第一篇：ABAQUS中的斷裂力學(xué)及裂紋分析總結(jié)

ABAQUS中的斷裂力學(xué)及裂紋分析總結(jié)（轉(zhuǎn)自simwe）

（1）

做裂紋ABAQUS有幾種常見方法。最簡單的是用debond命令, 定義 *FRACTURE CRITERION, TYPE=XXX, 參數(shù)。。** *DEBOND, SLAVE=XXX, MASTER=XXX, time increment=XX 0,1, ……......time,0

要想看到開裂特別注意需要在指定的開裂路徑上定義一個*Nset，然后在 *INITIAL CONDITIONS, TYPE=CONTACT中定義 master, slave, 及指定的Nset 這種方法用途其實(shí)較為有限。（2）

另一種方法，在interaction模塊，special, 定義crack seam, 網(wǎng)格最好細(xì)化，用collapse element模擬singularity.這種方法可以計算J積分，應(yīng)力強(qiáng)度因子等常用的斷裂力學(xué)參數(shù).裂尖及奇異性定義: 在interaction-special,先定義crack, 定義好裂尖及方向, 然后在singularity選擇： midside node parameter: 輸入0.25, 然后選Collapsed element side, duplicate nodes，8節(jié)點(diǎn)單元對應(yīng)(1/r)+(1/r^1/2)奇異性。

這里midside node parameter選0.25對應(yīng)裂尖collapse成1/4節(jié)點(diǎn)單元。如果midside nodes不移動到1/4處, 則對應(yīng)(1/r)奇異性, 適合perfect plasticity的情況.網(wǎng)格劃分: 裂尖網(wǎng)格劃分有一些技巧需要注意，partition后先處理最外面的正方形，先在對角線和邊上 布點(diǎn)，記住要點(diǎn)constraint, 然后選第三個選項(xiàng)do not allow the number of elements to change不準(zhǔn)seed變化，密度可以自己調(diào)整.最里面靠近圓的正方形可以只在對角線上布點(diǎn).也可以進(jìn)一步分割內(nèi)圓及在圓周上布點(diǎn).里面裂尖周圍的內(nèi)圓選free mesh, element type選cps6或者cpe6，外面四邊形選sweep mesh, element type選cps8或者cpe8, 記住把quad下那個縮減積分的勾去掉。

這種方法的幾個值得注意的問題，見不少朋友問過。主要是對斷裂力學(xué)的理解問題。

1．為什么設(shè)置理想彈塑性(epp)分析的時候得到的xx,yy方向或者最大應(yīng)力值Sxx, Syy會超過材料的屈服強(qiáng)度Sy呢, 這分析結(jié)果可能嗎？

這是因?yàn)樵贏BAQUS中對應(yīng)等于材料的屈服強(qiáng)度的是von Mises等效應(yīng)力Se=Sy，因此在平面應(yīng)變的條件下，xx方向的應(yīng)力Sxx=Sy*pi/SRQT(3)>Sy, 而Syy=Sy*(2+pi)/SRQT(3), 大概是3倍的屈服應(yīng)力。所以得到大于材料的屈服強(qiáng)度的xx及yy方向應(yīng)力是正常的。

2．為什么設(shè)置collapse element的時候?qū)椥苑治鲈谥虚g就一個點(diǎn)而要把單元邊上的中點(diǎn)移到1/4處，但彈塑性分析卻要在中間設(shè)置一圈點(diǎn)并且保持單元邊上的中點(diǎn)位置不變呢？ 這個其實(shí)不是隨便定的，在有限元中分析裂紋時，對彈性分析需要模擬裂尖1/SQRT(r)的奇異性，這樣在把單元邊上的中點(diǎn)移到1/4處后計算出來的等參單元拉格郎日型函數(shù)對應(yīng)的u field正好包含1/ SQRT(r)項(xiàng)，事實(shí)上這一方法在斷裂力學(xué)的數(shù)值模擬發(fā)展史上是很巧妙的一個發(fā)現(xiàn)，至今仍然被廣泛采用。至于理想彈塑性分析需要模擬裂尖1/r的奇異性, 這樣大家都知道在把單元邊上的點(diǎn)放在到1/2處后計算出來的正常的等參單元拉格郎日型函數(shù)對應(yīng)的u field包含1/ r項(xiàng), 可以模擬彈塑性分析需要的裂尖1/r的奇異性。所以在看似動手點(diǎn)幾下就能實(shí)現(xiàn)的分析模式后面有很清楚漂亮的理論作支持。

還有就是比較新的cohesive element單元。我仔細(xì)讀了ABAQUS cohesive element的理論幫助，個人意見ABAQUS的cohesive element采用的是廣泛應(yīng)用于混凝土的類似fictitious crack的方法。只考慮了Dugdale-Barenblatt energy mechanism。這其中softening law 的影響是非常重要的。但ABAUQS似乎只提供了linear 或者exponential 的softening law，復(fù)雜的本構(gòu)關(guān)系還需要另想辦法。至於基于Griffith-Irwin energy dissipation mechanism的J-integral值可以在LEFM分析中單獨(dú)算。(ABAQUS用的是Suo Zhigang 和Hutchinson在1990一篇論文中提出的方法)目前cohesive fracture mechnics已經(jīng)被應(yīng)用于各種材料。不過在使用到納米或者更小數(shù)量級的研究中碰到了不少問題，可能需要結(jié)合位錯和分子動力學(xué) 的一些理論?，F(xiàn)有的cohesive element單元需要定義damage initiation和evolution的準(zhǔn)則，softening準(zhǔn)則目前好像只有l(wèi)inear和exponential，但對一般材料也夠用了。然后通過設(shè)置后處理display group可以看到裂紋擴(kuò)展情況。裂紋擴(kuò)展不是ABAQUS的強(qiáng)項(xiàng)，目前比較方便的只能用cohesive element，我做過幾個模型效果還可以，但對應(yīng)的參數(shù)需要一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，否則做出來了也不知道對不對。要注意geometric thickness和constitutive thickness； material stiffness和interfacial stiffness的區(qū)別 以及厚度與精度的影響。Cohesive element的核心主要是TS-Law，無論里面的數(shù)據(jù)如何選取，厚度如何變化，cohesive element的表現(xiàn)取決于TS-Law的定義。具體dava的popo10已經(jīng)給過詳細(xì)的解釋的討論，可以搜索他們的帖子。如圖是我做的3d cohesive element interfacial crack 的例子。

第二篇：Abaqus裂紋模擬心得(Contour Integral不是XFEM)

Abaqus裂紋模擬心得（Contour Integral不是XFEM）

最近由于項(xiàng)目需要，做了一些裂紋相關(guān)的模擬，在此把一些心得體會貼到論壇上與大家分享，如有不當(dāng)之處，歡迎大家指正！

本帖主要側(cè)重于介紹裂紋定義過程中各個選項(xiàng)的意義，具體的操作過程論壇里已經(jīng)有高手做了很好的教程，至于斷裂力學(xué)理論推薦大家看一下沈成康寫的《斷裂力學(xué)》一書。裂紋的定義和輸出需要用到interaction模塊和step模塊：

一、Interaction模塊

1.1 預(yù)制裂紋（步驟：菜單/special/crack/assign seam）

注意：并不是作裂紋分析都要定義seam，如果你的裂紋不是一條縫，而是一個缺口，則不需要assign seam，直接走下一步（定義裂紋）就行。

1.2 創(chuàng)建裂紋（步驟：菜單/special/crack/create，type：contour integral）

—crack front：crack front是用來定義第一圍線積分的區(qū)域，2D下我們可以選擇包圍裂尖點(diǎn)的面，3D則選擇包圍裂尖線的面；另外還有一種定義crack front的方法，就是直接選擇裂尖點(diǎn)（2D）或裂尖線3D），用這個方法定義crack front不需要再定義下一步的crack tip/line，比較簡便，兩種方法算出的結(jié)果沒有明顯的差別，其實(shí)只是影響積分路線的問題，但是J積分值是路徑無關(guān)的，看個人喜好吧

—crack tip/line：這個比較好理解就是裂尖點(diǎn)（2D）或線（3D），如果我們在上一步中用方法二定義crack front，這一步就直接跳過了

—crack extension direction（定義裂紋擴(kuò)展方向）：這里定義的其實(shí)是一個虛擬的裂紋擴(kuò)展方向，定義了這個參考方向后，我們才能通過輸出的角度判斷裂紋擴(kuò)展方向，可以通過兩種方法：

o q vector：輸入一個方向，用來作為計算裂紋的擴(kuò)展方向的參考方向；

o normal to crack plane：crack plane表示裂紋的對稱面（當(dāng)裂紋在一個平面內(nèi)時，可能需要分開定義多個裂紋），這種方法下我們只需定義裂紋面的法線方向，通過（t表示裂紋尖端的切線）, 會在每個節(jié)點(diǎn)得出一個q方向（如下圖）；

o 注意：q的方向?qū)敵龅膽?yīng)力強(qiáng)度因子，J積分等都會有影響，一般情況下，q最好在裂紋平面內(nèi)，且垂直于裂尖線的切線，否則算出的應(yīng)力強(qiáng)度因子，J積分值等等在不同圍線積分中會差別較大。

二、step模塊

定義好了裂紋相關(guān)參數(shù)后，我們需要返回step模塊定義輸出變量： 步驟：菜單/output/history output requests/create，domain：crack，可以輸出的值包括：J-integral，Ct-integral，stress intensity factor，T-stress

—J-integral ：用于應(yīng)變率無關(guān)材料的準(zhǔn)靜態(tài)分析過程，包括線彈性，非線性彈性，彈塑性材料（單調(diào)加載工況）的靜態(tài)分析。J-integral的優(yōu)點(diǎn)是和積分路徑無關(guān)，從而可以避開尖端塑性區(qū)的影響。

—Ct-integral：用于蠕變分析（一般較少用到）—應(yīng)力強(qiáng)度因子：

o 只能用于分析線彈性材料，表示裂紋尖端的應(yīng)力場強(qiáng)度；

o 有三個應(yīng)力強(qiáng)度因子K1，K2，K3，分別對應(yīng)于張開型，滑開型和撕開型裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子

o 在輸出應(yīng)力強(qiáng)度因子時也會輸出一個J-integral值，因?yàn)樗惴ú煌?，這個值和直接輸出的J-integral會略有差異；

o 方向判斷準(zhǔn)則：Maximum tangential stress（在dat文件中輸出的MTS值就是通過這個準(zhǔn)則算出的裂紋擴(kuò)展方向），Maximum energy release rate（dat中用MERR表示），K2=0（dat中的K20）

—T-stress（表示裂紋尖端平行于裂紋面方向的應(yīng)力）

第三篇：abaqus自我總結(jié)

如何輸入inp文件

inelastic heat fraction：非彈性功（一般是塑性功）轉(zhuǎn)換為熱量的比例，比例越大，產(chǎn)熱越高，溫升越高

rate dependent：本構(gòu)率相關(guān)參數(shù)，表示材料的屈服流動應(yīng)力不僅和等效塑性應(yīng)變相關(guān)，而且還與應(yīng)變率有關(guān)，一般是正相關(guān)

如何將二維圖表的背景變成白色

我的怎么就改變了呢 說了雙擊

舉例子說說我的理解吧：history output->盯住一個節(jié)點(diǎn)，這個節(jié)點(diǎn)在整個加載時間段內(nèi)應(yīng)力變化情況，用xy圖表示就是一條TIME-STRESS曲線；field output->盯住一個時刻，所有節(jié)點(diǎn)在這個時刻時的應(yīng)力值，直觀表示是云圖。當(dāng)然在xyplot中你可以選擇盯住一個節(jié)點(diǎn)按時間輸出該節(jié)點(diǎn)的力（即ODB field output），不過最多只能在各個幀對應(yīng)的時刻輸出，xy圖中點(diǎn)的數(shù)量較少。如果我錯了的話請大家指正哈

view---overlayplot--然后每一個時刻創(chuàng)建一個新圖層，然后plotoverlay

怎么樣才能使圓柱體繞另一固定軸轉(zhuǎn)動（不是圓柱體中心軸），類似于公轉(zhuǎn)之類的？我嘗試了很多辦法，包括在邊界條件上施加UR3 或VR3的值，貌似物體都是固定不動的，或者是沿著直線走的，根本就不是預(yù)想的那樣（公轉(zhuǎn)）只加UR3肯定是不行的。可以試試下面的方法：

1、取圓柱上一個節(jié)點(diǎn)（最好是端面圓心位置），定義其U1、U2位移，通過控制U1、U2使圓柱體到軸的距離不變，這樣就有了在X-Y平面內(nèi)的剛體位移，要沿圓弧運(yùn)動就看你怎么控制U1、U2了。

2、要不要自轉(zhuǎn)，隨便定義UR3即可。

注意：圓周運(yùn)動的軌跡實(shí)際是位移，不是自轉(zhuǎn)。另外，提供一個簡單方法。

在軸上定義一個rp，rp與圓柱端面圓心建立MPC或其他約束，約束rp的位移自由度，給rp加UR3位移，這樣圓柱也能跟著rp繞rp所在的軸轉(zhuǎn)動。

運(yùn)動問題從幾何角度考慮一下，很簡單。

簡化方法：我記得以前學(xué)數(shù)學(xué)的時候，圓周可以看成是無限多邊形（現(xiàn)在很多軟件其實(shí)也是這么實(shí)現(xiàn)的，比如CAD的圓就是多邊形簡化的）

既然這樣，可以把繞軸公轉(zhuǎn) 圓弧軌跡 簡化成 多邊形軌跡

也就是

描點(diǎn)了 設(shè)置多個分析步 多個U1 U2（U1 和 U2取圓周上的點(diǎn)）

方法二: ABAQUS 里面有connecter 其中有一種連接方式 是hinge 可以實(shí)現(xiàn)繞軸旋轉(zhuǎn) 建立兩個參考點(diǎn) 在兩個參考點(diǎn)之間hinge連接

一個點(diǎn)做軸 一個點(diǎn)和圓柱coupling 在做軸的點(diǎn)上加UR3 即可實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)

最近碰到一個計算時間比較長的Explicit模型，分析步4個，每個分析步計算時間都超過8小時，由于用筆記本計算，下班就得中斷計算關(guān)機(jī)走人，這樣就不得不考慮重啟動的問題。

經(jīng)過這幾天的摸索，發(fā)現(xiàn)對于這種計算時間長的Explicit模型，要想是實(shí)現(xiàn)意外中斷以后繼續(xù)計算，最好的方法就是用recover。

方法其實(shí)很簡單：

要想在中斷以后實(shí)現(xiàn)無縫連接（接著上一個increment繼續(xù)計算），必須在計算之前做一個Restart的設(shè)定，CAE：step模塊，output->restart requests->intervals，默認(rèn)為1，將這個數(shù)據(jù)改大一點(diǎn)，我改為100，與field output的inteval對應(yīng)起來。有了這個前提，不管什么時候中斷，只需把該job type改為recover，然后提交就會接著中斷的部分繼續(xù)算。再中斷再提交就行了，不需要做任何改動，直至計算完成。Command命令：abaqus job=jobname recover int。

解釋：

restart前提條件的設(shè)定，Explicit默認(rèn)的會寫出各種重啟動需要的文件，只不過默認(rèn)的interval=1，就是說只有在每個分析步的開始和結(jié)尾才有重啟動點(diǎn)，這樣不能實(shí)現(xiàn)哪中斷哪重啟。要實(shí)現(xiàn)無縫連接，理論上這個數(shù)據(jù)越大越好，只要不超過一個分析步increment總數(shù)。但是大了會增加數(shù)據(jù)寫入量，也沒必要。這個前提設(shè)定和restart一樣。

好處：

只需要在第一次重啟動的時候改job type為recover，提交就ok了，當(dāng)然要記得刪除lck文件。后面中斷了就只需提交就行了，不需做任何改動，方便。而且odb，sta等文件都是在原文件的基礎(chǔ)上續(xù)寫，不存在合并odb文件的問題。用這個方法，甚至可以人為中斷后再接著計算。

一點(diǎn)體會，供參考。

1、首先需要重啟動的case計算時有設(shè)置重啟動輸出，即inp中以下類似代碼關(guān)鍵有write： *Restart, write, number interval=8, time marks=YES

2、查看計算結(jié)果后綴為.sta的文件，觀察最后restart number數(shù)值，如Restart Number 8 at 3.0600；

3、合并原計算結(jié)果文件，jobname為斷電前使用的文件名（需先刪除原文件后綴為.lck的文件）

abq6101 job=jobname convert=all int

4、設(shè)置重啟動讀入值，interval等于最后restart number減去1，例 *RESTART, READ, STEP=4, END STEP, INTERVAL=7

5、設(shè)置重啟動inp文件，新建一個AMPLITUDE文件，時間設(shè)置為計算總時間，*Amplitude, name=Amp-3,TIME=total time

3.0, 0.，3.06，1.6、改變相應(yīng)邊界條件； 斷電前使用

*Boundary, amplitude=Amp-2, type=VELOCITY 改為

*Boundary, amplitude=Amp-3, type=VELOCITY

7、分析計算，restartname為新建的重啟動inp文件名稱，jobname為斷電前使用的文件名 abq6101 job=restartname oldjob=jobname cpus=12 int mp_mode=threads double

注意：

默認(rèn)使用的AMPLITUDE中time=step time，跟AMPLITUDE相關(guān)的邊界條件都需要改變；

對時間增量步理解

abaqus的step里有maximum number of increment、initial increment、minimum increment、maximum increment四個量許多網(wǎng)友不知怎樣設(shè)置合理，合理設(shè)置是建立在深刻理解基礎(chǔ)上的。

要理解這個問題，首先需要了解abaqus的計算過程和有限元計算收斂性問題，abaqus首先用initial值輸入進(jìn)行疊代計算，如果計算結(jié)果收斂，則繼續(xù)以這個值代入計算下一步，如果不收斂，則自動減小時間步長（time increment）重新計算直到收斂然后計算下一步。

但是如果時間步長減小到最小值minimum時計算結(jié)果還是不收斂，則abaqus將停止計算，由此可知maximum值和minimum值分別是abaqus在收斂計算時時間步長的上下限，同時total time=求和(time increment*number)，當(dāng)時間步長很小時，需要計算的步數(shù)number相應(yīng)增大(電腦計算花的時間也隨之增大)，因此number一般要設(shè)置較大值。minimum并不是越小越好，因?yàn)?)number即計算時間增大2)abaqus計算精度約在10^(-5),當(dāng)時間步長小于這個值，計算結(jié)果已經(jīng)沒什么意義了。

有限元計算收斂性與（最小空間步長/時間步長）值有關(guān)，若minimum設(shè)為10^(-5),還是不收斂，可適當(dāng)減小空間步長（即把網(wǎng)格畫細(xì)點(diǎn)），當(dāng)然還有一些其他辦法，如果實(shí)在計算不了，也許是模型本身有點(diǎn)問題，或改為顯示explicit計算

總而言之，maximun number要適當(dāng)設(shè)置較大值，initial可適當(dāng)改?。ㄈ?2，-3量級），minimum（-5量級）不要修改，maximum值影響不大，可不改

顯示分析的求解時間與以下幾個方面有關(guān)： 材料密度。加快求解有一種方法就是增大密度，密度增加100倍，時間降低為原來的十分之一。當(dāng)然，這種情況下必須是密度這一屬性對你要求的結(jié)果影響不大的前提下。最小的網(wǎng)格尺寸.這決定計算機(jī)每步求解的最大步長。網(wǎng)格尺寸越小，最大時間步長越大。即使只有一個網(wǎng)格尺寸很小，其他都很大，最大時間步長也提不高。所以，避免產(chǎn)生個別小的網(wǎng)格尺寸是十分必要的。網(wǎng)格數(shù)量。網(wǎng)格數(shù)量越大，每求解一步所需的時間越長。因此，可以適當(dāng)優(yōu)化網(wǎng)格，采用局部加密的方法，減少網(wǎng)格數(shù)量。4 模型復(fù)雜程度，主要是指模型是否有接觸、大變形、多物理場耦合等。越復(fù)雜，時間越長。

以上，希望對你有用。

發(fā)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)動模型時模型就會變成靜態(tài)線框下的透明體，如何才能把他改成轉(zhuǎn)動時不是透明的呢？

第四篇：總結(jié)Abaqus操作技巧總結(jié)(個人)

Abaqus操作技巧總結(jié)

打開abaqus，然后點(diǎn)擊file——set work directory，然后選擇指定文件夾，開始建模，建模完成后及時保存，在進(jìn)行運(yùn)算以前對已經(jīng)完成的工作保存，然后點(diǎn)擊job，修改inp文件的名稱進(jìn)行運(yùn)算。切記切

記！??！

1、如何顯示梁截面（如何顯示三維梁模型）

顯示梁截面：view->assembly display option->render beam profiles，自己調(diào)節(jié)系數(shù)。

2、建立幾何模型草繪sketch的時候，發(fā)現(xiàn)畫布尺寸太小了

1）這個在create part的時候就有approximate size，你可以定義合適的（比你的定性尺寸大一倍）；

2）如果你已經(jīng)在sketch了，可以在edit菜單－－sketch option ——general－－grid更改

3、如何更改草圖精度

可以在edit菜單－－sketch option ——dimensions－－display——decimal更改

如果想調(diào)整草圖網(wǎng)格的疏密，可以在edit菜單－－sketch option ——general——grid spacing中可以修改。

4、想輸出幾何模型 part步，file，outport－－part

5、想導(dǎo)入幾何模型？ part步，file，import－－part

6、如何定義局部坐標(biāo)系

Tool－Create Datum－CSYS－－建立坐標(biāo)系方式－－選擇直角坐標(biāo)系or柱坐標(biāo)系or球坐標(biāo)

7、如何在局部坐標(biāo)系定義載荷 laod－－Edit load－－CSYS－Edit（在BC中同理）選用你定義的局部坐標(biāo)系

8、怎么知道模型單元數(shù)目（一共有多少個單元）

在mesh步，mesh verify可以查到單元類型，數(shù)目以及單元質(zhì)量一目了然，可以在下面的命令行中查看單元數(shù)。

Query---element 也可以查詢的。

9、想隱藏一些part以便更清楚的看見其他part，edge等 view－Assembly Display Options——instance，打勾

10、想打印或者保存圖片

File——print——file——TIFF——OK

11、如何更改CAE界面默認(rèn)顏色

view->Grahphic options->viewport Background->Solid->choose the wite colour!

然后在file->save options.12、如何施加靜水壓力hydrostatic

load--> Pressure, 把默認(rèn)的uniform 改為hydrostatic。這個僅用于standard，顯式分析不支持。

13、如何檢查殼單元法向 Property module/Assign/normal

14、如何輸出單元體積

set步---whole model----volume/Tickness/Corrdinate-----EVOL

15、如何顯示最大、最小應(yīng)力

在Visualization>Options>contour >Limits中選中Min/Max:Show Location，同樣的方法可以知道具體指定值的位置。

16、如何在Visualization中顯示邊界條件

View——ODB display option——entity display——show boundary conditions

17、后處理有些字符（圖例啊，版本號啊，坐標(biāo)系啊）不想顯示，viewport－viewport annotation option，選擇打勾。同樣可以修改這些字體大小、位置等等。

18、在模型上只顯示云圖，不顯示網(wǎng)格

option菜單－common－basic——visible edges－－free edges

19、順便竄一下，在前處理mesh之后不想顯示網(wǎng)格，只顯示模型的話，更簡單

工具欄有顯示mesh、顯示線框、顯示實(shí)體連續(xù)的三個按鈕。

20、你想調(diào)大變形放大系數(shù)（Deformation Scal Factor）讓變形顯示更明顯一點(diǎn)？

option菜單－common－visible edges－－Deformation Scale factor

21、job步提交運(yùn)算后警告信息出現(xiàn)setwarning 或者nodewarning，（類似這樣的語句：

....have been identified in element set ErrElemVolSmallNegZero

....identified in element set ErrElemDistorted

WarnNodeUnconstrained

WarnNodeMissMasterIntersect

WarnElemDistorted

這里的Warn打頭的代表相應(yīng)的警告信息，Err代表相應(yīng)的錯誤信息）

我怎么知道這些set或者node到底在哪兒？

在job步j(luò)ob manager點(diǎn)result，tool---display group---在item 選node或者element，我有點(diǎn)兒不同意，應(yīng)該在job步j(luò)ob manager點(diǎn)result，tool---job diagnostics中查看錯誤和警告。

右邊就出現(xiàn)相應(yīng)的警告幾何部分，勾選“Highlight item inviewport”就能在模型中

高亮這些警告部分。

22、如何在XY data中繪制非以時間為橫軸(如橫軸為應(yīng)變,縱軸為應(yīng)變)的曲線& x)Z" Q2 A3 I)h

1).先將欲繪制的數(shù)據(jù)存入XY data manager

2).Create/ Operate on XY data

3).在Operators選擇Combine(X,X)

4).為橫軸的數(shù)據(jù)/Add to Expression,再選擇作為縱軸的數(shù)據(jù)/Add to Expression, q N1 w: D ^!D-o% X

5).Save as或Plot即可.23、如何在visualization模塊里得到圖形中某一節(jié)點(diǎn)的位移時間圖 Tools/XY Data Manager/Create/選ODB field output 后點(diǎn)擊Continue)在Variables中點(diǎn)擊U:Spatial displacment 選擇你要的，再在Elements/Nodes中

點(diǎn)擊pick from viewport 以及Add Selection，最后在模型中拾取節(jié)點(diǎn)，plot。想得到數(shù)據(jù)，就點(diǎn)save。

24、如何在后處理中進(jìn)行有選擇性的顯示

在visualization modul中，選擇tools---create display group ABAQUS的結(jié)果在后處理中能否按照part分別顯示？

25、如何在后處理時顯示等值線

common---contour type中選擇line（等值線）、isosurface（等值面）、等等。

26、對稱模型取了1/2或1/4模型，如何在后處理做鏡像效果？ 后處理view---ODB display option--mirror

27、如何創(chuàng)建一個viewcut切面 后處理--tool---view cut

28、采用摩爾庫倫應(yīng)該注意什么？

如果你在分析中，使用了mc本構(gòu)，請注意如下：abaqus中集成的mc本構(gòu)，使用的非相關(guān)流動性法則，屈服面和塑形勢面不同，因此剛度矩陣不對稱，需要用非對稱求解器求解

29、abaqus量綱系統(tǒng)（SI）

Abaqus量綱系統(tǒng)（SI）：m、N、Kg、s、Pa、J、Kg/m3。30、interaction面選擇不上？

在此模塊里面，一般先定義相應(yīng)的surfaces，并分別賦予有意義的容易識別的名字，如slavesurface、master surface，并選擇接觸面的正確方向，如果方向選擇錯誤的話，經(jīng)常在job模塊中會出現(xiàn)無法收斂的錯誤信息。

31、平衡地應(yīng)力時出現(xiàn)An initial condition has been specified on element 0 but thiselement has not been defined？

是因?yàn)樾薷膇np文件時，文件中有未刪除的空行。

32、土體初始地應(yīng)力平衡方法。

地應(yīng)力平衡原理：平衡原理和屈服條件。目的：為了使數(shù)值模擬獲得一個存在初始應(yīng)力，而無初始應(yīng)變的狀態(tài)。平衡地應(yīng)力方法：

1.Autobanlance 2.*Initial Conditions,type=stress,Geostatic;（關(guān)鍵字定義初始地應(yīng)力，只適合土體表面水平的土體，該方法需給出不同材料區(qū)域的最高和最低點(diǎn)的自重應(yīng)力及其相應(yīng)坐標(biāo)）

3.*Initial Conditions,type=stress,input=xxx.csv;（初始地應(yīng)力提取法，此方法最為通用，可用于不同材料、不同地形，適應(yīng)性強(qiáng)。）方法3的具體步驟： i.ii.iii.iv.v.在Abaqus中建立完整的模型，定義部件、截面屬性、裝配件、網(wǎng)格、邊界條件等。單元類型使用的默認(rèn)的線性縮減積分單元C3D8R。

在Step功能模塊中創(chuàng)建分析步，將類型設(shè)為Geostatic。在Load功能模塊中，為整個土體定義重力載荷（類型為Geostatic），并在Component3中輸入-9.8。

在命令行輸入：mdb.models['Model-1'].setValues(noPartsInputFile=ON);在Job模塊中創(chuàng)建名為Job-NoInitialCondition的分析作業(yè)，提交分析。

將分析得到的應(yīng)力場保存為一個文本文件。具體的方法為：打開分析得到的ODB文件Job-NoInitialCondition.odb，選擇菜單Report---FieldOutput，選中Variable對話框中積分點(diǎn)上的各個應(yīng)力分量（S11、S22、S33、S12、S13、S23）；在Setup標(biāo)簽頁，創(chuàng)建inp輸出文件，并命名為XX.inp，不選Append to file和Column total 和column min/max。

用Excel修改輸出的XX.Inp文件，刪除inp文件中的所有敘述性文字和空格（例如若土體有N層，需找出N-1處文字性敘述的地方并刪除），只保留數(shù)字結(jié)果，將數(shù)字間在順序不變的前提下用逗號隔開，保存成csv以逗號隔開的文件形式XXX.csv。為模型定義初始應(yīng)力場。因在Abaqus中無法直接定義初始應(yīng)力，只能手工添加關(guān)鍵詞，具體做法：選中菜單Model---Edit Keywords，在*Boundary語句之后，*Step語句之前添加語句*Initial Conditions,type=stress,input=XXX.csv 在Job功能模塊中定義Job-WithInitialCondition作業(yè)，提交分析，即得到所需要的結(jié)果。vi.vii.viii.33、Part模塊建立剛體時應(yīng)該注意什么問題？

Part模塊建立剛體時一定要指定參考點(diǎn)referencepoint，在后面分析過程中的位移、載荷的施加都在施加在此參考點(diǎn)上的。剛體只有平動和轉(zhuǎn)動，不會有變形，因此參考點(diǎn)的選擇即可以在建立的rigid part上，也可以建立在其他你覺得方便的位置。

34、在建模的時候，發(fā)現(xiàn)建模尺寸出現(xiàn)錯誤，怎么解決？

在模型樹里mode-1——dam——feature，右鍵edit，對模型進(jìn)行編輯。

35、如何顯示滲流云圖中的浸潤面？

在Visualization>Options>contour >Limits中選中Min/Max:——specify值輸入為零，孔壓為零的面就是浸潤面。

36、在abaqus中進(jìn)行實(shí)體分割時（特別是在三維基坑土層分層時），采用 在abaqus中進(jìn)行殼分割時（特別是在二維基坑土層分層時），采用tools——partition——Skech對草圖進(jìn)行分割，可以采用直線、偏移，中斷點(diǎn)等操作進(jìn)行。

37、The rigid part xx is missing a refernce point 剛體（or剛體約束）都必須通過stools--reference point給它定義一個參考點(diǎn)（RP），載荷都加在這個RP上。

38、Degree of freedom 8 and at least one of degrees of freedom 1 thru 6 must be active in the model for *soils.Check the procedure and element types used in this model.這個錯誤如何解決呀？（自由度8和至少一個自由度1至6必須是活躍在*土壤模型。檢查這個模型中使用的程序和元素類型。）Degree of freedom 8 and at least one of degrees of freedom 1 thru 6 must be active in the model for *soils.Check the procedure and element types used in this model.把網(wǎng)格單元類型里的族改為CPE4P（孔隙流體/應(yīng)力），再重新劃分網(wǎng)格。如果以后出現(xiàn)自由度不活躍情況要檢查是不是網(wǎng)格單元選擇有問題。

39、abaqus里能不能把兩條線合并起來?。?/p>

可以 在mesh模塊中有一項(xiàng)合并面或者線的工具 見附圖

這個是在同一條直線上可以使用。

40、如果網(wǎng)格劃分不合適怎么辦？

可以修改修改網(wǎng)格劃分形式，就是軟件帶的那三種。也可以將模型進(jìn)行分割。

41、在進(jìn)行滲流分析時，初始孔隙比在哪里加？ 在edit keywords中第一個分析步STEP（*step）前插入： *initial conditions,type=ratio Dam-1.dam,1.0 將土體初始孔隙比設(shè)置為1.0，應(yīng)該先建立集合，在assembly中查看集合名稱。

42、如果只有inp文件，用abaqus打開時，怎么打開？

打開abaqus，進(jìn)入job中，create job——source——input file，選擇inp文件，進(jìn)行運(yùn)算。

43、在打開別人的inp文件，出現(xiàn)abaqus中出現(xiàn)User subroutine voidri is missing錯誤，怎么解決？

在inp文件中查找user，然后修改，刪掉user，然后重新定義就可以了，————你是不是在定義porous material時不小心把 initial void ratio設(shè)置成自定義的了？

44、如何顯示單元結(jié)點(diǎn)編號？顯示面結(jié)點(diǎn)？ 第一：在后處理中，Visualization——common——common plot options——labels，然后選擇打鉤。

第二：在mesh中，mesh——view——part display options——mesh，選擇相應(yīng)的label打鉤。

45、如何后處理一排結(jié)點(diǎn)的性質(zhì)曲線？

第一步：tools——path——create——create path，type類型里選擇node list，然后點(diǎn)擊continue，然后在node labels填寫結(jié)點(diǎn)編號。

通過在視圖中直接選取路徑點(diǎn)時，可以根據(jù)個人喜好將所選的點(diǎn)增加在當(dāng)前點(diǎn)列的前面或后面。

節(jié)點(diǎn)編號可以通過列舉的方式進(jìn)行輸入，也可以通過表達(dá)式進(jìn)行輸入。一般節(jié)點(diǎn)的編號是有規(guī)律的，可以使用表達(dá)式：sn：en：delt（注意要用英文符號）來進(jìn)行定義，其中sn指開始點(diǎn)，en指結(jié)束點(diǎn)，delt指每兩個節(jié)點(diǎn)編號的差，有正負(fù)之分，是第n個節(jié)點(diǎn)編號減去第n-1個節(jié)點(diǎn)編號的值。對于沒有規(guī)律的幾個節(jié)點(diǎn)，直接寫上即可，以“，”隔開，具體的案例說明可以參考Simwe上的相關(guān)討論。通過輸入節(jié)點(diǎn)編號進(jìn)行路徑定義時，必須點(diǎn)擊Enter鍵，以更新視圖中的路徑。

46、在進(jìn)行建立集合時，容易選錯集合內(nèi)容，應(yīng)該注意什么？出錯時檢查什么？

在建立集合時要確保所選內(nèi)容為準(zhǔn)確的，如果出現(xiàn)錯誤，會提示沒有定義，可以返回part中重新編輯集合，然后就OK。

47、CAD中怎樣將圖形移動到原點(diǎn)？

開啟動態(tài)輸入，輸入0,0，不能完成。將動態(tài)輸入關(guān)閉，然后移動，輸入0，0就可以了。

48、怎樣將CAD輸入到abaqusCAE中？

第一步：將CAD另存為dxf格式，其中CAD中的圖形必須在原點(diǎn)才可以。第二步：打開abaqus，file——import——sketch，然后選擇dxf就可以了。注意：dxf中的圖形必須是在0號圖層中，而且不能是塊，不能是多段線，只能是線段。

49、在進(jìn)行實(shí)體分割時，有什么簡便方法？ 采用tools——datum——offset from plane，然后選擇基準(zhǔn)面，然后根據(jù)提示偏移一定的距離。然后partition cell：use datum plane，根據(jù)提示，選擇實(shí)體，選擇基準(zhǔn)面，點(diǎn)擊確定就可以。

50、桌面的上的東西放在桌面以外的區(qū)域了，怎么可以找回？ 打開文件夾——選擇桌面——就可以看到所有桌面上的東西了。

51、如果在分析中采用gravity類型的分布載荷施加重力，必須定義相應(yīng)的密度，必須特別注意，這里的密度必須是干密度ρd。土的干密度一般為1.4-1.7g/cm3。

52、specific weight of wetting liquid（液體重度）輸入框：在該輸入框中設(shè)置液體重度。

53、除了正常的載荷、位移邊界條件之外，在孔壓/應(yīng)力耦合分析中，還可以對自由度8，即孔壓，進(jìn)行相應(yīng)的載荷和邊界條件設(shè)置，如排水邊界上可將孔壓設(shè)為0。若不指定孔壓邊界條件，abaqus認(rèn)為該邊界是不透水的。

54、一般情況下，在建立完abaqusCAE模型后，要建立相應(yīng)的集合和面集合，一般在后續(xù)的修改和inp文件編輯中要用到的。

55、在土木工程中，如何平衡初始地應(yīng)力？

第一步：等一切建立好之后，如模型、界面屬性、裝配件、網(wǎng)格、邊界條件。第二步：在step功能模塊中創(chuàng)建分析步，將類型設(shè)為geostatic。第三步：在load功能模塊中，為整個土體定義重力載荷（gravity）。第四步：除了重力載荷之外，在geostatic分析步中不要施加其他載荷。

56、在2d（二維）基坑開挖中，墻體和土體接觸采用tie連接，第一步：建立結(jié)點(diǎn)node結(jié)合，即constraint——create——create constraint——type——Tie，然后根據(jù)提示【node region】建立主面和從面。

57、二維中線體一般要用beam類型，設(shè)置形狀和厚度，如地下連續(xù)墻。

58、在進(jìn)行地應(yīng)力平衡時，應(yīng)先進(jìn)行一次分析獲得初始狀態(tài)，獲得地應(yīng)力方法: 在visuslization中，report——field output——variable——position——centroid，選擇應(yīng)力S11、S22、S33、S12作為輸出變量，切換到setup，設(shè)定目標(biāo)位置和名稱，要確定data區(qū)域column totals和column min/max復(fù)選框處于未選中狀態(tài)，點(diǎn)擊OK就可以了。具體可以參考視頻。這個文件必須和cae文件運(yùn)行在同一個文件中才可以。本人放在d/temp中。

59、abaqus底部可以進(jìn)行運(yùn)算，可以當(dāng)計算器使用。

60、在進(jìn)行邊界條件設(shè)置時，可以先選擇為edge，然后在提示中選擇by edge angle，然后進(jìn)行選擇就可以一次性選擇一條邊。非常方便。

61、可以通過tools中的option調(diào)節(jié)一些選項(xiàng)。

第五篇：abaqus用于多晶材料微觀組織結(jié)構(gòu)分析

ABAQUS系列講座之一

本人從事的是材料的細(xì)觀力學(xué)和材料的性能預(yù)測，使用ABAQUS有兩年的歷史了。前一段時間應(yīng)cafe0519大蝦的邀請，做一個與本人課題相關(guān)的講座，因?yàn)楫?dāng)時時間很緊，再加上論文尚未發(fā)表，所以一直拖到現(xiàn)在。特在此表示歉意！由于是第一次嘗試這種類型的講座，所以沒有任何經(jīng)驗(yàn)可言，大家在看的過程中有什么好的意見和建議，可以隨時在論壇上和我聯(lián)系，另外，在文章中出現(xiàn)的錯誤和不足之處，也懇請大家提出批評意見！

第一講：多晶材料微觀組織結(jié)構(gòu)的模型導(dǎo)入

眾所周知，材料的微觀組織結(jié)構(gòu)對于材料的宏觀物理和力學(xué)性能有著直接的影響。隨著有限元方法和計算技術(shù)的發(fā)展，人們可以利用有限元的方法來模擬微觀組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到材料微觀組織結(jié)構(gòu)的‘性能導(dǎo)向型’設(shè)計與預(yù)測的目的。然而，材料的微觀組織結(jié)構(gòu)是極其復(fù)雜的，其組成物分布也是大量分散，極不規(guī)則的。因此，如何在CAE軟件中獲得這些微觀組織結(jié)構(gòu)的幾何信息，就是我們首先必須解決的問題。

圖1 微觀組織結(jié)構(gòu)示意圖

如上所示，就是多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)RVE(所謂的RVE就是能夠代表微觀組織結(jié)構(gòu)的體積代表單元)示意圖。很顯然，試圖在ABAQUS中直接獲得上述結(jié)構(gòu)信息是相當(dāng)困難的。原因之一就是在通常狀況下，一個微觀組織結(jié)構(gòu)RVE包含有成千上萬個Voronoi晶胞,因此，如果想在ABAQUS中對上述微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，必須通過編程解決上述問題。（以下講述了從編程直至網(wǎng)格劃分的全過程，僅代表個人的思想，如有更好的想法，可以在論壇上進(jìn)行交流）

一．編程的技術(shù)準(zhǔn)備：

1.數(shù)字化的微觀組織結(jié)構(gòu)：之所以要將其數(shù)字化，目的就是為了得到其中每個晶粒的幾何信息(頂點(diǎn)坐標(biāo)，頂點(diǎn)數(shù)，中心點(diǎn)等)，本講中的多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)模塊只需用到每個晶粒頂點(diǎn)數(shù)和頂點(diǎn)坐標(biāo)即可。為了采集上述信息，我們使用了本課題組(實(shí)際上是老板自己編的)的Pro/Design軟件.這個軟件的功能之一就是能夠自動生成上述多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)，同時生成它的幾何信息。2.編程語言準(zhǔn)備：通過將微觀組織結(jié)構(gòu)數(shù)字化，我們便得到一個關(guān)于其幾何信息的文件。編程的目的就是將這個幾何文件變成ABAQUS所能讀取的幾何信息。因此，了解Python語言是必須的。另外，我自己用C編了個軟件(老板取名叫Transmesh,實(shí)際上與網(wǎng)格劃分沒什么關(guān)系，只是起一個轉(zhuǎn)化作用)，直接可以讀取上述信息，并轉(zhuǎn)化為Python腳本。(由于此模塊相對來說比較簡單，框圖也就免了)。下面就是在ABAQUS中運(yùn)行腳本后所成的圖形。(由于是示意圖，所選的晶粒較少)

圖2 多晶體材料微觀組織結(jié)構(gòu)幾何圖

二．參數(shù)化的多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分

在找到多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)圖形生成以及網(wǎng)格劃分的規(guī)律之后，編寫了程序，用于生成多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分的參數(shù)化Python腳本文件。下面是該程序的框圖：

圖3 多晶體材料網(wǎng)格劃分的流程圖

在ABAQUS中運(yùn)行參數(shù)化腳本之后的界面如下：

(a)RVE區(qū)域選擇提示框

(b)文件輸入提示框

(c)網(wǎng)格劃分起始提示框

(d)網(wǎng)格單元類型選擇框

(e)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)間距選擇框

(f)網(wǎng)格劃分結(jié)束提示框

(h)網(wǎng)格劃分的最后結(jié)果(節(jié)點(diǎn)類型為混合節(jié)點(diǎn))

圖4 運(yùn)行參數(shù)化腳本后的圖形界面

按要求輸入RVE的長度和寬度值后，一個網(wǎng)格劃分區(qū)域便確定了，此時會出現(xiàn)如圖4(c)所示的對話框，用以提示用戶開始進(jìn)入網(wǎng)格劃分。這表明系統(tǒng)已經(jīng)成功讀入晶粒的所有幾何信息，并即將開始進(jìn)行晶粒的網(wǎng)格劃分。敲入字母C(字母C代表英文continue,大小寫均可)后，開始對當(dāng)前晶粒進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

圖4(d)表明，系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入晶粒的網(wǎng)格劃分階段。首先，用戶將要選擇輸入網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)單元的類型，“1”代表四節(jié)點(diǎn)單元，“2”代表四節(jié)點(diǎn)與三節(jié)點(diǎn)混合單元，“3”代表三節(jié)點(diǎn)單元，當(dāng)用戶輸入單元類型代號后，網(wǎng)格單元類型選擇完畢點(diǎn)擊,OK按鈕，繼續(xù)進(jìn)行選擇。這時，出現(xiàn)如圖4(e)所示的對話框，提示用戶輸入網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)間隔，單位是毫米(mm),輸入數(shù)字16(當(dāng)然可以選擇你認(rèn)為所有合適的數(shù)據(jù))后，點(diǎn)擊OK按鈕，網(wǎng)格劃分完畢。此時便出現(xiàn)如圖4(f)所示的對話框，4(h)即為網(wǎng)格劃分完畢以后的晶粒圖形。根據(jù)你對網(wǎng)格劃分效果的滿意度，可以進(jìn)行兩種選擇：輸入字母“r”，即remesh，然后回到圖4(d)，重新輸入?yún)?shù)，再次進(jìn)行網(wǎng)格劃分；或者是輸入字母“s”，即stop，結(jié)束晶粒的網(wǎng)格劃分程序。

圖4(h)即是一個我們認(rèn)為滿意的RVE的網(wǎng)格劃分圖形。從圖中可以看出，就每個晶粒而言，晶粒邊界上網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的分布是均勻的，而就整個RVE區(qū)域而言，晶粒與晶粒間網(wǎng)格是連續(xù)的，均勻過渡的。由此我們可以認(rèn)為這種網(wǎng)格劃分的效果是良好的。

附圖：多晶體材料微觀組織結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分

(a)多晶體材料微觀組織結(jié)構(gòu)幾何圖

(b)網(wǎng)格均勻劃分的晶粒圖

(c)網(wǎng)格局部密集的晶粒圖

(d)網(wǎng)格均勻劃分的兩相多晶體材料圖