【正文】 隱式方法，經(jīng)驗表明，對于許多問題的計算成本大致與自由度數(shù)目的平方成正比。（5）提交對子模型的分析，檢查分析結果。因此要保證全局模型在子模型邊界上有足夠細化的網(wǎng)格，另外還要盡量選擇位移變化不劇烈的位置作為子模型邊界。全局模型在子模型邊界上的位移結果，被作為邊界條件來引入子模型。如果警告信息（如嚴重不連續(xù)迭代SDI）沒有出現(xiàn)在各個增量步的最后一次迭代，那么分析結果就是正確的。每一個非線性分析步都必須把前一個非線性分析步的狀態(tài)作為自己的初始條件。分析步的定義必須包括過程類型（靜態(tài)應力分析、熱傳導分析等）、時間積分和非線性求解控制參數(shù)、荷載和輸出控制。模型數(shù)據(jù)用來組織生成部件，部件經(jīng)過裝配后生成各種模型。13 后處理（Visualization ）文件輸出(1) *File Output：定義輸出到結果文件File Output選項可以輸出節(jié)點、單元、整體數(shù)據(jù)到選定的文件。（2）文字注釋和箭頭注釋只能根據(jù)畫布定位，與視窗無關，可以在視窗之內(nèi)也可以在視窗之外，移動視窗對文字和箭頭注釋的位置沒有任何影響，但是可以調整他們的位置使得他們處于視窗之中。11 畫布對象畫布可以看作是一個無限的屏幕或黑板，在上面可以布置各種對象。? 如果利用文本編輯器編輯輸入文件，所作的修改將不影響模型數(shù)據(jù)庫。10 提交工作job? 在Abaqus/CAE中可以使用Keywords Editor直接編輯輸入文件，或者用其它的文本編輯器對輸入文件進行編輯。（6）檢查網(wǎng)格質量在Mesh功能模塊中點擊左側工具區(qū)中的 (Verify Mesh)，可以選擇部件、實體、幾何區(qū)域或單元，檢查其網(wǎng)格的質量，獲得節(jié)點和單元信息。d) Advancing From算法支持不精確模型和二維模型的虛擬拓撲。d) Medial Axis算法不支持由CAD模型導人的不精確模型 (imprecise part) 和虛擬拓撲( virtual topology )? Advancing Front（波前）算法Advancing Front算法首先在邊界上生成四邊形網(wǎng)格，然后再向區(qū)域內(nèi)部擴展，它具有以下特性：a) 使用Advancing Front算法得到的網(wǎng)格可以與種子的位置很好地吻合，但在較窄的區(qū)域內(nèi)，精確匹配每粒種子可能會使網(wǎng)格歪斜。5) 劃分網(wǎng)格的算法：? Medial Axis （中軸）算法 首先把要劃分網(wǎng)格的區(qū)域分為一些簡單的區(qū)域，然后使用結構化網(wǎng)格劃分技術來為這些簡單的區(qū)域劃分網(wǎng)格。? 在任何包含接觸的問題中，應使用B21或B31單元（線性剪切變形梁單元）。這些單元的橫截面特性與厚殼單元的橫截面特性相同。4) 選擇梁單元的類型如果一個構件橫截面的尺寸遠小于其軸向尺度（一般的判據(jù)為小于1/10)，并且沿長度方向的應力是最重要的因素，就可以用梁單元來模擬此結構。? 四邊形或三角形的二次売單元對剪切自鎖或薄膜自鎖都不敏感，適用于一般的小應變薄殼。? S4R單元（4節(jié)點四邊形有限薄膜應變線性減縮積分殼單元）性能穩(wěn)定，適用范圍很廣。根據(jù)單元的定義方式 ， 還可以將 ABAQUS 殼單元劃分為 ：? 常規(guī)（conventional) 殼單元： 通過定義單元的平面尺寸、表面法向和初始曲率來對參考面進行離散，只能在截面厲性中定義殼的厚度， 而不能通過節(jié)點來定義殼的厚度。對于單一各向同性材料，一般當厚度和跨度的比值小于1/15 時，可以認為是薄殼；大于 1/15 時，則可以認為是厚殼。? 對于以彎曲為主的問題，如果能夠保證在所關心部位的單元扭曲較小，使用非協(xié)調單元（例如C3D8I單元）可以得到非常精確的結果。如果使用二次減縮積分單元，當應變超過20%40%時要劃分足夠密的網(wǎng)格。如果使用的求解器是 ABAQUS/Standard, 在選擇單元類型時還應注意以下方面：? 對于應力集中問題，盡量不要使用線性減縮積分單元，可使用二次單元來提高精度。? 如果使用了自由網(wǎng)格劃分技術，Tet單元的類型應選擇二次單元。對于無法完全采用 Hex單元網(wǎng)格的實體，還可以使用以下方法：? 對整個實體劃分Tet 單元網(wǎng)格，使用二次單元C3D10或修正的二次單元 C3D10M，同樣可以達到所需的精度，只是計算時間較長。j) 混合使用不同類型的單元當三維實體幾何形狀較復雜時，無法在整個實體上使用結構化網(wǎng)格或掃掠網(wǎng)格劃分技術，得到Hex單元網(wǎng)格，這時一種常用的做法是對于實體不重要的部分使用 自由網(wǎng)格劃分技術，生成Tet單元網(wǎng)格，而對于所關心的部分采用結構化網(wǎng)格或掃掠網(wǎng)格生成 Hex 單元網(wǎng)格，在生成這樣的網(wǎng)格時，ABAQUS會給出提示將生成非協(xié)調的網(wǎng)格，在不同單元類型的交界處將自動創(chuàng)建綁定（tie）約束。i) 雜交(hybrid) 單元在ABAQUS/standard中，每一種實體單元（包括所有縮減積分和非協(xié)調模式單元）都有其相應的雜交單元， 用于不可壓縮材料（) 或近似不可壓縮材料（)，橡膠就是一種典型的不可壓縮材料。h) Tri單元和Tet單元使用Tri單元和Tet單元時應注意以下問題：? 線性Tri單元和Tet單元的精度很差，所 以不要在模型中所關心的部位及其附近區(qū)域使用。僅在 ABAQUS/Standard中有非協(xié)調模式單元。更廣義地說，有限元作為一種數(shù)值計算方法，其本身就是不精確的。這種外推應力誤差會因為單元網(wǎng)格細化而減小，但總是存在。線性縮減積分單元只有一個積分點，可以很方便地查看積分點上的分析結果，但其他類型的單元有多個積分點，就需要詳細了解節(jié)點的編號順序，并根據(jù)模型的實際情況來決定查看哪個積分點，這一過程很煩瑣。其缺點如下：? 需要劃分較細的網(wǎng)格來克服沙漏問題。線性縮減積分單元有以下優(yōu)點：? 對位移的求解結果較精確。ABAQUS在線性減縮積分單元中引人了“沙漏剛度”以限制沙漏模式的擴展。但使用這種單元時要注意以下問題? 不能用于接觸分析；? 對于彈塑性分析，如果材料是不可壓縮性的（例如金屬材料），則容易產(chǎn)生體積自鎖 (volumetric locking)；? 當單元發(fā)生扭曲或彎曲應力有梯度時，有可能出現(xiàn)某種程度的自鎖。承受彎曲荷載時，線性完全積分單元會出現(xiàn)剪切自鎖(shear locking)問題，造成單元過于剛硬，即使劃分很細的網(wǎng)格，計算精度仍然很差。ABAQUS/Explicit 的連續(xù)體單元庫包括二維和三維的線性減縮積分單元，以及修正的二次Tri和Tet單元。Quad單元（二維）和Hex單元（三維 ）可以用較小的計算代價得到較高的精度。三維問題a) Hex：網(wǎng)格中完全使用六面體單元。在Assign element type中指定單元類型（六面體單元、四面體單元等等），選擇單元庫（standard、explicit）、確定線性單元（linear）或者二次單元（quadratic）、確定這兩種單元的特性：雜交元（hybrid formulation）、縮減積分（reduced integration）、非協(xié)調單元模式（inpatible modes）。不能對剛體進行單元劃分。（如：將一個體分解成兩部分需要用一個面將體切割成兩部分，這個面就成了模型中一個新的特征體。? 虛擬拓撲：在某些情況下，裝配件的部件實例可能包含一些小的細節(jié)，比如表面和邊。綠色表示可以采用結構法劃分，黃色表示可以用掃掠法劃分，橙色表示該區(qū)域不能用缺省的單元（實體單元缺省的單元為六面體單元hexahedral）形狀進行單元劃分，必須對該區(qū)域進行分解后才能用缺省的單元形狀進行單元劃分。有些場變量與分析步有關，也有些僅僅作用于分析的開始階段。ZASYMM：反對稱邊界條件，對稱面為與坐標軸3垂直的平面，即U1＝U2＝UR3=0。YSYMM：對稱邊界條件，對稱面為與坐標軸2垂直的平面，即U2＝UR1＝UR3=0。13) Connector Force：施加在連接單元上的力。9) Gravity：以固定方向施加在整個模型上的均勻加速度，例如重力；ABAQUS根據(jù)此加速度和材料屬性中的密度來計算相應的荷載。5) Surface Traction： 施加在面上的單位面積荷載，可以是剪力或任意方向上的力，通過一個向量來描述力的方向。? 荷載1) Concentrated Force ：施加在節(jié)點或幾何實體頂點上的集中力，表示為 力在三個方向上的分量。對每一個分析步中的邊界條件可以進行編輯和修改。膜條件特性只能被膜條件交互作用引用。交互作用特性共有三種：接觸特性（contact）、膜條件特性（file condition）、激勵和傳導特性（actuator/sensor） 接觸交互作用特性可以是切向接觸和法向接觸，接觸面間可以是有摩擦、無摩擦和阻尼接觸，還可以相互間分離。? 過約束msg文件中出現(xiàn) zero pivot 說明 ABAQUS 無法自動解決過約束問題， 例如在樁底部的最外一圈節(jié)點上即定義了 tie，又定義了 contact, 出現(xiàn)過約束。如果ABAQUS無法自動解決過約束問題，則可能出現(xiàn)以下結果：（1）分析過程無法達到收斂；（2）雖然能夠達到收斂，但出現(xiàn)遠遠超過正常數(shù)量級的剛體位移；（3）雖然能夠達到收斂，位移結果也正確，但某個連接單元反作用力或力矩遠遠大于應有的值。連接點可以是模型中的參考點、網(wǎng)格實體的節(jié)點、幾何實體的頂點或地面。 .(5) ShelltoSolid Coupling (殼體實心體約束） 在板殼的邊和相鄰實心體的面之間建立約束。(4) Coupling (耦合約束）在模型的某個區(qū)域和參考點之間建立約束。被綁定的兩個面可以有不同的幾何形狀和網(wǎng)格。在 Assembly 功能模塊中，主菜單 Constraint(約束)的作用是定義各個實體間的相互位置關系，從而確定它們在裝配件中的初始位置。（5）避免過約束，即節(jié)點的某個自由度上同時定義了兩個以上的約束條件。（3）一般來說，如果從面上有90186。（7）一對接觸面的法線方向應該相反，都指向實體的外部。如果是有限滑移，主面在發(fā)生接觸的部位必須是光滑的，即不能有尖角。解析面或由剛性單元構成的面必須作為主面，從面則必須是柔體上的面（可以是施加了剛性約束的柔體）。如果希望在MSG文件中看到更詳細的接觸分析信息，可以在Step模塊中選擇菜單Output→Diagnostic Print然后選中Contact。如果CLOSURES和OPENINGS的數(shù)目逐漸減少，但最終不斷重復出現(xiàn)“0 CLOSURES，1OPENINGS”和“1 CLOSURES，0 OPENINGS”（此處的數(shù)字也可以大于1），即所謂“振顫”。接觸面所有節(jié)點在垂直于接觸面方向上接觸力的合力稱為法向接觸力。小滑移問題的接觸壓強總是根據(jù)未變形時的接觸面積來計算的，有限滑移問題的接觸壓強則是根據(jù)變化的接觸面積來計算。在三維模型中可以使用自動約束探測快捷方便地定義接觸和綁定約束。? 接觸接觸分析中的關鍵問題是定義接觸屬性、接觸面和接觸關系。(4) 主菜單Special—Inertia 定義慣量（包括點質量/ 慣量、非結構質量和熱容 ）。4) 在Load功能模塊中定義邊界條件，保證消除模型的剛體位移。比如在結構突變分析過程中，監(jiān)控選定薄板拱形結構的中點。? 為接觸問題定制求解控制。對于靜力問題的通用分析步和線性攝動分析步，以及穩(wěn)態(tài)傳熱問題，可以點擊主菜單OtherSolver Controls 來控制迭代線性方程求解器的參數(shù)。點擊Step 功能模塊的主菜單Other——Adaptive Mesh Domain可以設定自適應網(wǎng)格的有效區(qū)域，點擊 主菜單Other——Adaptive Mesh Controls可以設置自適應網(wǎng)格的參數(shù)。l 設定自適應網(wǎng)格分析鍛壓、拉拔和軋制等大變形問題時，模型的幾何形狀發(fā)生顯著變化，網(wǎng)格會產(chǎn)生嚴重的扭曲變形，導致分析精度下降，穩(wěn)定步長縮短，甚至無法達到收斂。方便起見，一般都把分析步時間設為默認的1。用戶只需在每個分析步模擬中給出第1個增量步的值，然后，ABAQUS/Standard 自動地調整后續(xù)增量步的值。在中止分析之前，ABAQUS/Standard 默認地允許至多5次減小增量步的值。Automatic即增量步的大小由ABAQUS自動控制，根據(jù)分析結果的收斂情況自動增大或減小增量步。當所有的增量都完成后，計算結束，所有增量響應的總和就是非線性分析的近似解；反之，計算可能出現(xiàn)發(fā)散。但是，模型必須是靜態(tài)平衡的(在進行線性攝動分析之前，只有先利用*STATIC分析步達到靜力平衡，才可以應用?DYNAMIC選項）。如果刪除一個分析步，相應的結果輸出要求以及其后由該步傳遞的各分析步的輸出結果要求都將被刪除。結果的輸出頻率依賴于如何使用計算生成的各種