Import Assembly 对话框几何体导入和修理? 几何修复 ? 对于大多数ABAQUS支持的文件格式，ABAQUS/CAE在导入过程中 自动修复部件. ? 必须通过几何修理操作使得导入的部件有效. ? 有效的几何体是一个闭合体 (在各个边之间没有缝隙等). ? ABAQUS/CAE 只能够对有效的几何模型进行.Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.几何体导入和修理? 手工修理选项 ? 对于有效的几何体，有更多的工具可以进行 进一步的修理： ? 通过合并边和表面修理导入的部件。 ? 删除表面，并选择是否缝合缝隙。 ? 利用已有的边创建表面。 ? 利用已有的面创建壳。 ? 缝合小的缝隙。关于几何体的导入和修理在“ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing”专题中有更深入的讨论Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件Copyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件1. 选择合适的尺寸和部件类型 ? 后面还可以改变 2. 选择合适基本类型―一旦选定将 不能被修改。 ? 创建部件时，第一个创建的 特征被称为基特征。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? ? 基特征可以是平面的或三维的（拉伸、旋转、或扫略）。基特征也基于 二维平面草图轮廓。 因为基特征是部件所有特征的父特征，所以基特征不能被隐藏。如果不 删除整个部件，基特征也不能被删除。 可用的特征：实体拉伸，壳，线， 切削，或过渡（导角）。3. 定义附加特征，用于修改基特征或为基特征添加细节。 ?Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件基特征― 实体拉伸特征a切削特征 导角特征基特征和附加特征线特征 壳特征Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? “基准”几何体 ? 基准是参考几何体，或者把基准作为建模的辅助工具。当部件中不能包含 创建特征必要的几何体时，它可以辅助用户创建特征。 ? 基准是部件的特征，它同部件的其它部分一同存在。 ? 基准可以显示，也可以不显示。 ? 基准特征的类型：点，轴，坐标系，平面。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件基准平面草图轮廓导角 切削 特征Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 选择过滤器 ? 在创建模型的过程中，需要经常在屏 幕中选择对象。 ? ABAQUS/CAE提供一组过滤器，它 们使得在视图中选择对象更加容易。 ? 这些选择过滤器允许用户选择的实体 类型包括单元、边、角点等，还在视 图中选择相对位置。 ? 用户可以改变拖动-选择区域的形状 和行为。 ? 在必要的时候，Selection Options 工具将会在提示栏中出现。Selection Options工具对象的 类型 距离屏幕最近的 对象 拖动-选择区域的 形状 外部或内部对 象 通过拖动-选择区 域选择的对象在表面上显示 等值线Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 在部件模块中分区 ? 分区将部件再细分为不同的区域。每个区域必须指定材料和横截面属性。 ? 装配件中每个部件的“实例”将具有同样的分区。 ? 区域可以用于创建几何集，还可以用于划分网格。 ? 在部件模块创建的几何集在装配件模块中仍然可用。 ? 一般在Assembly和 Mesh 模块创建可划分网格的区域效果更好。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件带有加强筋的橡 胶软橡胶Engine belt modeled as a part with two regionsIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 草图 ? 在ABAQUS/CAE定义部件的过程中，草图是用于辅助定义特征几何形状 的二维轮廓。 ? 草图可以以AutoCAD (.dxf)、IGES (.igs)、和ACIS (.sat)格式导 入。 ? 相关内容被转入到ABAQUS/CAE，包括线、圆弧和样条曲线。 ? 不能被转入的部分将被忽略。 ? 还可以利用ABAQUS/CAE的Sketcher创建草图。 ? 同其它的草图工具一样， ABAQUS/CAE的Sketcher包括一张虚 拟的图纸。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 调用Sketcher ? 在用户创建基特征时， ABAQUS/CAE自动调用 一张空 白的虚拟图纸草图。 ? 还可以利用Sketch模块创建独 立的草图。该种方法创建的草 图不与任何的部件相关联，但 是可以保留，作后继使用。创建独立的草图Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 使用Sketcher ? Sketcher工具集提供了基本的绘制工具，它可以绘制相对复杂的草图。基本的绘图工具附加工具Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? Sketch 约束 ? 约束 sketcher ? 使几何体符合约束和维数 ? 约束定义了几何实体之间的逻辑关系 ? 平行, 垂直, 切线, 一致, 同心, 等等.Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? sketch 约束的例子共点平行 竖直等距离Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? sketch 约束的例子(cont'd)对称垂直水平切线Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? Sketcher 分析 无约束 (黄色) Multiple solutions on edit完全约束(绿色) Unique solution on edit 过度约束 (紫色) Possibly no solution Delete extra constraints or dimensions, or edit a dimension to be a referenceIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 尺寸 ? 在一个草图中可以用数字定义尺寸如大小、角度、距离等. ? 参考尺寸用来在草图中定量注释.倾斜尺寸Angle水平尺寸Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? Parameters ? 借助Parameters功能，可以利用表达式可以在草图中定义函数关系.需要一个尺寸参数这个次序使得开始的参数可以在后面参 数定义时候使用可以更改的参数 插入语提示这参考尺度Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 在Sketcher中，用户可以创建 “构造几何体”： ? 在部件模块工具箱中，同基 准几何体的功能类似。 ? 辅助草图实体的定位。 ? 不作为有限元模型的一部 分。 ? 可用的构造几何体包括线和 圆。construction lineconstruction circleIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 修整、延展、 打断、合并边 ? 修整/延展边 ? 将边在交叉点打断 ? 自动修整 ? 基于预选性 ? 并不打断交叉边 ? 打断边 ? 基于顶点打断边 ? 合并边 ? 在草图中合并小的边Trim examplesIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 草图中的图片 ? 能将草图的背景设置成图片 ? 能够帮助设计形成任意形状几何体 ? 能够通过导入的草图提供给工程师以 供反向修改 ? 参数化修改中不久将加入尺寸 (约束) 功能Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 式样 ? 在sketcher 中可以创建线性或放射性式样Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 用户可以保存草图。在相 同的进程或模型数据库 中，可以利用保存的草图 创建其它的特征。 ? 例如，用户可以在几 个不同的部件中重复 使用同一草图孔。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 为基特征添加特征 ? 在为基特征添加草图特征时， 可以从部件的平面或基准平面 选择草图绘制平面。 ? 用户可以通过选择平面和 边控制草图方位。 ? 默认情况下，边将会垂直 的出现在草图右侧。为基于三维的基特征添加草图 特征Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? ABAQUS/CAE将部件所有的已 有特征（用户正在编辑的特征之 前已有的特征）映射到草图平 面。 ? 对于草图，被映射的特征提 供了参考几何结构。 ? 附属边和顶点也可以被映射 ( ). ? 用户可以通过线或角点等参考几 何结构进行尺寸标注，进而精确 的定位草图实体。 ? 如果需要，还可以平移或转动草 图网格，使得草图网格可以已有 的几何结构对齐。用于定位草图孔的参考点Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 复杂的三维形状 C 对于拉伸和旋转，有扭曲选项，可以创建螺 纹、螺旋弹簧和扭曲线等。 C 在拉伸创建部件时，可以利用锥度选项，指 定角度，创建带有锥度的部件。 C 所有基于草图的特征都是通过相同的GUI定 义。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 三维线 ? 三维线可以作为部件使用，或者在放 样操作用用于创建几何体。 ? 可用的选项有两种，包括： ? 样条曲线特征 ? 利用三次方样条曲线连接点 ? 分段直线特征 ? 利用直线段连接点Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.利用部件模块工具创建部件? 放样 ? 用户可以利用截面之间的放样表面 创建部件（线、表面/实体边） ? 用户可以控制端部的相切条件 ? 可以指定多个控制路径Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题2a: 实体和刚体部件―绞模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题2a: 实体和刚体部件―绞模型? 在本次习题中，用户将会创建 三个部件。它们分别是右图装 配件中的组件。这些部件将作 为随后的习题中完成ABAQUS 建模和分析的基础。?习题任务 1. 创建带有润滑孔的绞组件。 2. 通过拷贝第一个部件，并删除 润滑孔创建第二个部件。 3. 创建刚体销钉。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题2b: 利用构造线创建部件―斜板模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题2b: 利用构造线创建部件― 斜板模型? 习题任务 1. 利用构造线创建右图中所 示的斜板。 2. 使用构造线和尺寸标注创 建斜板。plan elevationIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题2c: 创建部件―卡箍和挡片模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题2c: 创建部件―卡箍和挡片模型? 在本次习题中，用户将要创建 两个部件。它们分别是如右图 装配件中所示的卡箍和挡片。 这些部件将作为随后的习题中 完成ABAQUS建模和分析的基 础。?习题任务 1. 创建可变形的卡箍。 2. 创建刚性的挡片。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.操作ABAQUS之外创建的模型第三讲Copyright 2006 ABAQUS, Inc.概述? ABAQUS 输入文件的细节 ? 导入孤立网格 ? 例子 ? 练习Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS输入文件的细节Copyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS输入文件的细节? ABAQUS输入文件 ? 连接ABAQUS/CAE和分析产品ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的 方法。 ? 作业提交之后，生成输入文件。该文件被批处理求解器读入。 ? 连接ABAQUS/CAE和其它第三方建模程序包的方法。 ? 通过输入文件可以导入部分或全部ABAQUS/CAE模型。 ? 允许方便的使用文件模型。 ? 如果需要，可以进行修改：编辑几何体（有限的）；重新定义载 荷、接触、输出等等。（同本身模型一样） ? 可以创建并提交工作步，并交互式监控求解过程。 （同本地模 型一样）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS输入文件的细节? 选项块 ? 所有的数据在选项块中定义。选项块描述了问题定义的具体方面，比如单 元定义等等。所有的选项块组合在一起构建了整个模型。Node option blockProperty reference option block Element option block Boundary conditions option block模型数据Material option block Contact option blockInitial conditions option block Output request option block历程数据Analysis procedure option blockLoading option blockIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS输入文件的细节? 关键字行 ? 以单个*星号开头，直接跟着 选项名称。 ? 可以包含可选的和必需的参数 的组合和参数值，它们之间以 逗号分隔。 ? 比如：定义一组材料属性 的材料选项块。?MATERIAL, NAME=material name关键字参数参数值材料选项块中的第一行Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS输入文件的细节? 数据行 ? 对于指定选项定义批量数据； 比如，单元定义。 ? 关键字行可以有许多与之相关 的数据行。 ? 比如：通过单元选项块， 指定单元类型、单元号和 节点连接关系定义单元。*ELEMENT, 560, 101, 564, 102, 572, 103, ? ? TYPE=B21 102 103 104关键字行 数据行节点号（对于B21单元是必 需的） 单元号Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS输入文件的细节? 带有注释的ABAQUS输入文件 ? 模型数据该行将会出现在每个输出页上。 标题选项块 *HEADING CANTILEVER BEAM EXAMPLE UNITS IN MM, N, MPa *NODE 1, 0.0, 0.0 . . 11, 200.0, 0.0 *NSET, NSET=END 11, *ELEMENT, TYPE=B21, ELSET=BEAMS 1, 1, 3 . . 5, 9, 11 *BEAM SECTION, SECTION=RECT, ELSET=BEAMS, MATERIAL=MAT1 50.0, 5.0 ** Material from XXX testing lab *MATERIAL, NAME=MAT1 *ELASTIC 弹性子选项块 2.0E5, 0.3 *BOUNDARY 1, ENCASTREIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.节点选项块节点集定义 单元选项块 属性参考选项块 注释行 材料选项块 固定边界条件选项块ABAQUS输入文件的细节? 历程数据*STEP APPLY POINT LOAD *STATIC *CLOAD 11, 2, -1200.0 *OUTPUT, FIELD, FREQUENCY=10 *ELEMENT OUTPUT, VARIABLE=PRESELECT *OUTPUT, HISTORY, FREQUENCY=1 *NODE OUTPUT, NSET=END U *EL PRINT, FREQUENCY=10 S, E *NODE FILE, FREQUENCY=5 U *END STEP 历程数据以第一个 *STEP 选 项开始历程数据以最后一个*END STEP选项结束Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格Copyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格? 可以通过ABAQUS输入文件 (.inp)或输出数据库文件(.odb) 导入已有网格。 ? 被导入的网格被称为孤立网格， 因为它没有父几何体。防护罩的导入网格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格? ABAQUS从输入文件中可以导入的功能包括：Nodes Elements Node and element setsSurfacesProcedures Output requestsABAQUS input fileMaterials SectionsAmplitudesInteractions Interaction propertiesLoads Boundary conditionsMonitor variables Adaptive mesh controlsIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格? 默认情况下，导入的网格被认为是单个的部件。 ? 然而，部件拷贝（Part Copy）工具可以将模型中不相连的区域分成 单独的部件。利用模型导入功能，利用ABAQUS/CAE从输入 文件导入制动销装配件。 Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格? 编辑孤立网格 ? 尽管孤立网格没有相关联的几何体，在部件模 块内仍然可以对网格进行修改。 ? 提供一组网格编辑工具。基本的功能包括： ? 创建节点或单元 ? 对于一组节点改变一个或多个坐标。 ? 可以使用局部坐标系 ? 检验和翻转壳单元法向 ? 将一阶单元转为二阶，或将二阶单元转为 一阶 ? 对平面、三角形孤立网格进行网格重划 分。用于处理不良几何形状的更加 高级的网格编辑工具在 “ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing” 讲座中有 更详细的介绍Allows you to easily correct mistakesIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格? 移动节点 ? 用户可以指定任意一种移动节点的方法： ? 新的坐标或 ? 在任意坐标系中，坐标的改变 （偏置） δx, δy, δz, δr, δθ, 等等。 ? 在不需要重新选择节点的前提下，可以进行连续的增量变化。 ? 创建单元 ? Tip（提示）按钮将显示选定单元形状的节点顺序。 ? 检测无效的单元。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.导入孤立网格? 为平面孤立网格重新划分网格 ? 网格或者包含一阶或者包含二阶三角形单元；网格重划分基于边界的尺寸 或新的一致总体尺寸。 ? 将保留所有的材料面积。导入孤立网格质量较差在ABAQUS/CAE中重新分网Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.例子Copyright 2006 ABAQUS, Inc.例子? 孤立网格导入/编辑Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.例子? 泵支架(cont’d) ? 删除单元 ? 可以利用选择过滤器选择肋部单 元并删除这些单元。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.Example? 泵支架(cont’d) ? 编辑节点 ? 通过局部圆柱坐标系CSYS 可以修改孔的内直径。1.51.2Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题3: 孤立网格编辑―泵模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题3: 孤立网格编辑―泵模型? ? 在本次练习中，用户可以编 辑泵模型的网格。习题任务 1. 导入网格。 2. 删除肋片。 3. 修改中心孔的直径。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE中的材料属性和装配件第四讲Copyright 2006 ABAQUS, Inc.概述? 定义并分配材料属性 ? 材料评估 ? 什么是装配件? ? 定位部件实例 ? 布尔操作 ? 陈列 ? 装配件集和表面 ? 显示组 ? 色彩编码 ? 练习Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性Copyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性? 材料属性 ? 广泛的材料库包含几 乎所有的ABAQUS 材料模型。 ? 用户以ABAQUS求 解器所需的格式输入 材料数据。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性? 截面属性 ? 包括附加尺寸，或为变形体分 配材料属性的单元类型信息。 ? 参考材料定义。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性? 为区域分配截面属性 ? 变形体的每个区域必须引用包含材料定义的截面属性。Part region 1: left fenderPart region 2: right fenderPart region 3: hingeShell section 1Solid section 1车架模型可能的部件、截面和材料Material 1: steelIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性? 对于被赋予截面属性的部件，ABAQUS/CAE提供了一个视觉上的反馈Section assigned to top half Section assigned to top and bottom halfIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性? 定义表面增强 ? 表面增强定义了连接到已有部件 表面的表面，并制定它的工程属 性。 ? 三维部件的表面或二维部件的边 都可以用于表面增强。 ? 生成与连续体单元共享节点 的壳或薄膜单元。铝蒙皮实体蜂窝状中心用实体蜂窝状中心和铝蒙皮建模的机翼在创建集时，使用选择 选项选择skins。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定义并分配材料属性? 定义局部材料方向 ? 利用基准工具集中可用的工具，可以 创建所需的基准坐标系。 ? 利用从视图中选择基准坐标系的办 法，可以为壳或实体区域指派材料方 向。 ? 在同一装配件中，所有相关联的实例 自动继承材料方向。 ? 可以利用查询工具查询材料方向的分 配情况。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.材料评估Copyright 2006 ABAQUS, Inc.材料评估? 超弹性材料的曲线 拟合能力，可以允 许用户对实验数据 比较不同超弹性模 型的拟合结果。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是装配件?Copyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是装配件?? 装配件中包含有限元模型中所有的几何体。 ? 每个ABAQUS/CAE模型包含一个装配件。 ? 即使用户已经创建一些部件，在没有创建部件实例之前，装配件是空的。 ? 装配件不直接包含部件；它包含的是部件的“实例”。 ? 为方便起见，实例可以被显示或隐藏。 ? 下面的观点解释了部件，部件实例和装配件之间的关系。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是装配件?? 部件 ? 用户在部件模块创建部件。 ? 每个部件是独立的几何实体， 它的修改或操作独立于其它部 件。 ? 每个部件只存在于它自己的坐 标系中，与其它部件无关。 ? 每个部件都要引用参考截面属 性。例子: 模拟泵支架的三个部件Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是装配件?? 部件实例和装配件 ? 用户在组装模块创建部件实例。 ? 实例与它的原始部件保持相关性。 ? 用户可以将一个部件多次实例化，并将同一部件的多个实例进行组 装。 ? 部件的每个实例与在属性模块中分配给部件的截面属性相关。 ? 用户可以在全局坐标系中定位部件实例，形成装配件。 ? 用户可以在部件模块中修改原始的部件。回到组装模块之后， ABAQUS/CAE将自动的更新每个部件的实例。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是装配件?? 依赖和不依赖的部件实例 ? 你可以创建依赖或不依赖的部件实例. ? 不依赖的实例是部件的一个有效的拷贝 并能被修改. ? 依赖的部件共享原始部件的几何以及网 格同时不能被修改. ? 缺省的创建依赖的部件实例. ? 依赖和不依赖的部件实例的含义将在分网一 节详细讨论.Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.什么是装配件?? 例子：婴儿四轮车的装配件车身的一个实例 轴的两个实例 轴支座的四个实例 把手的一个实例 轮子的四个实例当部件定义变化时，轮子的实例 自动更新Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定位部件实例Copyright 2006 ABAQUS, Inc.定位部件实例? 在组装模块中，定位是主要的任 务。两种一般的方法： ? 绝对定位 ? 相对定位 ? 绝对定位不是装配件的特征： ? 平移 ? 旋转 ? 用另外的部件替换已有部 件Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.定位部件实例? 绝对定位: 平移 ? 接触定位约束将选定的表面 或边，沿着选定向量方向， 将可移动部件实例平移到与 固定部件实例接触的位置。 如果需要，用户还可以指定 两个接触表面或边的间距。选定的边平移向量接触点Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.显示组? 创建显示组的多种方法主菜单 工具栏（1）工具栏 （2）Select attribute from list in prompt areaIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.色彩编码Copyright 2006 ABAQUS, Inc.色彩编码? 可以根据显示实体的属性选择色彩 ? 部件, 部件实例, 截面, 材料, 单元类型, 等.通过下拉菜单快 捷编辑Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题4a: 分配材料属性和定义装配件―绞模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题4a: 分配材料属性和定义装配件―绞模型? 习题任务 1. 为可变形的绞部件创建材料定义。 2. 通过引用材料定义创建截面定义。 3. 为绞部件分配截面定义。 4. 在装配件模块中，利用绝对定位约 束和相对定位约束的组合定位部件 实例。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题4b: 分配材料属性和定义装配件―卡箍和挡 片模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题4b: 分配材料属性和定义装配件―卡箍和挡片模型? 习题任务 1. 为可变形的卡箍部件创建材料定义。 2. 通过引用材料定义创建截面定义。 3. 为卡箍部件分配截面定义。 4. 在装配件模块中定位部件实例。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.ABAQUS/CAE中的分析步、接触和载荷第五讲Copyright 2006 ABAQUS, Inc.概述? 分析步 ? 接触 ? 载荷、边界条件和初始条件 ? 练习Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步Copyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 分析步模块有下面四个用途： 1. 定义分析步。 2. 指定输出需求。 3. 指定分析诊断。 4. 指定分析控制。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 分析步 ? 分析步为描述模拟历程提供了一种 方便的途径。分析的结果取决于事 件的顺序。 ? 比如，右图中的弓和箭。整个分析 过程包括四个分析步：Step 3 = Natural frequency extractionStep 1: 预拉伸弓弦 (静态响应)。 Step 2: 拉弓 (静态响应)。 Step 3: 为加载的系统提取自然频率。 Step 4: 放开弓弦 (动态响应)。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 在ABAQUS/CAE中定义分析步General procedures Linear proceduresABAQUS/Explicit proceduresIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 输出 ? ABAQUS/Viewer将使用输出数据库。 ? 对于Python和C++保留了API接口，可以用于外部的后处理（比如， 在 ABAQUS/Viewer中添加显示数据）。 ? 两种类型的输出数据：场和历程数据。 ? 场数据用于绘制模型的变形、云图和XCY绘图。 ? 历程数据用于XCY 绘图。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步输出可以被限制 到模型的指定区 域这里可以控制输出的 频率预选的输出包括指定 分析过程最常用的输 出变量Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 模型中定义的输出请求传播到随后的分析步中。 ? 在随后的分析步中输出请求可以被修改。场输出管理器Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 重启动 (.res)文件需求： ? 包含所有相关的输出量，用户只可以控制输出的频率。 ? 重启动文件包含所有继续分析所需的信息。因此，它们可能非常大。 ? 用于重新启动停止的分析过程。 ? 可能引起程序终止的原因包括―没有硬盘空间、掉电、分析完成等 等。 ? 用于在ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit之间传递数据，还可以 用于对称结果的转换。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步分析步替换? 任何分析步都可以用其它分析步替换 ? 必需满足分析步的先后顺序。 ? ABAQUS/CAE将保留载荷、边界条件、接触等属性。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 分析诊断 ? 为接触、塑性、残值和求解器提供细节的诊断信息。 ? 在分析步中监控选定的自由度。 ? 在分析过程中，可以有效的显示求解历程，为求解过程提供简单的指 示。 ? 选定某个自由度，指示当前解的位置。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 比如，在结构突变 分析过程中，监控 选定薄板拱形结构 的中点。Job Monitor视图在分析过程中自 动创建并更新。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分析步? 分析控制 ? 为ABAQUS/Explicit分析定义自适应网格区域和自适应网格控制。 ? 为接触问题定制求解控制。 ? 定制一般求解控制，用于控制ABAQUS中的收敛控制参数和时间积分精度 算法。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触Copyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? 利用接触模块定义并管理以下信息： ? 模型区域之间或模型区域同它的周围的模型之间的机械的和热的接 触。机械接触 一般和双面接触 自接触 弹性基础 激励器/传感器 其它接触 (约束) 捆绑约束 刚体 显示体 耦合 壳到实体耦合 嵌入区域 线性多点约束方程 热接触 热膜条件 对环境的辐射 热接触Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? 例如：壳到实体的耦合 ? 将壳边同实体表面耦合的界面。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? 在接触模块中还可以定义连接器。 ? 允许在装配件内的两个点之间或装配件中的点和地面之间定义连接。 ? 连接器经常同显示体一起使用。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? 显示体 ? 显示体的目的是可视化，而不 是用于分析 ? 通过相连的点控制运动 ? 在求解器中不添加额外的费用 ? 不需要划分网格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? “为什么要定义机械接触？” ? 只有在接触模块中指定接触时，ABAQUS才识别装配件中不同区域之间的 接触。 ? 两个表面物理上的接近不足以建立表面之间的接触关系。 ? 接触与装配件模块中的接触位置约束是不相关的。 ? 接触位置约束只是让部件实例正确定位的方法之一。 ? 可以定义接触模型的法向关系、摩擦和干涉。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触带有摩擦的双面接触带有摩擦的 自接触捆绑约束筒子挤压分析过程中的接触定义：未变形状态（左）和 变形状态（右）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? 例子：定义接触的分析步 1. 创建接触，并选择接触起作 用的分析步。Create Interaction 对话框Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触2. 从几何体的表面、单元表面、 表面集或节点集选择应用接触 的表面。 （可以通过选择一个单元和特 征角度的办法在孤立网格中选 择表面。单个编辑的办法可以 很容易清除不规则的单元。）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触3. Edit Interaction对话框中完 成接触定义（比如，为接触 定义摩擦模型）。Create Interaction Property 对话框 Edit Interaction 对话框Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触4. 在必要的时候，利用接触管理器激活/不激活接触。接触管理器Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.接触? 约束和接触能够继续或者被删除 ? 能够研究各种约束和接触的组合效果Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件Copyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 载荷机械 集中力和弯矩 压力载荷 体力（包括重力和转动力） 螺栓载荷 连接器力和弯矩 惯性解除 热 分布和集中热流? 载荷可以根据与时间相关的幅值变化。 ? 集中力即可以参考总体坐标系，也可以参考局部坐标系或基准坐标系。 ? 有一些载荷类型，在ABAQUS/CAE不直接支持。可以利用Keyword Editor 使用目前GUI不支持的任何功能。 （参考演示7a）。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 载荷的例子P p集中力压力载荷或分布热流载荷的幅值随时间变化载荷 大小时间Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 边界条件机械 固定的平移或转动 指定的平移或转动 指定的平动速度或角速度 连接器位移和速度 热 指定的温度? 指定边界条件可以随着时间相关的幅值定义变化。 ? 机械边界条件即可以参考总体坐标系，也可以参考局部坐标系或基准坐标 系。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 边界条件例子固定的平移和转动指定的位移或速度指定的角速度uorvFcIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 幅值定义 ? 指定载荷和边界条件可以随着时间相关的幅值定义变化。幅值定义既可以参考分析步 时间也可以参考总时间。Create和Edit Amplitude 对话框Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 解析场 (分布) ? 空间分布 ? 利用解析表达式定义 ? 能够放大空间场的幅度 ? 空间场能够定义: ? 压力 ? 温度 ? 薄膜信息 ? 通过生成inp文件产生动态分布载荷 ? 说明: Input 文件通过*DLOAD选项产生 ? 在几何构型加一个载荷 荷 在导入的独立网格上的节点加多个单独载Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? Example: 线性变化的压力场Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 初始条件机械 平动和转动速度 热 温度? 初始条件更一般的标题为“场”。 ? 在初始分析步中定义的场是通过 定义初始条件定义的。在跌落试验中，初始平动速度可以模拟 自由落体的效果。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? ABAQUS/CAE中定义载荷和边 界条件 1. 创建载荷（或边界条件）， 并选择该载荷激活的分析 步。默认的是ramp 幅度曲线 ，用户 可以根据需要自己定义幅度曲线 。 Create Load 对话框Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件2. 选择应用的区域（直接用鼠 标或之前定义的集或表面选 择几何体、节点或单元）。 （可以通过选择一个单元和特 征角度的办法在孤立网格中 选择表面。单个编辑的办法 可以很容易清除不规则的单 元。）Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件3. 编辑载荷（或边界条件）， 为它们指定大小，等等。默认情况下，一般静态分析步中 使用斜坡幅值曲线。还可以使用 用户自定义的幅值曲线。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 在模型中，载荷的定义被自动传播到后继的分析步中；在后继的分析步中 还可以修改载荷的定义。 ? 比如，可以改变载荷的大小，或者只是使载荷无效。边界条件管理器Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.载荷、边界条件和初始条件? 载荷和边界条件能够继续或者被删除 ? 能够研究各种载荷和边界的组合效果Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题5a: 定义分析步、接触、边界条件和载荷― 绞模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题5a: 定义分析步、接触、边界条件和载荷―绞模型? 习题任务 1. 为绞模型定义分析步。 2. 指定合适的输出需求。 3. 在绞的组件之间定义机械接 触。 4. 施加固定边界条件和压力载 荷。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题 5b: 定义分析步、接触、边界条件和载荷― 卡箍和挡板模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题 5b: 定义分析步、接触、边界条件和载荷―卡箍和挡板模型? 习题任务 1. 为卡箍和挡板模型定义分析步。 2. 指定合适的输出需求。 3. 在卡箍和挡板之间定义机械接触。 4. 施加边界条件。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格划分第六讲Copyright 2006 ABAQUS, Inc.概述? 介绍 ? 独立和非独立的部件实例 ? 网格生成技术 ? 使用不同的分网技术 ? 网格兼容性 ? 控制网格密度和梯度 ? 参数化建模 ? 分配单元类型 ? 检查网格质量并获得网格统计信息 ? 练习Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.概述? 本课对ABAQUS/CAE的网格划分技术做简要的介绍。 ? 在 “ABAQUS/CAE: Geometry Import and Meshing”课程中，有关于分网和 分区技术的进一步讨论。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.简介Copyright 2006 ABAQUS, Inc.简介? “什么是网格？” ? 物理部件模型的几何近似。 ? 包含许多几何上简单的节点和单元的离散几何体。 ? 对于有限元程序进行模拟是必要的。 ? 通过作为装配件特征的属性定义。 ? 如果用户修改部件或装配件的特征，在网格划分模块定义的特征将被 重新生成。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.简介部件几何体节点单元离散的几何体Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.简介? 网格划分模块的一般功能 ? 允许用户使用不同的自动化程度为装配件划分网格，并且控制网格的划分 状况，以适应分析的需要。 ? 分配网格属性，并设置网格控制： ? 分网技术 ? 单元形状 ? 单元类型 ? 网格密度 ? 生成网格 ? 为以下内容查询并确认网格状况： ? 节点和单元的数量 ? 单元类型 ? 单元质量Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.独立和非独立的部件实例Copyright 2006 ABAQUS, Inc.独立和非独立的部件实例? 部件实例的概念 ? 一个部件实例是装配体中部件的一个代表 ? 一个部件实例不仅能够独立于原部件，也可以与原部件相关。 ? 独立的部件实例可以在装配中分块。 ? 多个独立的部件实例可以根据需要独立的剖分 (划分网格,加载荷等等) ? 每个部件实例必须独立的划分网格 ? 相关实例不能够在装配中剖分。 ? 所有的相关实例都共有一个相同的原始部件 ? 因此，只有原始的部件需要划分网格 ? 它的所有的相关实例都继承了它的网格 ? 任何部件的剖分必须在原始部件中进行.Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.独立和非独立的部件实例? 杂项说明. ? 无论是独立还是非独立部件: ? 都能创建不同属性的 (载荷，边界等) 和几何/表面. ? 任何实例必须是独立或者非独立实例中的一种. ? 一个部件不可能是两者的混合体. ? 所有孤立网格实例必须是独立的Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.独立和非独立的部件实例部件 -修复特征 -形状特征 -剖分 -虚拟拓扑 Part -修复特征 -形状特征 -剖分 -布种子 -网格技术 -单元属性 -虚拟拓扑在装配中划 分网格 独立实例-剖分 -布种子 -网格技术 -单元属性 -虚拟拓扑 -Mesh在部件中划 分网格-划分网格非独立实例与网格相关的属性不能 被修改(几何属性和网格属性 都不能被修改.)Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.独立和非独立的部件实例? 在创建实例的时候选择生成实 例的类型 ? 在下列情况下是不允许生成独 立实例的: ? 部件已经被划分了网格 ? 非独立的实例已经存在 ? 部件是一个独立网格实例 ? 在下列情况下是不允许生成非 独立实例的: ? 独立的实例已经存在 ? 能够非常容易的在独立和非独 立实例之间转换Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.独立和非独立的部件实例? 在mesh模块中显示部件和装配 ? 通过状态栏模型树来切换. ? 所有的Mesh模块功能够对所 有部件生效Native mesh display toggleIntroduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术Copyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 自由分网技术 ? 自由分网技术不使用预建的网格模式，所以该项技术在创建网格之前不能 预见自由网格的模式。 ? 对于二维区域使用自由分网技术可用的单元形状包括： 四边形（默认） 以四边形为主 三角形 可以应用到任意平面和曲面。 允许存在三角形单元作为过渡。 可以应用到任意平面和曲面。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术四边形网格以四边形为主的网格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.三角形网格网格生成技术? 对于三维区域使用自由分网技 术可用的单元形状包括： ? 四面体―如果网格种子不 是太粗糙，利用四面体单 元可以为任意形状的几何 体划分单元。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 扫略网格 ? 网格在区域的一个表面被创 建，该表面被称为源面。 ? 网格中的节点沿着连接面，一 次拷贝一个单元层，直到达到 目标面。 ? ABAQUS自动选择源和目标 面。源面的节点被拷贝到每个单 元层和目标面 源面 目标面Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 二维扫略网格 ? 扫略区域全部是四边形网格 ? 平面或曲面 ? 退化旋转区域的四边形为主的网格 ? （退化的区域包含旋转轴）扫略网格退化的扫略网格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 扫略网格(cont’d) ? 扫略区域能够划分成： ? 六面体网格 ? 六面体为主网格 ? 楔形网格 ? 广义扫略路线延展划分网格扫略路线: 直线扫略路线: 弧线广义扫略路线：厚度方向广义扫略路线：draft angle旋转划分网格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 可以用扫略网格来划分的区域需要满足： ? 拓扑? 源面可以由多个面组成源面? 目标面和连接面只能由一个面组成. ? 几何 ? 在源面中，相邻面之间的二面角不能 和180°相差太远。连接面 目标面不能扫略划分Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.可扫略划分网格生成技术? 结构化的分网技术 ? 结构化的网格划分技术使用简单 的、预定义的网格拓扑关系划分 网格。 ? ABAQUS将规则形状区域的网 格，比如正方形或立方体，变换 到需要进行网格划分的几何体。 ? 结构化的网格划分通常给出了对 网格的最大的控制。三维可以用结构化方法分网的 区域简单的网格拓扑Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 映射网格 ? 结构化网格的特殊例子 ? 四表面区域 ? 能够提高精度 ? 能够用于 ? 用波前法扫略划分的六边形或者 六边形为主网格 ? 用波前法扫略划分自由四边形和 四边形为主单元 ? 自由四面体或者三角形网格映射网格可以间接的映射到区 域，并且在ABAQUS/CAE中也 支持Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 映射网格例子自由四面体网格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.用映射三角形网格划分四面 插入区域网格生成技术? 虚拟拓扑 ? 在某些情况下，装配件的部件实例可能包含一些小的细节，比如表面和 边。 ? 虚拟拓扑可以忽略这些不重要的细节。细节模型 由于小的表面和 边引起的不良单 元 虚拟模型 不重要的细节将 被分离Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 如果部件实例中包含虚拟拓扑，那么它只能使用以下单元通过自由网格技术划 分网格： ? 自由网格 ? 三角形和四面体单元 ? 用波前法划分的四边形为四边形为主单元网格 ? 扫略网格 ? 六面体或者楔形单元 ? 映射网格 ? 四边形, 三角形, 或者六面体单元Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格生成技术? 例子: 虚拟拓扑 + 扫略网格支架模型拓扑模型 (可扫 略划分)通过剖分在拓扑 模型中加了一个 孔六面体网 格Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.使用不同的分网技术Copyright 2006 ABAQUS, Inc.使用不同的分网技术? “哪些区域可以进行网格 划分？” ? 基于每个区域的几何 体和网格控制信息， ABAQUS/CAE自动 确定可以进行网格划 分的区域。 ? 区域的不同颜色表明 了它们当前被分配的 网格划分技术：利用当前网格划分技术不 能进行网格划分结构化网格划分技术自由网格划分技术扫略网格划分技术Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.使用不同的分网技术? 如果把单元形状从六面 体改为四面体，将把不 能划分网格的区域变为 可以进行网格划分的区 域。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.使用不同的分网技术? 通过分区使区域可以进行网格划分 ? 如果需要用六面体网格划分三维部件实例，几乎所有的部件实例都需要进 行分区。 ? 复杂的几何体经常可以被分区为简单的、可以进行网格划分的区域。 ? 分区可以用于： ? 改变和简化拓扑关系，使得区域可以使用结构化的或扫略的网格划分 技术中的基本的六面体单元划分网格。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.使用不同的分网技术? 通过分区，利用六 面体单元为活塞、 活塞销和连杆装配 件进行网格划分。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格兼容性Copyright 2006 ABAQUS, Inc.网格兼容性? 同一部件实例的不同区域 可以使用不同类型的单元 类型进行网格划分，比如 四面体和六面体。 ? 在区域之间自动创建捆绑 约束，以保持区域的连 接。 ? 允许在接触表面附近，或 者在精度要求较高的高梯 度区域使用六面体，在其 它区域使用四面体。 ? 当区域进行网格划分之 后，附近区域的已有网格 将不受影响。在分区时，自动加入捆 绑约束Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格兼容性? 目前，还不可以在部件实例之间自动得到 兼容的网格。 ? 如果要求两个或多个体之间的网格兼容 性，首先应该尝试包含所有体的单个部 件。 ? 在装配件模块，多个部件实例可以被 合并为一个部件实例。 ? 利用分区，不同的材料区域可以被分 离。 ? 如果两个对象必须以分开的部件建模，应 该考虑使用捆绑约束将两个区域粘在一 起，使得它们之间不存在网格兼容性的问 题。 ? 捆绑约束不是真正的协调，解的局部 精度将会受到影响。使用捆绑约束将圆柱和实体块粘 在一起。装配件（上部）和网格 的分解图 被捆绑的表面Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格兼容性? 合并实例网格成一个一致的独立网格 ? 网格拓扑和节点位置必须一致. ? 创建独立网格取代实例 ? 可以对任何独立/非独立/自然/独立实例的组合使用该功能Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.网格兼容性? 例子 ? 步骤 1: 连接约束 (labor intensive in this case) ? 步骤 2: 合并网格Side 3 Side 4Side 1Side 2将部件剖分成112可划分网格的单元部件网格一个 10×10 独立实例的陈列Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.控制网格密度和梯度Copyright 2006 ABAQUS, Inc.控制网格密度和梯度? 网格种子 ? 网格种子是用户定义的标 记。它反应了沿着区域边缘 的，期望的或目标的网格密 度。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.控制网格密度和梯度? 使用波前算法的三角形、四面体网格和四边形网格的节点与种子精确的匹 配。 ? 对于使用中轴算法的六面体或四边形网格， ABAQUS为了成功的进行网 格划分，必须调整单元的分布。 ? 用户可以通过在边上约束种子防止调整。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.控制网格密度和梯度? 用户可以为部件实例设置典型的总体单元长度。 ? 基于典型单元长度，ABAQUS/CAE在所有相关的边上自动创建网格 种子。 ? 由分区创建的新边自动继承总体网格种子。 ? 用户可以在选定的边上覆盖全局网格种子，并分配局部网格种子。 ? 边的网格种子可以一致或偏置。 ? 对于可以用扫略方法可以进行网格划分的区域，边的网格种子从选定 的边到匹配边自动传播。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.控制网格密度和梯度? 全局种子（黑色）和局部种子（红紫色）在扫略区域局部种子自动传播 到匹配的边 新分区的边继承总体种子偏执的局部种子Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.控制网格密度和梯度? 分区为不同的网格区域 ? 分区创建了附加的边， 它们可以对局部的网格 密度施加更多的控制。 ? 每个网格区域可以施加 不同的网格控制。分区和局部网格种子允许用户在应力集中的 区域细化网格。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.参数化建模Copyright 2006 ABAQUS, Inc.参数化建模? 网格划分模块一个非常有用的特征为： 在部件被修改之后，分区和网格属性可 以被重新生成，比如单元类型、种子和 分网控制。 ? 在修改模型之后，必须重新生成网 格。 ? 比如，右边的模型已经被分区为四 个区域，并且指定的近似单元尺寸 为3。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.参数化建模? 回到部件模块并修改孔的直径，将孔的 直径变大。再次回到网格划分模块后， 分区和种子被重新生成，如右图所示。 ? 另外，Mesh Controls和Element Type 对话框（比如单元形状、单元类型和分网 技术）的设置也重新生成。（用户可以通过 从主菜单选择Mesh → Controls 和 Mesh→ Element Type 显示这两个对话框。） ? 如果对部件的修改非常大（比如，删除 了图中的孔，而不是修改孔的直径）， 种子和分区将不能重新生成。在这些情 况下，回到网格划分模块之后需要重新 创建新的种子和分区。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.分配单元类型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.分配单元类型? 可用的单元类型取决于模型的几 何体。 ? 在创建网格之前或之后，都可以 分配单元类型。 ? 可以为模型的不同区域分配不同 的单元类型。 ? 载荷和边界条件等是基于几何体 的，而不是基于网格。所以对模 型进行参数化研究，比如改变网 格密度或单元类型将变得非常容 易。单元名字和简单描述Element Type对话框Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.检查网格质量并获得网格统计信息Copyright 2006 ABAQUS, Inc.检查网格质量并获得网格统计信息? 网格统计信息 ? ABAQUS/CAE可以生成图 形，高亮显示超过指定限制 条件的单元。限制条件包括 形状比、最大和最小角度和 形状因子等。 ? 在消息域将显示如下的信 息： ? 单元的总数 ? 扭曲单元的数量 ? 平均扭曲 ? 最差扭曲Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.检查网格质量并获得网格统计信息? 其它网格统计信息 ? 网格统计信息还包括： ? 帮助检查是否网格按照用户需要的模式生成。 ? 提供了部件实例名字、每种形状单元的个数和节点个数等信息。 ? 提供了单元类型和分配给区域的网格划分技术等信息。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.检查网格质量并获得网格统计信息? 网格分析检测 ? 在分析过程中产生错误或警告 信息的单元将被以高亮的方式 显示。 ? 在大多数情况下，单元形状就 很明显的指出为什么输入文件 处理器会给出错误或警告信 息。 ? 如果必要，可以在作业模块提 交数据检查分析，并察看 ABAQUS 在数据文件中显示的 信息。当前的限制：Current limitation: 对结构和密封垫单元，现在还 不支持分析检查。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题6a: 三维网格划分―绞模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题6a: 三维网格划分―绞模型? 习题任务 1. 将右图中的绞分区，使它们可以用 六面体进行网格划分。 2. 为区域分配单元类型。 3. 定义网格种子。 4. 使用六面体单元划分网格。 5. 在没有分区的绞装配件中用四面体 单元划分网格。Introduction to ABAQUS/CAECopyright 2006 ABAQUS, Inc.习题6b: 二维网格划分―熔片模型Copyright 2006 ABAQUS, Inc.习题6b:}