【正文】 多，這種剛度對沙漏模式的限制越有效。? 網(wǎng)格存在扭曲變形時（例如 Quad單元的角度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于或小于 90176。? 如果希望以應(yīng)力集中部位的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力作為分析指標(biāo)，則盡量不要使用線性減縮積分單元，而應(yīng)使用二次單元，因?yàn)榫€性縮減積分單元只在單元的中心有一個積分點(diǎn)，相當(dāng)于常應(yīng)力單元，它在積分點(diǎn)上的應(yīng)力結(jié)果是相對精確的，而經(jīng)過外插值和平均后得到的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力則不精確。另外要注意，單元積分點(diǎn)上的應(yīng)力值往往不是應(yīng)力集中區(qū)城的最大應(yīng)力。所以在使用單元變量的節(jié)點(diǎn)值時要謹(jǐn)慎。f) 二次縮減積分（quadraticreducedintegration） 單元對于Quad單元或Hex單元，可以在 Element Type 對話框中將單元類型設(shè)置為二次減縮積分單元，如 CPS8R (8節(jié)點(diǎn)四邊形二次平面應(yīng)力減縮積分單元）和C3D20R(20節(jié)點(diǎn)六面體二次縮減積分中元），這種單元不但保待了前面介紹的線性縮減積分單元的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有以下特性：? 即使不劃分很細(xì)的網(wǎng)格也不會出現(xiàn)嚴(yán)重的沙漏問題? 即使在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，對自鎖問題也不敏感但使用這種單元時需要注意以下問題：? 不能在接觸分析中使用? 不適于大應(yīng)變問題? 存在與線性減縮積分單元相類似的問題，由于積分點(diǎn)少，得到的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力的精度往往低于二次完全積分單元。其目的是克服在線性完全積分單元中的剪切自鎖問題。? 二次 Tri 單元和 Trt 單元精度較高，而且能模擬任意的幾何形狀，但計算代價比Quad單元或Hex單元大， 因此如果模型中能夠使用 Quad單元或Hex單元，盡量不要使用Tri 單元或Trt單元。除了平面應(yīng)力問題之外，不能用普通單元來模擬不可壓縮材料的響應(yīng)，因?yàn)榇藭r單元中的壓應(yīng)力是不確定的。需要注意的是，在不同單元類型網(wǎng)格的交界處.，即使單元角部節(jié)點(diǎn)是重合的，仍然有可能出現(xiàn)不連續(xù)的應(yīng)力場，而且在交界處的應(yīng)力可能大幅度地增大。? 改變實(shí)體中不重要部位的幾何形狀，然后對整個實(shí)體采用Hex單元網(wǎng)格。在ABAQUS/Explicit中應(yīng)選擇修正的 Tet單元C3D10M，在,ABAQUS/Standard中可以選擇 C3D10，但如果有大的塑性變形，或模型中存在接觸，而且使用的是默認(rèn)的“硬”接觸關(guān)系， 則也應(yīng)選擇修正的Tet單元 C3D10M。如果在應(yīng)力集中部位進(jìn)行了網(wǎng)格細(xì)化，使用二次減縮積分單元與二次完全積分單元得到的應(yīng)力結(jié)果相差不大，而二次減縮積分單元的計算時間相對較短。? 塑性材料和接觸面上都不能用 C3D20R 和 C3D20 單元，這可能是你收斂問題的主要原因。? 除了平面應(yīng)力問題之外，如果材料是完全不可壓縮的（例如橡膠材料），則應(yīng)使用雜交單元；在某些情況下，對于近似不可壓縮材料也應(yīng)使用雜交單元。對于復(fù)合材料，這個 比值需要更小一些。? 連續(xù)體（continuum) 殼單元：類似于三維實(shí)體單元，對整個三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散。? S3/S3R 單元（3節(jié)點(diǎn)三角形有限薄膜應(yīng)變線性殼單元）可以作為通用殼單元使用。? 在接觸模擬中，如果必須使用二次單元，不要選擇 STRI65單元（三角形二次殼單元），而應(yīng)使用 S9R5 單元（9節(jié)點(diǎn)四邊形殼單元）。ABAQUS中的所有梁單元都是梁柱類單元，即可以產(chǎn)生軸向變形、彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形。ABAQUS/Standard 中的三次單元B23和B33被稱為EulerBernoulli 梁單元，它們不能模擬剪切變形，但適合于模擬細(xì)長的構(gòu)件（橫截面的尺寸小于軸向尺度的1/10 )。? 如果橫向剪切變形很重要，則應(yīng)采用B22和B32單元（二次Timoshenko梁單元） 。Medial Axis 算法具有以下特性：a) 使用 Medial Axis 法更容易得到單元形狀規(guī)則的網(wǎng)格，但網(wǎng)格與種子的位置吻合得較差。b) 使用 Advancing From算法更容易得到單元大小均勻的網(wǎng)格。在實(shí)際應(yīng)用中，具體選擇哪種算法更好，往往需要自己去嘗試。選擇Analysis Checks (分析檢查）可以檢查分析過程中會導(dǎo)致錯誤或警告信息的單元。Abaqus/Standard或Abaqus/Explicit中的一些功能在Abaqus/CAE中不支持，用戶可以利用Keywords Editor添加這些功能。監(jiān)控求解過程：引起警告和錯誤的區(qū)域?qū)⒆詣颖粍?chuàng)建為單元集和節(jié)點(diǎn)集。畫布對象包括三大類：視窗、畫布文字注釋、畫布箭頭注釋。12 草圖模塊（sketch）草圖是二維的剖面圖，可以用于生成三維部件。*EL FILE、*ENGERGY FILE和*NODE FILE 選項(xiàng)必須和*FILE OUTPUT選相聯(lián)使用。歷史數(shù)據(jù)定義對模型的操作，即求解模型響應(yīng)所需要的時間順序或加載情況等。非線性求解步和線性懾動分析步ABAQUS中的非線性求解步和線性懾動分析步有著明顯的差別。例如，動力分析可以不加載，動力響應(yīng)主要來自靜力分析步中所儲存應(yīng)變能的釋放。15 子模型子模型是在全局模型的基礎(chǔ)上，對局部進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化，作進(jìn)一步分析，子模型是從全局模型上切分下來的一部分；子結(jié)構(gòu)是將模型的局部作為一個整體來處理，縮聚其內(nèi)部自由度，只保留與外部有連接關(guān)系的自由度，從而減小剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的規(guī)模和計算量。如果全局模型和子模型在子模型邊界上的節(jié)點(diǎn)分布不同，ABAQUS會對全局模型在此處的位移結(jié)果進(jìn)行插值處理。（2）創(chuàng)建子模型，定義子模型邊界。對于同一個分析步，全局模型和子模型的增量步長可以不同，ABAQUS會自動對其進(jìn)行插值處理（對于大變形分析也沒有問題）。ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit 之間的主要區(qū)別參 量ABAQUS/StandardABAQUS/Explicit單元庫提供了豐富的單元庫提供了適用于顯式分析的豐富的單元庫 ，這些單元是在ABAQUS/Standard 中單元的子集分析過程一般過程和線性攝動過程一般過程材料模型提供了廣泛的材料模型類似于在 ABAQUS/Standard 中的材料模型，一個顯著的E別是提供了允許材料失效的模型接觸公式對于求解接觸問題 ，具有強(qiáng)健的能力具有強(qiáng)健的接觸功能，甚至能夠解決最復(fù)雜的接觸模擬求解技術(shù)應(yīng)用基于剛度的求解技術(shù) ，具有無條件穩(wěn)定性應(yīng)用顯式積分求解技術(shù)，具有條件穩(wěn)定性磁盤空間和內(nèi)存由于在增量步中大量的迭代，可占用大量的磁盤空間和內(nèi)存磁盤空間和內(nèi)存的占用量相對于ABAQUS/Standard 要小很多使用顯式方法，機(jī)時消耗與單元數(shù)量成正比，并且大致與最小單元的尺寸成反比；磁盤空間和內(nèi)存需求與單元數(shù)目成正比，與單元尺寸無關(guān)。（4）設(shè)置子模型的邊界條件、載荷、接觸和約束。提示：全局模型在子模型邊界上的位移結(jié)果是否準(zhǔn)確，會在很大程度上影響子模型的分析結(jié)果精度。子模型的驅(qū)動變量（driven variable）一般是位移。*CONTACT PRINT *EL PRINT *ENERGY PRINT *INTERACTION PRINT *MODAL PRINT *NODE PRINT *SECTION PRINT14 查看診斷信息具體操作方法： 在Visualization功能模塊的主菜單中選擇Tools→Job Diagnostics，在彈出的Job Diagnostics對話框中，點(diǎn)擊左側(cè)區(qū)域中的加號，可以看到整個分析過程。線性懾動分析步提供了系統(tǒng)基本狀態(tài)（BASE STATE）的線性響應(yīng)，基本狀態(tài)也就是優(yōu)先于線性懾動分析步的最后一個非線性分析步。每一個分析步都是某一特定類型的響應(yīng)，如靜載、動力響應(yīng)，土體瞬時固結(jié)等等。模型數(shù)據(jù)定義有限元模型：單元、節(jié)點(diǎn)、單元特性、材料定義等等。在草圖模塊中也可以定義與特征體無關(guān)的獨(dú)立的二維平面斷面圖?？梢援嫴忌想S意建立和刪除視窗，控制其尺寸、位置和外觀，但是畫布上至少有一個視窗對象，不能全部刪除所有的視窗對象。被監(jiān)控自由度的X–Y曲線在新的視圖中被自動創(chuàng)建，并隨著程序的運(yùn)行自動更新。 所作的修改將被保留。預(yù)測準(zhǔn)確的應(yīng)力比計算準(zhǔn)確的位移需要更加細(xì)化的網(wǎng)格。（5）劃分單元劃分網(wǎng)格失敗可能有多種原因，例如：1) 幾何模型有問題，例如模型中有自由邊或很小的邊、面、尖角、縫隙等2) 種子布置得太稀疏。c) 使用Advancing From算法容易實(shí)現(xiàn)從粗網(wǎng)格到細(xì)網(wǎng)格的過渡。c) 如果在模型的一部分邊上定義了受完全約束的種子，Medial Axis算法會自動為其他的邊選擇最佳的種子分布。? 如果在 ABAQUS/Standard中模擬具有開口薄壁橫截面的結(jié)構(gòu)，應(yīng)使用基于橫截面翹曲理論的梁單元，例如B310S、B320S單元。選擇梁單元的類型可以遵循以下原則。B21 和 B31 單元 （線性梁單元）以及B22和 B32單元（二次梁單元）是考慮剪切變形的Timoshenko梁單元，它們既適用于模擬剪切變形起重要作用的深梁，又適用于模擬剪切變形不太重要的細(xì)長梁。? 在ABAQUS/Explicit中，如果包含任意大轉(zhuǎn)動和小薄膜應(yīng)變，應(yīng)選用小薄膜應(yīng)變單元。? 對于復(fù)合材料，為模擬剪切變形的影響，應(yīng)使用適于厚殼的單元（例如 SS4R、SS3R、S8R），并要注意檢查截面是否保持平面。? 如果需要考慮薄膜模式或彎曲模式的沙漏問題，或模型中有面內(nèi)彎曲，在 ABAQUS/Standard 中使用S4單元（4節(jié)點(diǎn)四邊形有限薄膜應(yīng)變線性完全積分殼單元）可以獲得很高的精度。? 特殊用途(specialpurpose) 殼單元：包括純薄殼 (thinonly) 單元和純厚殼 ( thickonly) 單元。殼體問題可以分為兩類：薄殼問題(忽略橫向剪切變形）和厚殼問題（考慮橫向剪切變形）。? 如果模型中存在接觸或大的扭曲變形，則應(yīng)使用線性Quad或Hex單元，以及修正的二次Tri單元或Tet 單元，而不能使用其他的二次單元。推薦使用的是修正的二次Tri單元或Tet單元(C3D10M)、非協(xié)調(diào)單元（C3D8I），以及線性減縮積分單元（C3D8R）。但在使用 ABAQUS/Explicit 模擬沖擊或爆炸荷載時，應(yīng)選用線性單元，因?yàn)樗鼈兙哂屑匈|(zhì)量公式，模擬應(yīng)力波的效果優(yōu)于二次單元所采用的一致質(zhì)量公式。當(dāng)幾何形狀復(fù)雜時，也可以在不重要的區(qū)域使用少量楔形（Wedge) 單元。因此在混合使用不同類型的單元時，應(yīng)確保其交界處遠(yuǎn)離所關(guān)心的區(qū)域，并仔細(xì)檢查分析結(jié)果是否正確。ABAQUS/Explicit 中沒有雜交單元。? 使用自由網(wǎng)格不易通過布置種子來控制實(shí)體內(nèi)部的單元大小。但使用這種單元時需注意，如果所關(guān)心部位的單元扭曲比較大，尤其是出現(xiàn)交錯扭曲時，分析精度會降低。例如CPS4（4節(jié)點(diǎn)四邊形雙線形平曲應(yīng)力非協(xié)調(diào)單元）和C3D8I（8節(jié)點(diǎn)六面體線性非協(xié)調(diào)模式單元）。事實(shí)上只有單元積分點(diǎn)上的應(yīng)力結(jié)果是相對精確的，一般在所關(guān)心的高應(yīng)力部位細(xì)化網(wǎng)格，使用默認(rèn)設(shè)置即可。如果外推應(yīng)力值與積分點(diǎn)應(yīng)力值差別很大，說明單元間應(yīng)力變化劇烈，單元網(wǎng)格過于粗糙，計算的應(yīng)力不夠精確。Note：在查看模型的應(yīng)力結(jié)果時有兩種選擇：? 查看節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)力：這是通常用的方法，其優(yōu)點(diǎn)是簡單方便，但事實(shí)上，后處理中得到的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力是對單元積分點(diǎn)上的應(yīng)力進(jìn)行外插值和平均后得到的并不精確；? 查看單元積分點(diǎn)上的應(yīng)力：這是ABAQUS所推薦的方法。? 在彎曲荷載下不容易發(fā)生剪切自鎖。采用線性減縮積分單元模擬承受彎曲荷載的結(jié)構(gòu)時，沿厚度方向上至少應(yīng)劃分四個單元。線性減縮積分單元只在單元的中心有一個積分點(diǎn)，由于存在所謂“沙漏”（hourglass) 數(shù)值問題而過 于柔軟。? 對應(yīng)力的計算結(jié)果很精確，適于模擬應(yīng)力集中問題；? —般情況下沒有剪切自鎖。所謂“完全積分”是指當(dāng)單元具有規(guī)則形狀時，所用的離斯積分點(diǎn)的數(shù)目足以對單元剛度矩陣中的多項(xiàng)式進(jìn)行精確積分。2) 三維實(shí)體單元類型a) 節(jié)點(diǎn)數(shù)目和插值階數(shù)? 線性（linear)單元又稱一階單元，僅在單元的角點(diǎn)處布置節(jié)點(diǎn)，在各方向都采用線性插值；? 二次（quadratic)單元 又稱二階單元， 在每條邊上有中間節(jié)點(diǎn)，采用二次插值；? 修正的（modified)二次單元只有Tri或Tet單元才有這種類型，即在每條邊上有中間節(jié)點(diǎn)，并采用修正的二次插值b) 連續(xù)體單元ABAQUS/Standard 的連續(xù)體單元庫包括二維和三維的線性單元和二次單元，分別可以采用完全積分或減縮積分，另外還有修正的二次Tri 和Tet單元，以及非協(xié)調(diào)模式單元和雜交單元。d) Wedge： 網(wǎng)格中完全使用楔形單元。c) Tri: 網(wǎng)格中完全使用三角形單元。操作的對象是被分解后的邊、面、和體，可以對同一實(shí)例（裝配模型的特征體）分解后產(chǎn)生的不同邊、面、體分別采用不