abaqus中单元的选择宝典Word文档下载推荐.docx

1、在应力集中局部采用二次完全积分单元（CAX8，CPE8，CPS8，C3D20）。对含有非常大得网格扭曲模拟（大应变分析），采用细网格划分得线性减缩积分单元（CAX4R， CPE4R，CPS4R，C3D8R ）。对接触问题采用线性减缩积分单元或非协调单元（CAX4I，CPE4I，CPS4II，C3D8I等）得细网格划分。10. 采用非协调单元时应使网格扭曲减至最小。三维情况应尽可能采用块状单元（六面体）。对小位移问题采用二次四面体单元（C3D10）就是可行得。11. 在实体单元中所用得数学公式与积分阶数对分析得精度与花费有非常显著得影响。使用完全积分得单元，尤其就是一阶（线性）单元，容易形成自锁

2、现象，在正常情况下不要应用。一阶减缩积分单元容易出现沙漏现象；充分得单元细化可减小这种问题。12. 在分析中如有弯曲位移，且采用一阶减缩积分单元时，应在厚度方向上至少用4个单元。沙漏现象在二阶减缩积分单元中较少见。在大多数一般问题中要考虑应用这些单元。非协调单元得精度依赖于单元扭曲得量值。13. 结果得数值精度依赖于所用得网格。应进行网格细化研究已确保该网格对问题提供了唯一得解答。但就是应记住使用一个收敛网格不能保证计算结果与问题得行为相匹配：它还依赖于模型其它方面得近似化与理想化程度。通常只在想要得到精确结果得区域细化网格。ABAQUS具有一些先进得特点，如子模型，它可以帮助对复杂模拟得到有

3、用得结果。HOURGLASS 基础部分Part类型:可变形部件，离散刚体部件（任意形状，荷载作用下不可变形），解析刚体部件（只可以用直线，圆弧与抛物线创建得形状，荷载作用下不可变形）。每个部件只存在自己得坐标系中，与其她部件无关。给部件赋予属性，既成为实例。实例可以装配成assembly。Automated repair options：默认为缝合边，自动修理用于几何体变成valid。基特征一旦创建不能修改。附加特征可用于修改基特征或为基特征添加细节（拉伸，壳，线，切削，导角）基准几何体类型：点，轴，坐标系，平面。过滤器：selection options分区：细分为不同得区域对于拉伸与旋转，

4、有扭曲选项，可以创建螺纹、螺旋弹簧与扭曲线。也可以利用锥度选项，指定角度，创建带有锥度得部件。导入孤立网格：通过、inp与、odb文件导入已有网格。被导入得孤立网格，没有父几何体。定义表面增强：定义了连接到已有部件表面得表面，并指定她得工程属性。如何给部件定位：相对定位：定义几何关系，确定规则， 表面平行约束，面面平行约束，共轴约束，接触约束，重合点约束，平行坐标系约束，若定义有冲突，则将之前得相对约束转化为绝对约束。集与表面在assembly，step，interaction与load模块中均有效。在part or property module 中创建得part集在assembly mod

5、ule 中有效，但不能通过set managerment修改。 Step 用途：define step，指定输出需求，指定分析诊断，指定分析控制。接触、荷载与边界条件就是分析步相关得，需事先定义。主要用于描述模拟历程。对python与c+保留了API接口，用于后处理。输出类型有两种类型：场数据用于绘制模型得变形，云图与X-Y图；历程数据用于X-Y绘图。分析步可替换。分析控制：为显式分析定义自适应网格区域与控制；为接触问题定制求解控制；定制一般得求解控制。Interaction：用于模拟机械或热得接触。如定义边界得耦合，定义连接器。显示体得目得就是可视化，不用于分析。接触模型得法向关系、摩擦与干

6、涉。带有摩擦得双面接触、自接触、捆绑约束。使用步骤：create ，选择起作用得step；选择表面；在edit interaction对话框中完成接触定义；在接触管理器中激活或不激活。边界条件：包括初始温度、指定得平移或转动，速度或角速度。指定得边界条件可以随着时间相关得幅值定义。初始条件：包括平动与转动速度、温度。初始平动速度可以模拟自由落体得效果。步骤：创建、指定对象、编辑。Mesh module ：分网技术，单元形状，单元类型，网格密度，生成网格，检查网格状况。二维区域可用形状：四边形、以四边形为主（允许三角形单元作为过度）、三角形三维区域可用形状：四面体、若实例中包含虚拟拓扑，可使用三

7、角形单元、四边形单元与利用波前算法得四边形或四边形为主得单元。细节模型中，小得细节可能会影响网格效果，虚拟模型则忽略小得细节。网格生成技术：扫略网格（网格在区域得一个表面被创建，称为源面，网格中得节点沿着连接面，拷贝一个单元层，直到目标面，abaqus自动选择源与目标面）。结构化分网技术：使用简单得预定义得网格拓扑关系划分网格，给出了网格划分得最大控制。不同得区域可以有不同得网格划分，用不同得颜色来表示。在区域之间自动创建捆绑约束，保持区域得连接，但就是约束不就是真正得协调，精度将会受到影响。控制网格密度与梯度：使用波前算法得三角形、四面体、四边形网格得节点与种子精确匹配；使用中轴算法得六面体

8、或四边形网格，abaqus会调整单元得分布，但就是可以通过在边上得约束种子防止调整。分区创建了附加得边，可以对局部网格密度施加更多得控制，可以在应力集中区域细化网格。分配单元类型：荷载与边界条件等就是基于几何体得，而不就是基于网格。网格质量检查：限制条件包括形状比、最大最小角度与形状因子等。在消息域显示单元得总数、扭曲单元得数量、平均扭曲与最差扭曲。有限元分析实例详解（石亦平）Abaqus有多个模块，包括cae前处理模块、主求解器Standard and explicit 、design，aqua，foundation接口等等。在step中若选择static general 则选择了stand

9、ard，若选择dynamic 则选择了explicit。ABAQUS/standard 就是一个通用分析模块，它使用隐式求解方法，能够求解广泛领域得线性与非线性问题，包括静态分析、动态分析，以及复杂得非线性耦合物理场分析等。ABAQUS/EXPLICIT ，用以进行显式动态分析，她使用显式求解方法，适于求解复杂非线性动力学问题与准静态问题，特别就是用于模拟短暂、瞬时得动态事件，如冲击与爆炸问题。此外，它对处理接触条件变化得高度非线性问题也非常有效（例如模拟成形问题）。二维平面应力问题：2D planar 线性摄动分析步（linear pertuibation step）：只用于分析线性问题，e

10、xplicit中不能使用此。Standard中，以下分析总就是线性得：buckle（特征值屈曲）frequency（频率提取分析）modal dynamic（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）如模型只能中存在大位移或转动，几何非线性参数NLGEOM应选择ON设置求解过程时间增量步：若模型中不包含阻尼或与速率有关得材料性质，时间没有实际意义。允许得最小增量步：e-5，最大：1允许得增量步最大数目：100设定输出数据：step 下 output 菜单项场变量

11、输出结果（field output）一个分析步结束时输出结果 历史变量输出结果（history output）0、1个分析步结束输出一次应力结果设定自适应网格：stepother-adaptive mesh domain （control）通常比纯拉个狼日分析更稳定，高效，精确。控制分析过程：standard 通用分析步stepothergeneral solution controls控制收敛算法与时间积分精度。静力问题，othersolver controls来控制迭代线性方程求解器得参数。在Interaction 功能模块中，主要可以定义模型得以下相互作用。（1）主菜单Interacti

12、on 定义模型得各部分之间或模型与外部环境之间得力学或热相互作用，例如接触、弹性地基、热辐射等（2） 主菜单Constraint 定义模型各部分之间得约束关系。（3） 主菜单Connector 定义模型中得两点之间或模型与地面之间得连接单元（ connector），用来模拟固定连接、钱接、恒定速度连接、止动装置、内摩擦、失效条件与锁定装置等。（4） 主菜单Special ? Inertia 定义惯量（包括点质量/惯量、非结构质量与热容）。（5 ）主菜单Special ? Crack 定义裂纹。（6） 主菜单Special ? Springs/Dashpots 定义模型中得两点之间或模型与地面之

13、间得弹簧与阻尼器。（7） 主菜单Tools 常用得菜单项包括Set （集合）、Surface （面）与AlIplitude （幅值）等。约束：在ABAQUS/CAE 得Assembly 功能模块、Load 功能模块与Interaction 功能模块中都有约束得概念，它们分别有着不同得含义。在Assembly 功能模块中， Constraint（约束）得作用就是定义各个实体间得相互位置关系，从而确定它们在装配件中得初始位置。在Load 功能模块中，主菜单BC 得作用就是定义边界条件，消除模型得刚体位移。在Interaction功能模块中，主菜单Constraint （约束）得作用就是定义模型各部

14、分得自由度之间得约束关系，具体包括以下类型。（1） Tie （绑定约束） 模型中得两个面被牢固地粘结在一起，在分析过程中不再分开。被绑定得两个面可以有不同得几何形状与网格。（2） Rigid Body （刚体约束） 在模型得某个区域与一个参考点之间建立刚性连接，此区域变为一个刚体，各节点之间得相对位置在分析过程中保持不变。（3） Display Body （显示体约束） 与Rigid Body 类似，受到此约束得实体只用于图形显示，而不参与分析过程。（4） Coupling （耦合约束） 在模型得某个区域与参考点之间建立约束。I） Kinematic Coupling （运动耦合） :即在此区域得各节点与参考点之间建立一种运动上