ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析

1．在世界范围内的知名度：

两种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。

由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS北京办事处的成立，ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。

2．应用领域：

ANSYS软件注重应用领域的拓展，覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。

3．性价比

ANSYS软件由于价格政策灵活，具有多种销售方案，在解决常规的线性及耦合问题时，具有较好的性价比。但在实际工程中，非线性是比线性远为普遍的自然现象，线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入，非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题，并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题，缩短研制周期、减少试验投入，避免重新设计。工欲善其事，必先利其器，使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此，从综合效益和长远效益而言，ABAQUS软件的经济性也是非常突出的。

4．求解器功能

对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。

ABAQUS软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多个方面。

另外，由于ABAQUS/Standard(通用程序)和ABAQUS/Explicit(显式积分)同为ABAQUS公司的产品，它们之间的数据传递非常方便，可以很容易地考虑预紧力等静力和动力相结合的计算情况。

ABAQUS软件的求解器是智能化的求解器，可以解决其它软件不收敛的非线性问题，其它软件也收敛的非线性问题，ABAQUS软件的计算收敛速度较快，并更加容易操作和使用。

5．人机交互界面

ABAQUS/CAE是ABAQUS公司新近开发的软件运行平台，他汲取了同类软件和CAD软件的优点，同时与ABAQUS求解器软件紧密结合。

与其他有限元软件的界面程序比，ABAQUS/CAE具有以下的特点：

l 采用CAD方式建模和可视化视窗系统，具有良好的人机交互特性。

l 强大的模型管理和载荷管理手段，为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。

l 鉴于接触问题在实际工程中的普遍性，单独设置了连接(interaction)模块，可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。

l 采用了参数化建模方法，为实际工程结构的参数设计与优化，结构修改提供了有力工具。

6．综合性能对比

综合起来，ABAQUS软件具有：

l 更多的单元种类，单元种类达433种，提供了更多的选择余地，并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外，可以方便地模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为

l 更多的材料模型，包括材料的本构关系和失效准则等，仅橡胶材料模型就达16种。除常规的金属材料外，还可以有效地模拟复合材料、土壤、塑性材料和高温蠕变材料等特殊材料

l 更多的接触和连接类型，可以是硬接触或软接触，也可以是Hertz接触（小滑动接触）或有限滑动接触，还可以双面接触或自接触。接触面还可以考虑摩擦和阻尼的情况。上述选择提供了方便地模拟密封，挤压，铰连接等工程实际结构的手段。

l ABAQUS的疲劳和断裂分析功能，概括了多种断裂失效准则，对分析断裂力学和裂纹扩展问题非常有效。

7．网上学习途径

网上人数比较多的论坛是百思论坛和机械论坛里面的ABAQUS区，SIMWE社区现在越来越成为abaqus学习的主流论坛 ，而CAE学术网是设立ABAQUS版块和类别最多的论坛 。

ABAQUS /əba:kjus/有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的图形用户界面，即人机交互前后处理模块 — ABAQUS/CAE 。 ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。

ABAQUS 被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的固体力学结构力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。 ABAQUS 不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析，同时还可以做系统级的分析和研究。 ABAQUS 的系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于 ABAQUS 优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得 ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用。 ABAQUS 产品在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。

金属塑性，符合Mises屈服准则的各向同性和遵循Hill准则的各向异性塑性模型

铸铁塑性，拉伸为Rankine屈服准则，压缩为Mises屈服准则

蠕变，考虑时间硬化和应变硬化定律的各向同性和各向异性蠕变模型

扩展的Druker-Prager模型，适合于沙土等粒状材料的不相关流动的模拟

Capped Drucker-Prager模型，适合于地质、隧道挖掘等领域

Cam-Clay模型，适合于粘土类土壤材料的模拟

Mohr-Coulomb模型，这种模型与Capped Druker-Prager模型类似，但可以考虑不光滑小表面情况

泡沫材料模型，可以模拟高度挤压材料，可应用于消费品包装、及车辆安全装置等领域混凝土材料模型，这种模型包含了混凝土弹塑性破坏理论渗透性材料模型，提供了依赖于孔隙比率、饱和度和流速的各向同性和各向异性材料的渗透性模型。

其它材料特性：

包括密度、热膨胀特性、热传导率和导电率、比热、压电特性、阻尼以及用户自定义材料特性等

单元库：ABAQUS包括内容丰富的单元库，单元种类多达562种。它们可以分为8个大类，称为单元族，包括：

— 实体单元

— 壳单元

— 薄膜单元

— 梁单元

— 杆单元

— 刚体元

— 连接元

— 无限元 还包括其中针对特殊问题构建的特种单元如针对钢筋混凝土结构或轮胎结构的加强筋单元（*Rebar）、针对海洋工程结构的土壤/管柱连接单元（*Pipe-Soil）和锚链单元(*Drag Chain)，还有专门的垫圈单元和空气单元等特殊的单元等，这些单元对解决各行业领域的具体问题非常有效。

另外，用户还可以通过用户子程序自定义单元种类。

对ABAQUS进行二次开发也极为方便，ABAQUS支持FORTRAN或VC 来二次开发。

载荷、约束及连接：

载荷

载荷包括均匀体力、不均匀体力、均匀压力、不均匀压力、静水压力、旋转加速度、离心载荷、弹性基础，伴随力效应，集中力和弯矩，温度和其他场变量，速度和加速度等。

约束

除常规的约束外，还提供线性和非线性的多点约束(MPC)，包括刚性链、刚性梁、壳体/固体连接、循环对称约束和运动耦合等。 连接强大的接触对定义与分析功能为管接头接触密封分析，铰链连接分析，壳体密封分析等带来极大的便利。

不论是你想深入了解一个复杂产品的细节行为，进行设计更新，理解新材料的力学行为，还是模拟制造工艺过程，Abaqus有限元产品都能提供最全面灵活的解决方案去完成上述任务。Abaqus产品提供高精度、可靠、高效的解决方案，用于求解非线性问题、大规模线性动力学应用以及常规的仿真。Abaqus产品集成显式和隐式求解器，这使得用户可以在后续的分析中直接使用上一个仿真分析的结果，用于考虑历史加载的影响，例如加工制造。用户自定义功能，用户界面的定制，这些灵活的手段可以更好地加入用户的想法，使得用户有更多的选择以减少分析时间。

Abaqus有限元产品采用最新的高性能并行计算环境，允许用户的模型尽可能的复杂，而不用担心计算能力的限制。这样可以使得用户最少的简化模型，从而增加了结果的真实性，也减少了反复修改模型的时间。很多合作伙伴的产品都由于Abaqus产品强大的功能而将其内置或定制专用界面。使用全球最完整强大的有限元产品，去探索产品的真实行为并加速创新吧。

Abaqus/CAE

Abaqus有限元建模、后处理以及过程自动化的完整解决方案

使用Abaqus/CAE用户可以快速高效地创建、修改、监控、诊断以及可视化Abaqus分析过程。Abaqus/CAE用户界面将建模、分析、任务管理和结果可视化功能集成为一个统一、易于操作环境之下，不论对于初学者还是有经验的用户，都非常易学和高效。Abaqus/CAE支持类似CAD一样的交互式功能，例如基于特征、参数化建模、交互式和脚本操作、用户定制界面等。

在Abaqus/CAE中，用户可以创建几何模型，也可以导入CAD模型，或者基于几何生成网格，而这些网格跟CAD模型不再关联。CATIA V5、SolidWorks和 Pro/ENGINEER的交互式接口可以保证CAD和CAE装配模型的一致性，并且可以快速地进行模型更新而不丢失任何用户定义的分析特征。

Abaqus/CAE开放的用户定制工具提供了强大的自动化分析流程解决方案，这样仿真专家可以定制验证好的工作流程，将仿真知识和经验固化到其中。Abaqus/CAE同样提供强大的后处理定制功能，使得用户可以读取和操作任何Abaqus分析的结果。

Abaqus/Standard

Abaqus/Standard适合求解静态和低速动力学问题，这些问题通常都对应力精度有很高的要求。例如垫片密封问题，轮胎稳态滚动问题，或复合材料机翼裂纹扩展问题。对于单一问题的模拟，可能需要在时域和频域内进行分析。例如在发动机分析里，首先需要模拟包含复杂垫片力学行为的发动机缸盖安装模拟，接着才是进行包含预应力的模态分析，或是在频域内的包含预应力的声固耦合振动分析。Abaqus/CAE支持Abaqus/Standard求解器的所有常用的前后处理功能。

Abaqus/Standard计算结果可以作为初始状态用于后续的Abaqus/Explicit分析。同样的，Abaqus/Explicit计算结果也可以继续用于后续的Abaqus/Standard分析。这种集成的灵活性使得可以将复杂的问题分解，将适合用隐式方法的分析过程用Abaqus/Standard求解，例如静力学、低速动力学或稳态滚动分析;而将适合用显式方法的用Abaqus/Explicit求解，例如高速、非线性、瞬态占主导的问题。

发布的产品

Abaqus/AMS

Abaqus/Standard的附加分析功能允许用户使用自动多级子结构特征值求解器(AMS)去计算模态问题。Abaqus/AMS特征值求解器的计算性能远超默认的Lanczos求解器，尤其是对于大规模模型需要提取大量的模态时。大量的模型测试表明，对于模态提取问题，AMS求解器要快10-25倍，这取决于模型的复杂程度。

Abaqus/Aqua

Abaqus/Aqua是用于海洋工程的一个附加模块，可以应用于海洋工程结构领域，能够完成导管架和立管的结构分析，拖管过程模拟计算以及浮体结构分析计算;可以计算结构浮力、风载荷以及波流载荷作用下的拖曳力和惯性力等环境载荷。

Abaqus/Design

Abaqus/Design作为Abaqus/Standard的补充附加模块，主要用于设计灵敏度分析(DSA)。设计灵敏度对于理解设计空间变化以及预测设计改变的影响都非常有用。设计灵敏度可以为再设计和基于梯度的优化提供基础。

Abaqus/Foundation

Abaqus/Foundation提供Abaqus/Standard中的线性静力学和线性动力学分析功能。当Abaqus/Foundation可用时，Abaqus会自动探测分析是否能够应用线性摄动分析类型，然后使用Abaqus/Foundation代替Abaqus/Standard进行分析，可以有效地节省license token使用量。

Abaqus/Explicit

Abaqus/Explicit是特别适合于模拟瞬态动力学为主的问题的有限元产品，例如电子产品的跌落、汽车碰撞和穿甲侵彻。Abaqus/Explicit能够高效地求解包括接触在内的非线性问题和许多准静态问题，如金属的滚压成型、吸能装置的低速碰撞。Abaqus/Explicit使用方便，可靠性高，计算高效。Abaqus/CAE支持Abaqus/Explicit求解器的所有常用的前后处理功能。

Abaqus/Explicit计算结果可以作为初始状态用于后续的Abaqus/Standard分析。同样的，Abaqus/Standard计算结果也可以继续用于后续的Abaqus/Explicit分析。这种集成的灵活性使得可以将复杂的问题分解，将适合于显式方法的求解的高速、非线性、瞬态占主导的问题用Abaqus/Explicit求解;而适合与隐式方法的分析过程用Abaqus/Standard求解，例如静力学、低速动力学或稳态滚动分析。

Abaqus/CFD

Abaqus/CFD为Abaqus提供了计算流体动力学分析功能，Abaqus/CAE支持该求解器的所有的前后处理需求。并行的CFD分析功能可以求解多数的非线性流体传热和流固耦合问题。

Abaqus/CFD可以解决以下不可压缩流动问题：

• 层流和湍流：内流或外流的稳态和瞬态问题，横跨的雷诺数范围可以很大，分析时几何可以很复杂。还可以分析由空间变化的分布体力诱发的流动问题。

• 热对流：包括热传导和自然对流问题，需要求解能量方程。这类问题包括大范围普朗特数的湍流热传导。

• ALE动网格：Abaqus/CFD对运动方程、热传导方程和湍流传输方程采用ALE描述进行动网格分析。动网格问题通常包括指定边界运动，这种边界条件对于流体流动来说相对独立，常出现于流体流动或流固耦合问题中。

Abaqus 附加模块

Abaqus统一有限元产品允许用户开发定制应用，并可以将合作伙伴或自主开发的功能集成到Abaqus中。SIMULIA提供Moldflow、MSC.ADAMS和MADYMO的分析接口。FTSS的碰撞假人模型也可以在碰撞分析和乘员安全分析中使用。Abaqus各地区办公室开发了大量基于Abaqus的定制功能，例如印刷电路板模块(PWB)，缠绕复合材料模块，金属覆盖成型模块等。SIMULIA也提供Fe-safe用于模拟疲劳问题。

拓扑优化(ATOM)

Abaqus 拓扑优化模块(ATOM)具有先进的非线性结构优化功能，为产品设计师和工程师提供满足结构需求和制造工艺的设计，同时提高产品性能、降低产品重量和费用。

ATOM能够使Abaqus用户对单个部件或者装配体进行拓扑和外形优化，同时考虑材料非线性、接触非线性和几何非线性的影响。

ATOM的优点：

• 缩短设计周期

• 减重从而降低费用

• 通过控制峰值应力以提高产品寿命

• 降低失效率以提高产品质量

分析接口

MoldFlow分析接口

该附加模块可以将MoldFlow注塑分析的结果导入到Abaqus中，为后续的分析考虑材料方向和残余应力因素的影响。MoldFlow提供制造过程中部件的力学和热力学材料参数以及残余应力结果信息。力学参数(包括纤维角度因素的影响)信息由MoldFlow计算，并以沿部件厚度方向积分点位置处的正交各项异性参数的方式写出到接口文件中。

MSC.ADAMS分析接口

MSC.ADAMS分析接口可以让用户在采用MSC.ADAMS进行多体动力学分析时使用Abaqus模型的刚度信息。MSC.ADAMS分析接口可以将Abaqus模型的刚度矩阵转换为ADAMS/Flex需要的数据格式。

MADYMO联合仿真

该附加模块在Abaqus/Explicit中使用，可以在车辆-乘员碰撞安全模拟中使用Abaqus/Explicit和MADYMO进行联合仿真。该分析技术可以直接将Abaqus/Explicit的碰撞分析和MADYMO的乘员分析进行耦合。使用Abaqus/Explicit和MADYMO进行碰撞安全分析的用户手册可以通过AOSS下载。

CAD交互式接口

交互式接口能够将CAD模型传递到Abaqus/CAE中。这些功能强大的附加模块仅需鼠标轻轻一点，就可将部件或整个装配体传递到Abaqus/CAE中。用户可以在CAD软件中修改几何模型，使用交互式接口快速更新Abaqus/CAE的有限元模型，而不丢失任何分析特征。这些交互式接口需要在每个CAD软件中安装插件使用，然后在Abaqus/CAE中通过CAD连接工具建立相应的连接。

CATIA V5交互式接口

CATIA V5交互式接口可以使用交互式导入将CATIA V5的部件和装配体传递到Abaqus/CAE中。CATIA V5模型中的材料和组定义也可以传递到Abaqus/CAE中。除此之外，CATIA V5交互式接口还可以直接导入CATIA V5的.CATPart 和 .CATProduct格式的模型。

CATIA V5交互式接口有以下几点功能：

• 自动交互式导入是一个功能强大的工具，这可以使用户快速地从CATIA V5中传递模型到Abaqus/CAE中，而两个软件需要在同一台电脑上同时运行。当CAD模型传递结束后，用户可以继续在CATIA V5中修改CAD设计，然后只需轻点鼠标即可将修改后的模型更新到Abaqus/CAE中。同时用户在Abaqus/CAE中创建的任何特征，例如分区、载荷、边界条件、集合、面等，都会在导入过程中自动重新生成。

• CATIA V5交互式接口可以使用户在Abaqus/CAE中修改CATIA模型中的特征参数，例如孔径或拉伸长度。修改后的参数会更新CATIA和Abaqus/CAE中的模型。

• 如果CATIA V5和Abaqus/CAE没有同时运行，或运行在不同的电脑上，用户可以使用手动的交互式导入。使用CATIA V5交互式接口插件，用户可以保存装配体为.eaf格式。用户可以可以将.eaf格式的模型导入到Abaqus/CAE中，或者使用此文件更新Abaqus/CAE在现有的模型。另外，手动交互式导入可以在不同的Windows平台之间运行(例如，32位Windows上的CATIA V5建立的CAD模型，可以通过此功能导入到64位Windows上的Abaqus/CAE中)。

• 直接导入不是交互式导入，因此也不需要使用CATIA V5交互式导入插件。只要将CATIA V5的几何模型保存为标准的部件或装配体格式文件，就可以直接导入到Abaqus/CAE中。用户将不能使用直接导入功能更新Abaqus/CAE现有模型，但是可以使用此功能在32位和64位Windows平台之间传递几何模型。交互式导入和直接导入为企业或供应商之间模型从CATIA V5导入到Abaqus/CAE中提供了很大的灵活性。

CATIA V5交互式接口需要Abaqus/CAE 6.8或以上版本，兼容CATIA V5 R18、R19、R20和R21。

Pro/ENGINEER交互式接口

Pro/ENGINEER 交互式接口可以使用交互式导入将Pro/ENGINEER的部件和装配体传递到Abaqus/CAE中。除了交互式导入，Pro/ENGINEER交互式接口也包含了直接导入接口，可以写出.enf_abq格式的部件和装配体。.enf_abq格式文件可以接着被导入到Abaqus/CAE中。

Pro/ENGINEER 交互式接口可以使用户在Abaqus/CAE中修改Pro/ENGINEER模型中的特征参数，例如孔径或拉伸长度。修改后的参数会更新Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE中的模型。

Pro/ENGINEER交互式接口有以下几点功能：

• 自动交互式导入是一个功能强大的工具，这可以使用户快速地从Pro/ENGINEER中传递模型到Abaqus/CAE中，而两个软件需要在同一台电脑上同时运行。当CAD模型传递结束后，用户可以继续在Pro/ENGINEER中修改CAD设计，然后只需轻点鼠标即可将修改后的模型更新到Abaqus/CAE中。同时用户在Abaqus/CAE中创建的任何特征，例如分区、载荷、边界条件、集合、面等，都会在导入过程中自动重新生成。

• Pro/ENGINEER 交互式接口可以使用户在Abaqus/CAE中修改Pro/ENGINEER模型中的特征参数，例如孔径或拉伸长度。修改后的参数会更新Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE中的模型。

• 如果Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE没有同时运行，或运行在不同的电脑上，用户可以使用手动的交互式导入。使用Pro/ENGINEER交互式接口插件，用户可以保存装配体为.eaf格式。用户可以可以将.eaf格式的模型导入到Abaqus/CAE中，或者使用此文件更新Abaqus/CAE在现有的模型。另外，手动交互式导入可以在不同的操作系统平台之间运行(例如， Windows上的Pro/ENGINEER建立的CAD模型，可以通过此功能导入到Linux上的Abaqus/CAE中)。

• 直接导入接口使用单个文件将Pro/ENGINEER的几何模型导入到Abaqus/CAE中，而不是交互式导入。使用Pro/ENGINEER 交互式插件，用户可以保存.enf_abq格式文件。用户可以使用这种文件格式将几何模型随后导入到Abaqus/CAE中。但是用户不能使用直接导入接口更新Abaqus/CAE中现有的模型，而且不能在不同平台之间传递几何模型。交互式导入和直接导入为企业或供应商之间模型从Pro/ENGINEER导入到Abaqus/CAE中提供了很大的灵活性。

Pro/ENGINEER 交互式接口需要Abaqus/CAE 6.8及以上版本。

SolidWorks交互式接口

SolidWorks交互式接口可以轻松地将Solidworks中的部件或装配体导入到Abaqus/CAE中，接着用户可以修改Solidworks中的几何模型，该接口自动地更新Abaqus/CAE中模型修改且不丢失任何分析特征。当用户在使用Solidworks不断更改设计模型而分析工具是基于Abaqus时，SolidWorks交互式接口就显得非常有用。

SolidWorks交互式接口有以下几点功能：

• 自动交互式导入是一个功能强大的工具，这可以使用户快速地从SolidWorks中传递模型到Abaqus/CAE中，而两个软件需要在同一台电脑上同时运行。当CAD模型传递结束后，用户可以继续在SolidWorks中修改CAD设计，然后只需轻点鼠标即可将修改后的模型更新到Abaqus/CAE中。同时用户在Abaqus/CAE中创建的任何特征，例如分区、载荷、边界条件、集合、面等，都会在导入过程中自动重新生成。

• 当SolidWorks和Abaqus/CAE没有同时运行，或运行在不同的电脑上，用户可以使用手动的交互式导入。使用SolidWorks交互式插件，用户可以保存装配体为.eaf格式。用户可以可以将.eaf格式的模型导入到Abaqus/CAE中，或者使用此文件更新Abaqus/CAE在现有的模型。另外，手动交互式导入可以在不同的操作系统平台之间运行(例如， Windows上的SolidWorks建立的CAD模型，可以通过此功能导入到Linux上的Abaqus/CAE中)。

SolidWorks交互式接口需要Abaqus/CAE 6.8EF及以上版本，且SolidWorks 为2009 SP1及以上版本。

复合材料建模模块(CMA)

基于Abaqus/CAE的复合材料建模模块(CMA)具有功能强大的复合材料仿真能力和先进的建模技术，补充和扩展了原有Abaqus/CAE中的复合材料功能，并与Abaqus/CAE完美的融合在一起。

复合材料建模模块(CMA)直接将准确的纤维角度和铺层厚度传递到Abaqus分析中，并且允许快速地查看并修改复合材料模型。该产品也生成制造数据以保证分析模型与最终结构匹配，并与Simulayt公司的其他产品无缝集成。

复合材料建模模块的优势：

• 确保在复合材料铺层的制备初始阶段工艺上的可制造性，避免由于错误设计而增加成本

• 通过提高模型的真实性以及降低模型设置时间来实现快速改进设计

• 企业中复合材料结构的分析、设计和制造的无缝连接提高整个研制过程的效率

碰撞假人模型和防护栅栏模型

碰撞假人和防护栅栏模型是用户碰撞和乘员安全分析的附加产品。这些模型在Abaqus/Explicit中使用。以下模型可用：

前碰假人模型：

• Hybrid III 5th

• Hybrid III 50th

• Hybrid III 95th

• Hybrid III 5th Ballast

• Hybrid III 50th Ballast

• Hybrid III 95th Ballast

侧碰假人模型：

• SID Iis

• SID IIs Floating Rib Guide (FRG)

• SID IIs SBL D

• EuroSID II

• EuroSID II Rib Extension (RE)

• World SID 50

后碰假人模型：

• BioRID II

防护栅栏模型：

• IIHS侧碰防护栅栏

• EEVC补偿前碰 防护栅栏

• NHTSA 侧碰和后碰防护栅栏

• 2000高级侧碰防护栅栏

头部模型：

• EMHF

腿部模型：

• FLEX PLI GTR

行人头部模型：

• EEVC行人头部模型(成年人、青年人、小孩)

CZone

该功能基于Abaqus，为能量耗散复合材料结构提供先进的碰撞分析功能。

CZone是基于Abaqus/Explicit的附加模块，提供

冲压成型应用

1. 模拟加工过程中的成本节约 加工成形技术是制造工业中的一种重要的技术。

当前，制造行业加工工艺正朝着高技术的方向发展，越来越多的公司在产品研发和制造过程中开始注重仿真技术的应 用。

采用ABAQUS进行仿真模拟的目的是节约开发成本、加快研发速度和提高产品质量。ABAQUS可以针对不同操作系统（如Unix，Linux和 Windows等）进行单机或多机并行运算，节省更多运算时间。

下面以ABAQUS某汽车用户的车门设计为例，说明ABAQUS在冲压成型有限元模拟中的应用。

某型号汽车车门的传统设计流程其中主要设计及加工成本如下：

1. 软质模具的设计和加工成本为20万美元；

2. 初期生产并修改模具的周期一般不低于12周；

3. 硬质模具的设计修改和加工成本为75万美元；

4. 最后产品试生产、模具方案的定型、修正生产流程直至正式生产的周期一般为8~9个月。

其中，硬质模具的设计费用包含在前期软质模具设计费用之中，后期只计算修改模具设计的费用。

采用ABAQUS进行数字仿真之后。

修改设计流程之后，主要设计和加工成本如下：

1. 软质模具的设计和加工成本为10万美元；

2. 初期生产并修改模具的周期缩短为4周；

3. 硬质模具的设计修改和加工成本为25万美元；

4. 最后产品试生产、模具方案的定型、试生产、修正生产流程直至正式生产的周期一般为3.5~4个月。

经过以上计算可以明确看出，仅车门的设计费用就节约了2/3，而设计周期则缩短为原来的1/3。

1. 模拟加工成形过程中的难点

加工成形过程的数值模拟受到材料非线性、几何非线性和边界非线性的综合影响，直接计算的难度非常大。从力学 本质来看，很多的成形过程可以简化为准静态过程，对该过程的有限元模拟通常有两种方法：静力隐式方法和动力显式方法。根据动力松弛法的原理，动力系统的稳 态解和静力解是一致的。所以本文所涉及的算例均采用显式动力学的方法，即使用ABAQUS/EXPLICIT求解器模块，对不同的加工成形过程进行模拟。

算例表明，ABAQUS在处理加工成形中可以得到令人满意的结果。

1. 实际应用

2. 1.普通油箱的冲压成形 本实例模拟油箱的冲压成型过程。考虑到在冲压成型过程中，油箱结构的对称性，本文通过模拟图3左下所示的结构，对 其进行模拟分析，达到分析整个油箱成型的目的。首先，通过ABAQUS/CAE完成成 形的全过程，模拟结果跟实际生产过程相吻合。

3. 2.钛合金板材的冲压成型ABAQUS模拟过程

4. 3.蒙拉成形蒙拉成型的ABAQUS模拟。

5. 4.橡皮囊成形及钣金成形

6. 5.弯管成形弯管成形

7. 6.圆锥管成形圆锥管

8. 结论

以上实例的模拟都是在ABAQUS平台下进行的。结果表明，采用ABAQUS处理加工成型过程中所涉及到的 非线性力学问题，能够得到比较令人满意的结果。此外，ABAQUS还提供了种类丰富的用户子程序接口，用户可以根据需要编写特殊的本构关系曲线、复杂的载 荷和边界条件以及灵活多样的用户单元等，这些功能在研究领域和工业领域中都取得了广泛地应用。

应用

是功能最强的非线性分析软件，可应用在以下领域：建筑、勘查、地质、水利、交通、电力、测绘、国土、环境、林业等方面

静态应力/位移分析：包括线性，材料和几何非线性，以及结构断裂分析等

动态分析粘弹性/粘塑性响应分析：粘塑性材料结构的响应分析

热传导分析：传导，辐射和对流的瞬态或稳态分析

质量扩散分析：静水压力造成的质量扩散和渗流分析等

耦合分析：热/力耦合，热/电耦合，压/电耦合，流/力耦合，声/力耦合等

非线性动态应力/位移分析：可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等

瞬态温度/位移耦合分析：解决力学和热响应及其耦合问题

准静态分析：应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题

退火成型过程分析：可以对材料退火热处理过程进行模拟

海洋工程结构分析：

对海洋工程的特殊载荷如流载荷、浮力、惯性力等进行模拟

对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟

对海洋工程的特殊的连接，如土壤/管柱连接、锚链/海床摩擦、管道/管道相对滑动等进行模拟

水下冲击分析：

对冲击载荷作用下的水下结构进行分析

柔体多体动力学分析：对机构的运动情况进行分析，并和有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析，并可以考虑机构运动中的接触和摩擦

疲劳分析：根据结构和材料的受载情况统计进行生存力分析和疲劳寿命预估

设计灵敏度分析：对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的优化设计

软件除具有上述常规和特殊的分析功能外，在材料模型，单元，载荷、约束及连接等方面也功能强大并各具特点：

材料模型：定义了多种材料本构关系及失效准则模型，包括：

弹性：线弹性，可以定义材料的模量、泊松比等弹性特性

正交各向异性，具有多种典型失效理论，用于复合材料结构分析

多孔结构弹性，用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为

亚弹性，可以考虑应变对模量的影响

超弹性，可以模拟橡胶类材料的大应变影响

粘弹性，时域和频域的粘弹性材料模型

Abaqus 6.13

2013年7月，Abaqus6.13发布了。Abaqus 6.13秉承SIMULIA公司的战略承诺，提供了高质量的真实仿真解决方案，其中包括许多新功能以及超过100个基于客户需求的改进。SIMULIA的客户遍及各个工业领域，包括航空航天、汽车、消费品包装、能源以及生命科学。他们使用Abaqus产品探究各种产品和材料的真实物理行为，以提高产品的性能、可靠性以及安全性，同时减少研发时间和费用。

Abaqus 6.13的主要特点：

• 从Abaqus/CAE问世至今，都必须在一个模型的组装层级之下建立组成件，然而6.13版其中一项重大突破即为可将外部模型的组成件，汇入主模型内，与原先的组成件一起装配。对于分工处理一个零件数量庞大的模型来说，特别有用，因为被汇入的组成件，其原本的材料、截面以及元素都保存下来，无须重新设定。而且汇入的次数不限。

• 几何件从外部软件汇入时，新增保留Step文件中各零件名称之功能；链接汇入接口更新，支持CATIAV5R22。首度现身于6.12版的网格转成几何功能，6.13版更新增缝合以及面贴合的容许范围，强化对粗网格零件之元素面选取能力。

• 新增复制网格图样的工具，可将一个面的薄壳或2D网格图样复制到另一个面。使用者可选取一个或是多个循环上的点，藉此定义网格映像，而来源与目标的几何形状可以不同，但必须拓朴近似，来源的网格可是原生网格或独立网格。复制的动作可用于组装层级之下，组成件之间。另外，搭配Bottom-up以及四面体的技术，得到更服贴的网格。

• 后处理的部分，新增同步操作Viewport的对象，包含视角旋转中心、Viewport Annotation的设定以及View Cut，让使用者在同步操作时，更快速也更方便。Session的储存对象家族有了新成员，可在前后处理，将颜色标记的设定储存入Session，供日后使用。在后处理接口中，支持显示更多的边界条件。对于复材截面的后处理显示，过去只能检视单层方向，6.13版可支持显示元素方向。

第1章　工程分析价值和Abaqus能力　11

1．1　机械电子产品概述　11

1．1．1　机电产品组件　11

1．1．2　机电组件制造工艺　12

1．2　工程分析(CAE)价值和能力　13

1．2．1　工程分析价值　13

1．2．2　工程分析能力　13

1．3　工程分析软件Abaqus概述　14

1．3．1　Abaqus概述　14

1．3．2　Abaqus分析模块　14

1．4　Abaqus使用环境　17

1．4．1　Abaqus主窗口　17

1．4．2　Abaqus/CAE功能模块　20

1．4．3　Abaqus文件类型　21

1．5　Abaqus帮助指南　22

1．5．1　帮助指南使用　23

1．5．2　帮助指南内容　23

1．6　Abaqus新版功能　25

1．6．1　Abaqus 6．12新功能　25

1．6．2　Abaqus 6．13新功能　26

1．7　本书章节布局　26

1．8　本章小结　27

第2章　Abaqus快速入门　28

2．1　Abaqus通用标准操作流程　28

2．2　Abaqus/CAE模型数据组织　28

2．3　创建部件(Part)　29

2．3．1　Abaqus/CAE创建几何模型　29

2．3．2　导入第三方CAD几何模型　30

2．3．3　使用脚本语言创建几何模型　31

2．3．4　创建/导入网格部件　31

2．4　创建属性(Property)　31

2．4．1　材料(Material)属性　32

2．4．2　截面(Section)属性　33

2．4．3　剖面(Profile)属性　33

2．5　创建装配(Assembly)　34

2．6　创建分析步(Step)　35

2．6．1　创建分析步　35

2．6．2　设定输出要求　36

2．6．3　设定自适应网格　37

2．6．4　设定求解控制　38

2．7　创建相互作用(Interaction)　38

2．8　创建载荷(Load)　39

2．9　创建网格(Mesh)和优化(Optimization)　40

2．10　创建作业(Job)　40

2．11　查看可视化后处理(Visualization)　41

2．12　定制模板　41

2．12．1　定制显示模板　41

2．12．2　定制模型模板　43

2．13　端子变形实例详解　44

2．13．1　问题描述　44

2．13．2　创建部件(Part)　44

2．13．3　创建属性　46

2．13．4　创建装配(Assembly)　47

2．13．5　创建分析步(Step)　47

2．13．6　创建网格(Mesh)　48

2．13．7　创建节点集　48

2．13．8　创建场/历史输出　48

2．13．9　创建载荷(Load)　49

2．13．10　创建作业(Job)　50

2．13．11　查看结果(Visualization)　51

2．13．12　输入文件(INP)解释　53

2．13．13　运行脚本　55

2．14　本章小结　55

第3章　网格划分　56

3．1　网格划分简介　56

3．2　独立实体和非独立实体　57

3．3　定义网格密度　58

3．3．1　定义全局单元尺寸　58

3．3．2　定义局部单元尺寸　58

3．4　设置网格控制　60

3．4．1　选择单元形状　60

3．4．2　选择网格划分技术　61

3．4．3　设置网格划分算法　63

3．5　划分网格及检查网格质量　65

3．5．1　形状指标(Shape Metrics)　65

3．5．2　尺寸指标(Size Metrics)　66

3．5．3　分析检查(Analysis Checks)　67

3．6　选择单元类型　67

3．7　单元类型简介　68

3．7．1　单元的表征　68

3．7．2　常用单元类型简介　69

3．8　网格划分及编辑实例　72

3．8．1　壳部件的网格划分　72

3．8．2　实体部件的网格划分　74

3．8．3　自底向上网格划分技术　75

3．8．4　虚拟拓扑与网格编辑　76

3．8．5　从网格创建几何　78

3．8．6　复制网格模式　79

3．9　从ODB、INP文件导入有限元模型　80

3．9．1　从ODB文件导入　80

3．9．2　从INP文件导入模型　81

3．10　本章小结　81

第4章　线性静力分析　82

4．1　结构静力分析简介　82

4．1．1　线性与非线性简介　82

4．1．2　线性静力分析基础　83

4．2　线性静力分析SOP　83

4．3　线性静力分析三维实例　84

4．3．1　问题描述　84

4．3．2　详细操作步骤　84

4．3．3　INP文件解释　88

4．4　线性静力分析二维实例　90

4．4．1　问题描述　90

4．4．2　详细操作步骤　90

4．4．3　INP文件解释　93

4．5　本章小结　94

第5章　非线性静力分析　95

5．1　非线性分析基础　95

5．1．1　几何非线性　95

5．1．2　边界非线性　96

5．1．3　材料非线性　96

5．2　非线性静力分析的求解　97

5．2．1　Abaqus/Standard的平衡迭代　97

5．2．2　Abaqus/Standard的增量控制　98

5．3　非线性静力分析SOP　99

5．3．1　非线性静力分析流程　99

5．3．2　非线性静力分析设置　99

5．4　线性和非线性对比实例　102

5．4．1　另存模型　102

5．4．2　引入材料塑性　102

5．4．3　引入几何非线性　102

5．4．4　作业提交及监控　103

5．4．5　非线性分析结果对比　103

5．4．6　作业诊断　104

5．4．7　INP文件解释　104

5．5　钣金冲压成形分析实例　105

5．5．1　问题描述　105

5．5．2　另存模型　106

5．5．3　定义属性　106

5．5．4　创建装配实例　108

5．5．5　创建Surface集　108

5．5．6　创建接触　110

5．5．7　创建分析步和输出需求　111

5．5．8　创建边界条件　112

5．5．9　创建作业并提交　113

5．5．10　查看结果　113

5．5．11　INP文件解释　114

5．6　超弹性密封圈分析实例　115

5．6．1　问题描述　115

5．6．2　另存模型　116

5．6．3　创建超弹性材料属性　116

5．6．4　创建装配　118

5．6．5　创建分析步　118

5．6．6　创建接触　119

5．6．7　定义边界　120

5．6．8　设置单元类型　121

5．6．9　创建作业　121

5．6．10　查看结果　121

5．6．11　INP文件解释　122

5．7　本章小结　122

第6章　接触分析　123

6．1　接触概述　123

6．1．1　接触分类　123

6．1．2　适用范围　123

6．2　接触形成　124

6．2．1　接触的离散方法(Discretization Method)　124

6．2．2　接触的约束施加方式(Constraint Enforcement Method)　126

6．2．3　接触的追踪方式(Tracking Method)　127

6．3　接触定义SOP　128

6．4　接触属性　128

6．4．1　接触压力-过盈模型(Pressure-Overclosure Models)　129

6．4．2　摩擦模型(Frictional Models)　131

6．4．3　阻尼接触模型(Contact damping Models)　132

6．5　接触的收敛与诊断　133

6．6　开关端子接触分析实例　134

6．6．1　问题描述　134

6．6．2　另存模型(Part)　135

6．6．3　创建属性(Property)　135

6．6．4　创建分析步(Step)　136

6．6．5　创建接触(Interaction)　137

6．6．6　边界定义(Boundary)　139

6．6．7　输出定义(Output)　141

6．6．8　创建作业并提交运算　142

6．6．9　查看结果　142

6．6．10　接触诊断　143

6．6．11　接触改善：引入软接触　144

6．6．12　接触改善：引入阻尼　146

6．6．13　INP文件解释　149

6．7　本章小结　150

第7章　线性和非线性屈曲分析　151

7．1　屈曲分析介绍　151

7．1．1　屈曲分析分类　151

7．1．2　屈曲分析方法　151

7．2　线性屈曲分析基础　152

7．2．1　线性屈曲理论　152

7．2．2　线性屈曲求解方法　153

7．2．3　线性屈曲特况　153

7．3　线性屈曲分析SOP　154

7．3．1　线性屈曲分析流程　155

7．3．2　线性屈曲分析设置　155

7．4　线性屈曲分析实例：Lee，s frame　157

7．4．1　问题描述　157

7．4．2　创建部件　157

7．4．3　创建属性　158

7．4．4　创建装配　159

7．4．5　创建Buckle分析步　159

7．4．6　创建几何集Set　160

7．4．7　创建载荷和边界条件　161

7．4．8　划分网格　161

7．4．9　创建作业　163

7．4．10　查看结果　163

7．4．11　INP解释　164

7．5　非线性屈曲分析基础　165

7．5．1　非线性屈曲理论　165

7．5．2　非线性屈曲求解方法　165

7．5．3　非线性屈曲特况　166

7．5．4　几何缺陷引入　167

7．5．5　缺陷敏感性　168

7．6　非线性屈曲分析SOP　168

7．6．1　非线性屈曲分析流程　169

7．6．2　非线性屈曲分析设置　169

7．7　非线性屈曲分析实例：Lee，s frame　170

7．7．1　另存模型　170

7．7．2　替换Step　170

7．7．3　场、历史变量输出　171

7．7．4　创建作业　172

7．7．5　查看结果　173

7．7．6　INP解释　175

7．8　综合实例：初始缺陷的加强筋板　175

7．8．1　问题描述　175

7．8．2　完善几何的线性屈曲分析　176

7．8．3　缺陷几何的非线性屈曲分析　179

7．8．4　缺陷敏感性分析　181

7．9　本章小结　181

第8章　线性动力学分析　182

8．1　动力学分析介绍　182

8．1．1　系统运动方程　182

8．1．2　阻尼　183

8．1．3　求解方法　183

8．1．4　分析类型　184

8．2　线性动力学分析介绍　185

8．2．1　模态分析　185

8．2．2　瞬时模态动态分析　186

8．3　线性动力学分析SOP　187

8．4　线性动力学分析实例　187

8．4．1　问题描述　187

8．4．2　详细操作步骤　188

8．4．3　INP文件解释　195

8．5　本章小结　197

第9章　多物理场分析　198

9．1　多物理场分析基础　198

9．1．1　直接耦合(Fully coupling)　198

9．1．2　间接耦合(Co-simulation)　200

9．1．3　顺序耦合(Sequential coupling)　202

9．2　多物理场分析SOP　202

9．2．1　多物理场分析流程　202

9．2．2　多物理场分析设置　202

9．3　热-电直接耦合稳态分析实例　204

9．3．1　问题描述　204

9．3．2　导入几何部件　205

9．3．3　网格划分　205

9．3．4　创建Beam单元　207

9．3．5　创建单元集　207

9．3．6　创建属性　208

9．3．7　创建装配　209

9．3．8　创建分析步　210

9．3．9　创建边界和载荷　210

9．3．10　创建并提交作业　214

9．3．11　查看结果　214

9．3．12　讨论　215

9．3．13　INP文件解释　215

9．4　热-电直接耦合瞬态分析实例　216

9．4．1　另存模型　216

9．4．2　增添材料参数　216

9．4．3　修改分析步为瞬态　216

9．4．4　修改边界Amplitude　217

9．4．5　重命名并提交作业　218

9．4．6　查看结果　218

9．4．7　INP文件解释　219

9．5　流-固热间接耦合瞬态分析实例　219

9．5．1　问题描述　219

9．5．2　创建热传(Heat Transfer)模型　220

9．5．3　创建热传分析步　221

9．5．4　创建流-固协同边界(固场)　222

9．5．5　创建载荷、预定义场　222

9．5．6　创建CFD模型　224

9．5．7　导入部件　224

9．5．8　创建属性　224

9．5．9　创建装配实例　224

9．5．10　创建分析步　225

9．5．11　创建流-固协同边界(流场)　225

9．5．12　创建载荷、边界、初始条件　226

9．5．13　网格划分　227

9．5．14　协同求解Co-execution　228

9．5．15　查看结果　229

9．5．16　INP文件解释　230

9．5．17　讨论　230

9．6　本章小结　230

第10章　多步顺序(耦合)分析　232

10．1　多步顺序(耦合)分析基础　232

10．1．1　场变量定义　232

10．1．2　初始状态导入　236

10．1．3　重启动技术　237

10．2　多步顺序(耦合)分析SOP　238

10．3　电子件电-热-力顺序耦合实例　238

10．3．1　问题描述　239

10．3．2　第1阶段：电传导温升分析　239

10．3．3　第2阶段：热膨胀分析建模　247

10．3．4　第1阶段温度导入第2阶段　249

10．3．5　第2阶段热膨胀分析结果　250

10．3．6　INP文件解释　250

10．4　多步冲压成型及回弹分析实例　252

10．4．1　问题描述　252

10．4．2　第8次回弹结果　253

10．4．3　第9次折弯分析　253

10．4．4　第9次回弹分析　258

10．5　多步冲压成型→结构顺序分析实例　263

10．5．1　考虑加工硬化的结构分析　263

10．5．2　不考虑加工硬化的结构分析　265

10．6　模流Moldflow→结构联合分析基础　266

10．6．1　Abaqus Interface for Moldflow(AIM)　266

10．6．2　Autodesk Moldflow Structural Alliance(AMSA)　267

10．7　模流Moldflow→结构联合分析实例　268

10．7．1　AIM方法翘曲分析　268

10．7．2　AMSA映射分析　271

10．8　模流Moldex3D→结构联合分析基础　274

10．8．1　Moldex3D-FEA基础　274

10．8．2　模流结构联合分析SOP　275

10．9　模流Moldex3D→结构联合分析实例　276

10．9．1　问题描述　276

10．9．2　模流分析　277

10．9．3　导出接口文件　277

10．9．4　结构分析　278

10．10　本章小结　280

第11章　非线性动力学分析　281

11．1　非线性动力学分析介绍　281

11．1．1　隐式与显式动力学分析对比　281

11．1．2　显式动力学分析理论基础　282

11．1．3　显式动力学分析的稳定性　283

11．1．4　准静态分析的显式求解方法　284

11．2　非线性动力学分析SOP　285

11．2．1　基本操作步骤　285

11．2．2　显式动力学分析步的设置　286

11．3　显式动力学分析实例　289

11．3．1　问题描述　289

11．3．2　详细操作步骤　289

11．3．3　INP文件解释　294

11．4　准静态分析实例　296

11．4．1　问题描述　296

11．4．2　详细操作步骤　296

11．4．3　INP文件解释　304

11．5　本章小结　307

第12章　优化设计和敏感性分析　308

12．1　优化设计基础　308

12．1．1　结构优化概述　308

12．1．2　拓扑优化　308

12．1．3　形状优化　309

12．1．4　优化术语　310

12．2　优化设计SOP　311

12．2．1　优化设计SOP　311

12．2．2　设计响应设置　312

12．2．3　目标函数设置　315

12．2．4　约束设置　315

12．2．5　几何限制　315

12．3　拓扑优化实例　317

12．3．1　C形夹的拓扑优化　317

12．3．2　汽车摆臂的拓扑优化　322

12．4　形状优化实例　326

12．4．1　问题描述　326

12．4．2　初始设计分析　327

12．4．3　优化设置　328

12．4．4　优化结果　330

12．5　敏感性分析(DSA)基础　332

12．5．1　Abaqus的DSA　332

12．5．2　激活Abaqus DSA　332

12．5．3　DSA设计参数　333

12．5．4　DSA响应　334

12．5．5　DSA设计参数梯度　334

12．5．6　DSA公式　335

12．5．7　后处理　335

12．6　敏感性分析SOP　335

12．6．1　关键字SOP　335

12．6．2　形状变量SOP　336

12．7　敏感性分析实例　337

12．7．1　参数变化对卡扣的敏感性　337

12．7．2　形状变量对卡扣的敏感性　342

12．8　本章小结　347

参考文献　3482100433B

第1章 ABAQUS简介

1.1 ABAQUS总体介绍

1.2 ABAQUS的发展历史

1.3 ABAQUS的组成及功能简介

1.3.1 ABAQUS/Standard模块

1.3.2 ABAQUS/Explicit模块

1.3.3 ABAQUS/CAE模块

1.3.4 其他模块

1.4 ABAQUS帮助文件

1.4.1 ABAQUS帮助文件的内容

1.4.2 如何使用ABAQUS帮助文件

1.5 ABAQUS在中国应用现状

1.6 ABAQUS6.8版新增或改进的功能

本章小结

第2章 ABAQUS的基本使用方法

2.1 ABAQUS基本分析过程

2.2 ABAQUS/CAE主窗口介绍

2.3 基本实例操作

2.3.1 问题描述

2.3.2 启动ABAQUS/CAE

2.3.3 创建三维模型

2.3.4 创建材料和截面属性

2.3.5 定义装配件

2.3.6 设置分析步

2.3.7 定义荷载和边界条件

2.3.8 划分网格

2.3.9 提交分析作业

2.3.10 后处理

2.3.11 退出ABAQUS/CAE

2.4 ABAQUS/CAE模块(Modules)功能简介

2.4.1 Part(部件)模块

2.4.2 Property(特性)模块

2.4.3 Assembly(装配)模块

2.4.4 Step(分析步)模块

2.4.5 Interaction(相互作用)模块

2.4.6 Load(荷载)模块

2.4.7 Mesh(网格)模块

2.4.8 Job(分析作业)模块

2.4.9 Visualization(可视化)模块

2.4.10 Sketch(绘图)模块

2.5 ABAQUS中常用命令介绍

2.6 ABAQUS中常用命令和常用文件

2.6.1 cae文件(模型数据库文件)和jnl文件(日志文件)

2.6.2 Inp文件

2.6.3 odb文件

2.6.4 dat和msg文件

2.6.5 sta文件

2.6.6 f文件

2.7 单元及划分网格基本方法

2.7.1 ABAQ[JS单元特性

2.7.2 实体单元

2.7.3 壳单元

2.7.4 梁单元

2.7.5 桁架单元

2.7.6 刚性体

2.7.7 网格划分技术

2.7.8 划分网格算法

本章小结

第3章 ABAQUS在钢结构中的应用

3.1 利用壳单元对型钢梁分析

3.1.1 创建部件

3.1.2 创建材料和截面属性

3.1.3 定义装配件

3.1.4 设置分析步

3.1.5 定义荷载和边界条件

3.1.6 划分网格

3.1.7 提交分析作业

3.1.8 后处理

3.1.9 数值比较

3.2 多层多跨框架分析

3.2.1 问题描述

3.2.2 启动ABAQUS/CAE

3.2.3 创建部件

3.2.4 创建材料和截面属性

3.2.5 定义装配件

3.2.6 设置分析步

3.2.7 定义荷载和边界条件

3.2.8 划分网格

3.2.9 提交分析作业

3.2.10 后处理

3.2.11 不同加载点框架分析

3.3 钢柱特征值屈曲分析

3.3.1 问题描述

3.3.2 启动ABAQUS/CAE

3.3.3 创建部件

3.3.4 创建材料和截面属性

3.3.5 定义装配件

3。3.6 设置分析步

3.3.7 定义荷载和边界条件

3.3.8 划分网格

3.3.9 提交分析作业

3.3.10 后处理

3.4 钢框架节点分析

3.4.1 问题描述

3.4.2 启动ABAQUS/CAE

3.4.3 创建部件

3.4.4 创建材料和截面属性

3.4.5 定义装配件

3.4.6 设置分析步

3.4.7 划分网格

3.4.8 定义约束

3.4.9 定义荷载和边界条件

3.4.10 提交分析作业

3.4.11 后处理

3.5 桥面板特征值屈曲分析

3.5.1 问题描述

3.5.2 启动ABAQUS/CAE

3.5.3 创建部件

3.5.4 创建材料和截面属性

3.5.5 定义装配件

3.5.6 设置分析步

3.5.7 定义荷载和边界条件

3.5.8 划分网格

3.5.9 提交分析作业

3.5.10 后处理

本章小结

第4章 ABAQUS在混凝土结构中的应用

4.1 混凝土简支梁分析

4.1.1 问题描述

4.1.2 启动ABAQUS/CAE

4.1.3 创建部件

4.1.4 创建材料和截面属性

4.1.5 定义装配件

4.1.6 设置分析步

4.1.7 定义约束

4.1.8 定义荷载和边界条件

4.1.9 划分网格

4.1.10 提交分析作业

4.1.11 后处理

4.1.12 超筋梁分析

4.1.13 少筋梁分析

4.1.14 三种破坏形式结果比较

4.2 混凝土单向板受力分析

4.2.1 问题描述

4.2.2 启动ABAQUS/CAE

4.2.3 创建部件

4.2.4 创建材料和截面属性

4.2.5 定义装配件

4.2.6 设置分析步

4.2.7 定义约束

4.2.8 定义荷载和边界条件

4.2.9 划分网格

4.2.10 提交分析作业

4.2.11 后处理

4.3 混凝土柱受力分析

4.3.1 问题描述

4.3.2 启动ABAQUS/CAE

4.3.3 创建部件

4.3.4 创建材料和截面属性

4.3.5 定义装配件

4.3.6 设置分析步

4.3.7 定义约束

4.3.8 定义荷载和边界条件

4.3.9 划分网格

4.3.10 提交分析作业

4.3.11 后处理

4.4 火灾作用下的混凝土梁温度场分析

4.4.1 问题描述

4.4.2 启动ABAQUS/CAE

4.4.3 创建部件

4.4.4 创建材料和截面属性

4.4.5 定义装配件

4.4.6 设置分析步

4.4.7 定义约束

4.4.8 定义荷载和边界条件

4.4.9 划分网格

4.4.10 提交分析作业

4.4.11 后处理

4.4.12 四面受火梁的分析

4.5 钢筋混凝土剪力墙受力分析

4.5.1 问题描述

4.5.2 启动ABAQUS/CAE

4.5.3 创建部件

4.5.4 创建材料和截面属性

4.5.5 定义装配件

4.5.6 设置分析步

4.5.7 定义约束

4.5.8 定义荷载和边界条件

4.5.9 划分网格

4.5.10 提交分析作业

4.5.11 后处理

本章小结

第5章 ABAQUS常见问题解决方法及常见操作集锦

5.1 常见错误信息和解决办法

5.1.1 材料定义错误

5.1.2 命名格式错误

5.1.3 刚体接触面位置错误

5.1.4 单元面积异常

5.1.5 刚体定义错误

5.1.6 未定义集合名称

5.1.7 单元严重扭转

5.1.8 内存设置太小

5.1.9 系统异常

5.1.10 输出参数过多

5.1.11 不收敛

5.2 常见警告信息

5.2.1 数值奇异

5.2.2 负特征值

5.2.3 零主元

5.2.4 变形速度过快

5.2.5 塑性变形过大

5.2.6 公共节点

5.2.7 单元质量

5.3 常用的CAE界面操作

5.3.1 前处理阶段

5.3.2 后处理阶段

本章小结

参考文献