Abaqus学习笔记精华篇

我是一名在读结构工程的研究生，研一，确定自己课题之后就需要进行abaqus 的建模，但是我并没有接触过，我随便看了一本王老师的书，是教我怎么用来着，我也照猫画虎地做了几道例题，大概知道是啥东西了。

第一步：点开首先点了个部件，部件是啥，书上是说把你要建的模想成一辆车，那么部件就是零件，要经过拆分再组装，那我做的是一个工字形的钢梁，就只有一个部件，那点击创建部件，如果是自己画的开始都是几何部件，如下图；网格部件是指导进去的文件，跟你将revit的文件导进cad的一样，只有躯壳，材料啥的没有定义的，一点自己理解的小东西，错了记得跟我说一声！

里面还有模型空间：三维立体模型、二维平面模型、轴对称模型；我是模拟一根梁的受力，那肯定是三维；

部件类型：可变形体，离散刚体（刚体不参与有限元计算 ,离散刚体可以模拟任何形状的物体）、解析刚体（为接触分析提供刚性表面，外形可解析，仅用于建立壳和曲线，当模拟简单的刚体时使用）我了解这个单纯是因为自己可能后面需要用到，还有欧拉体 （一般用于流体分析，介质在网格中移动，而不是网格本身的变形）；

部件形态：点线面体，随Modeling Space和Type不同而不同

大约尺寸：这里需要开始注意一下单位，abaqus里面没有单位事先的定义，单位在心中，这里一定要注意，如果你长度单位是米，那其他单位为第一列，力对应N，一一对应，大约尺寸看自己的模型，我的小钢梁是长度为6米，当然也有细部8mm的，怎么定咧？我定的米为单位，那大约尺寸填个1就没猫腻了。艰难的第一步。。。

搞出个模型，还要说一下这个材料吧，选择Property（特性），定义一下自己部件的材料本构模型和截面属性，定义完之后赋予到部件上。

第二步：创建材料简直不要太简单！（网上有材料包，可以去找找）

这里我看的abaqus用户手册材料卷（不知道意图是什么）

Abaqus中的材料库可以模拟好多工程材料，让我大吃一惊，包括金属、塑料、橡胶、泡沫塑料、复合材料、颗粒状土壤、岩石以及素混凝土和钢筋混凝土。其中三种最常见的材料模型：线弹性、金属塑性 和橡胶弹性 。

延性金属的塑性：许多金属在小应变时表现出近似线弹性的性质，材料刚度是一个常数；即弹性模量。

一、线弹性模型

1、只有在小的弹性应变时是有效的；

2、可以是各向同性、正交各项异性或者完全各向异性；

3、可以具有依赖与温度或者其他场变量的属性；

定义Elastic中的杨氏模量以及泊松比，如果要加上温度，勾选上在温度下的影响。

二、金属塑性

由金属的拉伸应力应变曲线可以知道会经历三个阶段：线弹性（应力与应变成正比）；屈服阶段，到强化阶段，到达强度最大时会有颈缩阶段，进而断裂。

Abaqus中提供了Mises（针对各向同性材料）和Hill（针对各向异性材料）两种屈服准则；

塑性模型定义了弹塑性本构关系中的塑性部分，弹塑性本构关系中的弹性部分由弹性模型定义。以下例举一些我也不是很懂的，要用的时候才会懂。

1、摩尔库伦塑性

主要适用于单调载荷下颗粒状材料，在岩土工程用的。

2、扩展的Drucker-Prager模型

记住是用来模拟屈服面的，看自己的本构模型来选择。用上哪个就去百度，我就不一一列举了哈。

我的钢梁简简单单用一个达到屈服强度之后，应力不随应变增大而增大。一个弹塑性模型，所以定义的有Elastic与Plastic，这个设不设置密度我也是看大神回复的，通用静力学一般设置弹性模量和泊松比就可以了，使用动态分析步需要设置密度。

第三步：那就轮到截面属性：创建截面，种类选择实体，均质，不要在这里就选择梁，因为截面已经给出来了，而且定义的是实体，如果是线单元，赋予梁单元，可以选梁截面，定义其截面。

第四步：把部件拼起来，这里只有一个部件（想想就知道简简单单）

选择Assembly，绘图区会显示部件的三维模型，然后需要创造实例Instance（新东西了，实例又是啥？）前面有说装配件是一辆汽车，那部件就是零件，实例其实就是part的分身们，但凡有相同的part需要用，就需要实例啦。创建出来之后可以看到part可以继续生产实例，比如说part是轮胎的妈妈，一辆车需要四个轮胎，那part要生四胞胎，每个都叫实例。

还有一个注意的是划分网格在部件上还是实例上？看需要吧

如果四胞胎需要的相同的网格，那就画在部件上，那实例上就有了，妈妈有的会遗传给子女的，所以是有联系的，非独立independent；但是如果要求的不一样，那就画在实例上。子女才有的，妈妈是不会有的，所以是独立的。

回到我这里直接默认装置就可以了。

第六步是设置分析步，前面都是一些小场面，要开始创建分析一些条件了。

在分析一个非线性问题前，一般都要对最大增量步的数目、初始增量步、最大和最小增量步进行适当的设定，来保证求解的顺利进行。

这些参数的具体设置方法如下：

1. 初始增量步：对于很容易收敛的问题，一般设定为1即可；对于难以收敛的非线性问题，需减小初始增量步，如将分析步时间乘以0.1或0.01(这个需根据问题的具体情况决定)。
   

2. 最小增量步：一般采用默认值(1e-5)，对于非常复杂的非线性问题，可以再将其减小1到2个数量级。

3. 最大增量步：一般采用默认值，因为它对模型是否收敛并没有影响。

4. 最大增量步数目：默认为100，对于复杂的非线性分析，需要的增量步数往往大于100，所以应当把这些参数设置的尽量大一些。

abaqus会自动创建一个初始分析步Initial step，可以在这里施加初始边界条件。除此之外还需要自己创建一个后续分析步，在后续分析步中施加荷载。（其中还有一个Field Output Requests对话框，可以自己选择想要输出的变量）

第六步：定义荷载和边界条件

如上所说的Initial用于定义初始边界条件，U1、U2、U3;UR1、UR2、UR3分别是xyz方向上的位移和转角。即对选中面施加铰接约束，阻止其位移。

第七步：划分网格

这个看科技达人的分享！全！