Abaqus超好详细教程.pdf

第二章 ABAQUS 基础 一个完整的 ABAQUS 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。这三个步骤的联系及生成的相关文件如下： 前处理 ABAQUS/Pre 或其它软件 输入文件：job.inp 模拟 ABAQUS/Standard 输 入 文 件 ： job.res,job.fil 后处理 ABAQUS/Post 或其它软件 前处理（ABAQUS/CAE ） 在前处理阶段需定义物理问题的模型并生成一个 ABAQUS 输入文件。通常 的做法是使用 ABAQUS/CAE 或其它前处理模块，在图形环境下生成模型。而一 个简单问题也可直接用文件编辑器来生成ABAQUS 输入文件。 模拟计算（ABAQUS/Standard ） 模拟计算阶段用ABAQUS/Standard 求解模型所定义的数值问题，它在正常情 况下是作为后台进程处理的。一个应力分析算例的输出包括位移和应力，它们存 储在二进制文件中以便进行后处理。完成一个求解过程所需的时间可以从几秒钟 到几天不等，这取决于所分析问题的复杂程度和计算机的运算能力。 后处理（ABAQUS/CAE ） 一旦完成了模拟计算得到位移、应力或其它基本变量，就可以对计算结果进 行分析评估，即后处理。通常，后处理是使用 ABAQUS/CAE 或其它后处理软件 中的可视化模块在图形环境下交互式地进行，读入核心二进制输出数据库文件后， 可视化模块有多种方法显示结果，包括彩色等值线图，变形形状图和 x －y 平面 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件组成，它们共同描述了所分析的物理问 题和所得到的结果。一个分析模型至少要具有如下的信息：几何形状、单元特性、 材料数据、荷载和边界条件、分析类型和输出要求。 几何形状 有限单元和节点定义了 ABAQUS 要模拟的物理结构的基本几何形状。每一 个单元都代表了结构的离散部分，许多单元依次相连就组成了结构，单元之间通 过公共节点彼此相互连结，模型的几何形状由节点坐标和节点所属单元的联结所 确定。模型中所有的单元和节点的集成称为网格。通常，网格只是实际结构几何 形状的近似表达。 网格中单元类型、形状、位置和单元的数量都会影响模拟计算的结果。网格 的密度越高（在网格中单元数量越大），计算结果就越精确。 随着网格密度增加，分析结果会收敛到唯一解，但用于分析计算所需的时间 也会增加。通常，数值解是所模拟的物理问题的近似解答，近似的程度取决于模 型的几何形状、材料特性、边界条件和载荷对物理问题的仿真程度。 单元特性 ABAQUS 拥有广泛的单元选择范围，其中许多单元的几何形状不能完全由它 们的节点坐标来定义。例如，复合材料壳的叠层或工字型截面梁的尺度划分就不 能通过单元节点来定义。这些附加的几何数据由单元的物理特性定义，且对于定 义模型整体的几何形状是非常必要的。（见第3 章）。 材料数据 对于所有单元必须确定其材料特性，然而高质量的材料数据是很难得到的， 尤其是对于一些复杂的材料模型。ABAQUS 计算结果的有效性受材料数据的准确 程度和范围的限制。 加载和边界条件 加载使结构变形和产生应力。大部分加载的形式包括： ·点载荷 ·表面载荷 ·体力，如重力 ·热载荷 边界条件是约束模型的某一部分保持固定不变（零位移）或移动规定量的位 称（非零位移）。在静态分析中需要足够的边界条件以防止模型在任意方向上的 刚体移动；否则，在计算过程中求解器将会发生问题而使模拟过程过早结束。 在计算过程中一旦查出求解器发生了问题，ABAQUS