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1、第二章ABAQUS基礎(chǔ)一個完整的ABAQUS分析過程，通常由三個明確的步驟組成：前處理、模擬計(jì)算和后處理。這三個步驟的聯(lián)系及生成的相關(guān)文件如下：前處理ABAQUS/Pre或其它軟件輸入文件：job.inp模擬ABAQUS/Standard輸入文件：job.res,job.fil后處理ABAQUS/Post或其它軟件前處理（ABAQUS/CAE）在前處理階段需定義物理問題的模型并生成一個ABAQUS輸入文件。通常的做法是使用ABAQUS/CAE或其它前處理模塊，在圖形環(huán)境下生成模型。而一個簡單問題也
2、可直接用文件編輯器來生成ABAQUS輸入文件。模擬計(jì)算（ABAQUS/Standard）模擬計(jì)算階段用ABAQUS/Standard求解模型所定義的數(shù)值問題，它在正常情況下是作為后臺進(jìn)程處理的。一個應(yīng)力分析算例的輸出包括位移和應(yīng)力，它們存儲在二進(jìn)制文件中以便進(jìn)行后處理。完成一個求解過程所需的時間可以從幾秒鐘到幾天不等，這取決于所分析問題的復(fù)雜程度和計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力。后處理（ABAQUS/CAE）一旦完成了模擬計(jì)算得到位移、應(yīng)力或其它基本變量，就可以對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析評估，即后處理。通常，后處理是使
3、用ABAQUS/CAE或其它后處理軟件中的可視化模塊在圖形環(huán)境下交互式地進(jìn)行，讀入核心二進(jìn)制輸出數(shù)據(jù)庫文件后，可視化模塊有多種方法顯示結(jié)果，包括彩色等值線圖，變形形狀圖和x－y平面曲線圖等。2.1ABAQUS分析模型的組成ABAQUS模型通常由若干不同的部件組成，它們共同描述了所分析的物理問題和所得到的結(jié)果。一個分析模型至少要具有如下的信息：幾何形狀、單元特性、材料數(shù)據(jù)、荷載和邊界條件、分析類型和輸出要求。幾何形狀有限單元和節(jié)點(diǎn)定義了ABAQUS要模擬的物理結(jié)構(gòu)的基本幾何形狀。每一個單元都代表了結(jié)
4、構(gòu)的離散部分，許多單元依次相連就組成了結(jié)構(gòu)，單元之間通過公共節(jié)點(diǎn)彼此相互連結(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。模型中所有的單元和節(jié)點(diǎn)的集成稱為網(wǎng)格。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、位置和單元的數(shù)量都會影響模擬計(jì)算的結(jié)果。網(wǎng)格的密度越高（在網(wǎng)格中單元數(shù)量越大），計(jì)算結(jié)果就越精確。隨著網(wǎng)格密度增加，分析結(jié)果會收斂到唯一解，但用于分析計(jì)算所需的時間也會增加。通常，數(shù)值解是所模擬的物理問題的近似解答，近似的程度取決于模型的幾何形狀、材料特性、邊界條件和載
5、荷對物理問題的仿真程度。單元特性ABAQUS擁有廣泛的單元選擇范圍，其中許多單元的幾何形狀不能完全由它們的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)來定義。例如，復(fù)合材料殼的疊層或工字型截面梁的尺度劃分就不能通過單元節(jié)點(diǎn)來定義。這些附加的幾何數(shù)據(jù)由單元的物理特性定義，且對于定義模型整體的幾何形狀是非常必要的。（見第3章）。材料數(shù)據(jù)對于所有單元必須確定其材料特性，然而高質(zhì)量的材料數(shù)據(jù)是很難得到的，尤其是對于一些復(fù)雜的材料模型。ABAQUS計(jì)算結(jié)果的有效性受材料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度和范圍的限制。加載和邊界條件加載使結(jié)構(gòu)變形和產(chǎn)生應(yīng)力。大部分
6、加載的形式包括：·點(diǎn)載荷·表面載荷·體力，如重力·熱載荷邊界條件是約束模型的某一部分保持固定不變（零位移）或移動規(guī)定量的位稱（非零位移）。在靜態(tài)分析中需要足夠的邊界條件以防止模型在任意方向上的剛體移動；否則，在計(jì)算過程中求解器將會發(fā)生問題而使模擬過程過早結(jié)束。在計(jì)算過程中一旦查出求解器發(fā)生了問題，ABAQUS將發(fā)出錯誤信息，非常重要的一件事情是，用戶要知道如何解釋這些ABAQUS發(fā)出的錯誤信息。如果在靜態(tài)應(yīng)力分析時看見警告信息“numericalsingularity”(數(shù)值奇異)或“zeropi
7、vot”（主元素為零），必須檢查模型是否全部或部分地缺少限制剛體平動或轉(zhuǎn)動的約束。在動態(tài)分析中，由于結(jié)構(gòu)模型中的所有分離部分都具有一定的質(zhì)量，其慣性力可防止模型產(chǎn)生無限制的瞬時運(yùn)動，因此，在動力分析時，求解過程中的警告通常提示其它的問題，如過度塑性問題。分析類型大多數(shù)模擬問題的類型是靜態(tài)分析，即在外載作用下獲得結(jié)構(gòu)的長期響應(yīng)。在有些情況下，可能令人感興趣的是加載結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)：例如，在結(jié)構(gòu)部件上突然加載的影響，像沖擊載荷的發(fā)生，或在地震時建筑物的響應(yīng)。ABAQUS可以實(shí)現(xiàn)許多不同類型的模擬，但是這
8、本指南只涵蓋兩種最一般的分析類型：靜態(tài)和動態(tài)的應(yīng)力分析。輸出要求ABAQUS的模擬計(jì)算過程會產(chǎn)生大量的輸出數(shù)據(jù)。為了避免占用大量的磁盤空間，用戶可限制輸出數(shù)據(jù)的數(shù)量，只要它能說明問題的結(jié)果即可。通常用ABAQUS/CAE作為前處理工具來定義構(gòu)成模型所必需的部件。2.2ABAQUS/CAE簡介ABAQUS/CAE是ABAQUS進(jìn)行操作的完整環(huán)境，在這個環(huán)境中，可提供簡明，一致的界面來生成計(jì)算模型，可交互式地提交和監(jiān)控ABAQUS作業(yè)，并可評估計(jì)算結(jié)果。ABAQUS/CAE分為若干個功
