ABAQUS學(xué)習(xí)筆記

單位制

長(zhǎng)度時(shí)間質(zhì)量力密度壓強(qiáng)能量溫度加速度彈性模量

mm	s	tonne	N	tonne/mm3	MPa ( N/mm2 )	mJ	℃	mm/s2	MPa

單元的選擇

在有限元分析中，為了能夠得到較為精確的收斂解，一方面取決于所用模型的誤差，另一方面取決于模擬計(jì)算的誤差。一個(gè)好的有限元模型，不僅需要較高的網(wǎng)格質(zhì)量，還需要擁有合適的單元類型。ABAQUS為用戶提供了豐富的單元庫(kù)，幾乎可以模擬實(shí)際工程中任意幾何形狀的有限元模型，在對(duì)一個(gè)問題進(jìn)行分析時(shí)，要了解ABAQUS中對(duì)于單元的分類，每種單元特定的使用范圍，各種單元類型的節(jié)點(diǎn)數(shù)目、單元形狀、插值函數(shù)階次以及單元構(gòu)造的方式。然后再根據(jù)分析類型和具體問題合理選擇單元類型。
ABAQUS中最常用的單元包括實(shí)體（Solid）單元、殼（Shell）單元和梁（Beam）單元。

實(shí)體單元類型特點(diǎn)不足

完全積分單元	單元具有規(guī)則形狀（邊是直線并且邊與邊相交成直角）時(shí)， 所用的Gauss積分點(diǎn)的數(shù)目足以對(duì)單元?jiǎng)偠染仃囍械亩囗?xiàng)式進(jìn)行精確積分。完全積分的線性單元在每一個(gè)方向上采用2個(gè)積分點(diǎn)；完全積分的二次單元在每一個(gè)方向上采用3個(gè)積分點(diǎn)。	完全積分的線性單元存在“剪切自鎖”問題，原因是線性單元的邊不能彎曲。在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，完全積分的二次單元也有可能發(fā)生剪切自鎖。?
減縮積分單元	減縮積分單元比完全積分單元在每個(gè)方向上少用一個(gè)積分點(diǎn)。減縮積分單元的線性單元只在單元的中心有一個(gè)積分點(diǎn)	線性減縮積分單元存在“沙漏模式”的數(shù)值問題，有可能過于柔軟。
非協(xié)調(diào)單元	在一階單元中引入一個(gè)增強(qiáng)單元變形梯度的附加自由度。這種對(duì)變形梯度的增強(qiáng)允許一階單元在單元域上對(duì)于變形梯度有一個(gè)線性變化。可以克服完全積分，一階單元中的剪力自鎖問題。	對(duì)單元的扭曲很敏感，在使用時(shí)必須小心以確保單元扭曲是非常小的。
雜交單元	對(duì)于具有不可壓縮材料性質(zhì)的任何單元，一個(gè)純位移的數(shù)學(xué)公式是不適宜的，壓應(yīng)力不能由節(jié)點(diǎn)位移計(jì)算。雜交單元包含一個(gè)可以直接確定單元壓應(yīng)力的附加自由度，節(jié)點(diǎn)的位移場(chǎng)則主要用來計(jì)算偏應(yīng)變和偏應(yīng)力。當(dāng)材料行為是不可壓縮（泊松比=0.5）或非常接近于不可壓縮（泊松比>0.475）時(shí)，如橡膠材料，采用雜交單元。

• ABAQUS通過繪制偽應(yīng)變能（ALLAE）和內(nèi)能（ALLIE）來評(píng)價(jià)沙漏模式對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響。

在選取單元類型時(shí)需要綜合考慮以下幾方面的問題：
1）如果需要得到的是節(jié)點(diǎn)應(yīng)力，盡量不要選用線性減縮積分單元；
2）如果使用線性減縮積分單元，應(yīng)注意避免出現(xiàn)沙漏模式，常采用網(wǎng)格細(xì)化來解決；
3）在定義了接觸和彈塑性材料的區(qū)域后，不要使用C3D20、C3D8R、C3D10等二次單元；
4）完全積分單元容易出現(xiàn)剪切閉鎖和體積閉鎖問題，一般情況下盡量不要使用；
5）對(duì)于ABAQUS/Standard分析，如果能夠劃分四邊形（Quad）或六面體（Hex）網(wǎng)格，建議盡量使用非協(xié)調(diào)單元（如C3D8I），同時(shí)注意保證關(guān)鍵部位的單元形狀是規(guī)則的。
6）如果無(wú)法劃分六面體（Hex）網(wǎng)格，則應(yīng)使用修正的二次四面體單元（C3D10M），它適用于接觸和彈塑性問題，只是計(jì)算代價(jià)較大；
7）有些適用于ABAQUS/Standard分析的單元類型不能用于ABAQUS/Explicit分析中（例如非協(xié)調(diào)單元）。

來源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_67a4b6b10102x07g.html

材料屬性

1）鋼材

密度、彈性、塑性、斷裂

2）超彈性材料

密度、超彈性（本構(gòu)模型）

參考點(diǎn)-耦合

通常用于對(duì)某集合點(diǎn)施加位移

后處理

Orig.coords: 模型運(yùn)行前節(jié)點(diǎn)在世界坐標(biāo)系下的原始坐標(biāo)（變形前）
Def.coords: 分析后的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（變形后）。可以用Def.coords減去Orig.coords得到節(jié)點(diǎn)最大位移。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ABAQUS笔记的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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