【正文】 種實(shí)體單元都有其對應(yīng)的雜交單元，用于不可壓縮材料（，如橡膠）或近似不可壓縮材料（）。但使用這種單元時(shí)要注意：如果所關(guān)心部位的單元扭曲比較大，尤其是出現(xiàn)交錯(cuò)扭曲時(shí)，分析精度會(huì)降低。使用這種單元要注意：（A）不能用于接觸分析；（B）不能用于大應(yīng)變問題；（C）存在與線性減縮積分單元類似的問題，即節(jié)點(diǎn)應(yīng)力的精度往往低于二次完全積分單元。缺點(diǎn)：（A）需要較細(xì)網(wǎng)格克服沙漏問題；（B）如果希望以應(yīng)力集中部位的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力作為分析目標(biāo)，則不能選用此單元。優(yōu)點(diǎn)：（A）位移計(jì)算結(jié)果較精確；（B）網(wǎng)格存在扭曲變形時(shí)（例如Quad 單元的角度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于或小于90186。（5） 線性減縮積分單元在單元中心只有一個(gè)積分點(diǎn)，存在沙漏數(shù)值問題而過于柔軟。二次單元不能用于接觸分析？（4） 二次完全積分單元的優(yōu)點(diǎn)：（A）應(yīng)力計(jì)算結(jié)果很精確，適合模擬應(yīng)力集中問題；（B）一般情況下，沒有剪切自鎖問題。（2） ABAQUS/Explicit 中沒有二次完全積分的連續(xù)體單元。[18]（pp51）單元類型ABAQUS 擁有433 種單元，分8 大類：連續(xù)體單元（continuum element，即實(shí)體單元solid element、殼單元、薄膜單元、梁單元、桿單元、剛體單元、連接單元和無限元。在Verify Mesh 對話框，選擇Statistical Checks（統(tǒng)計(jì)檢查）可以檢查單元的幾何形狀，選擇Analysis Checks（分析檢查）可以檢查分析過程中會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤或警告信息的單元。（4） 在無法生成網(wǎng)格的位置加密種子。（2） 在Mesh 功能模塊中，可以使用主菜單Tools→Virtual Topology（虛擬拓?fù)洌﹣砗喜⑿〉倪吇蛎?，或忽略某些邊或頂點(diǎn)。如果無法成功地劃分Tet 網(wǎng)格，可以嘗試以下措施：（1） 在Mesh 功能模塊中，選擇主菜單Tools→Query 下的Geometry Diagnostics，檢查模型中是否有自由邊、短邊、小平面、小尖角或微小的裂縫。[16]（pp50）網(wǎng)格劃分失敗時(shí)的解決辦法與網(wǎng)格劃分失敗的原因：（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、裂縫等。（3） 容易實(shí)現(xiàn)從粗網(wǎng)格到細(xì)網(wǎng)格的過渡。（2） 更容易得到單元大小均勻的網(wǎng)格。（4）中性軸算法不支持由CAD 模型導(dǎo)入的不精確模型和虛擬拓?fù)?。?dāng)種子布置得較稀疏時(shí)，使用中性軸算法得到的單元形狀更規(guī)則。[15]（pp45）劃分網(wǎng)格的兩種算法：中性軸算法（Medial Axis）：（1）中性軸算法（Medial Axis）更易得到單元形狀規(guī)則的網(wǎng)格，但網(wǎng)格與種子的位置吻合得較差。使用自由網(wǎng)格劃分技術(shù)時(shí)，一般來說，節(jié)點(diǎn)的位置會(huì)與種子的位置相吻合。[14]（pp45）結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和掃掠網(wǎng)格一般采用Quad 單元和Hex 單元，分析精度相對較高。由網(wǎng)格部件創(chuàng)建的實(shí)體都是非獨(dú)立實(shí)體。[12]（pp42）獨(dú)立實(shí)體是對部件的復(fù)制，可以直接對獨(dú)立實(shí)體劃分網(wǎng)格，而不能對相應(yīng)的部件劃分網(wǎng)格。使用主菜單Load Case 可以定義載荷狀況。[11]（pp37）使用主菜單Field 可以定義場變量（包括初始速度場和溫度場變量）。在一般的ABAQUS/Standard 分析中，盡管也可設(shè)定自適應(yīng)網(wǎng)格，但不會(huì)起到明顯的作用。每創(chuàng)建一個(gè)分析步，ABAQUS/CAE 就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)該分析步的輸出要求。[9]（pp33）在靜態(tài)分析中，如果模型中不含阻尼或與速率相關(guān)的材料性質(zhì)，“時(shí)間”就沒有實(shí)際的物理意義?！猂esponse spectrum: 反應(yīng)譜分析。—Modal dynamics: 瞬時(shí)模態(tài)動(dòng)態(tài)分析?！狟uckle: 線性特征值屈曲。在ABAQUS/Explicit 中不能使用線性攝動(dòng)分析步。在初始分析步之后，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)或多個(gè)后續(xù)分析步，主要有兩大類：（1）通用分析步（general analysis step）可以用于線性或非線性分析。（3）把幾何部件轉(zhuǎn)化為網(wǎng)格部件，方法是：進(jìn)入Mesh 功能模塊，點(diǎn)擊主菜單Mesh→Create Mesh Part。創(chuàng)建網(wǎng)格部件有三種方法：（1）導(dǎo)入ODB 文件中的網(wǎng)格。（2）導(dǎo)入已有的CAD 模型文件，方法是：點(diǎn)擊主菜單File→Import→Part。[7](pp26) ABAQUS/CAE 中的部件有兩種：幾何部件（native part）和網(wǎng)格部件（orphan mesh part）。[6](pp26)每個(gè)模型中只能有一個(gè)裝配件，它是由一個(gè)或多個(gè)實(shí)體組成的，所謂的“實(shí)體”（instance）是部件（part）在裝配件中的一種映射，一個(gè)部件可以對應(yīng)多個(gè)實(shí)體。[4](pp22)對于應(yīng)力集中問題，使用二次單元可以提高應(yīng)力結(jié)果的精度。ABAQUS/CAE 推薦的建模方法是把整個(gè)數(shù)值模型（如材料、邊界條件、載荷等）都直接定義在幾何模型上。②(pp16)ABAQUS/CAE 不會(huì)自動(dòng)保存模型數(shù)據(jù)，用戶應(yīng)當(dāng)每隔一段時(shí)間自己保存模型以避免意外丟失。ABAQUS 簡介[1] (pp7)在[開始] →[程序] →[ABAQUS ]→[ABAQUS COMMAND]，DOS 提示符下輸入命令A(yù)baqus fetch job = file name可以提取想要的算例input 文件。ABAQUS 基本使用方法[2](pp15)快捷鍵：Ctrl+Alt+左鍵來縮放模型；Ctrl+Alt+中鍵來平移模型；Ctrl+Alt+右鍵來旋轉(zhuǎn)模型。[3](pp17)平面應(yīng)力問題的截面屬性類型是Solid（實(shí)心體）而不是Shell（殼）。載荷類型Pressure 的含義是單位面積上的力，正值表示壓力，負(fù)值表示拉力。[5](pp23)Dismiss 和Cancel 按鈕的作用都是關(guān)閉當(dāng)前對話框，其區(qū)別在于：前者出現(xiàn)在包含只讀數(shù)據(jù)的對話框中；后者出現(xiàn)在允許作出修改的對話框中，點(diǎn)擊Cancel 按鈕可關(guān)閉對話框，而不保存所修改的內(nèi)容。材料和截面屬性定義在部件上，相互作用（interaction）、邊界條件、載荷等定義在實(shí)體上，網(wǎng)格可以定義在部件上或?qū)嶓w上，對求解過程和輸出結(jié)果的控制參數(shù)定義在整個(gè)模型上。創(chuàng)建幾何部件有兩種方法：（1）使用Part 功能模塊中的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃掠、倒角和放樣等特征來直接創(chuàng)建幾何部件。網(wǎng)格部件不包含特征，只包含節(jié)點(diǎn)、單元、 面、集合的信息。（2）導(dǎo)入INP 文件中的網(wǎng)格。[8](pp31)初始分析步只有一個(gè)，名稱是initial，它不能被編輯、重命名、替換、復(fù)制或刪除。常用的通用分析步包含以下類型：—Static, General: ABAQUS/Standard 靜力分析—Dynamics, Implicit: ABAQUS/Standard 隱式動(dòng)力分析—Dynamics, Explicit: ABAQUS/ Explicit 顯式動(dòng)態(tài)分析（2）線性攝動(dòng)分析步（linear perturbation step）只能用來分析線性問題。在ABAQUS/Standard 中以下分析類型總是采用線性攝動(dòng)分析步?！狥requency: 頻率提取分析。—Random response: 隨機(jī)響應(yīng)分析?！猄teadystate dynamics: 穩(wěn)態(tài)動(dòng)態(tài)分析。為方便起見，一般都把分析步時(shí)間設(shè)為默認(rèn)的1。[10] （pp34）自適應(yīng)網(wǎng)格主要用于ABAQUS/Explicit 以及ABAQUS/Standard 中的表面磨損過程模擬。Step 功能模塊中，主菜單Other→Adaptive Mesh Domain 和Other→Adaptive Mesh Controls 分別設(shè)置劃分區(qū)域和參數(shù)。有些場變量與分析步有關(guān)，也有些僅僅作用于分析的開始階段。載荷狀況由一系列的載荷和邊界條件組成，用于靜力攝動(dòng)分析和穩(wěn)態(tài)動(dòng)力分析。非獨(dú)立實(shí)體是部件的指針，不能直接對非獨(dú)立實(shí)體劃分網(wǎng)格，而只能對相應(yīng)的部件劃分網(wǎng)格。[13]（pp45）Quad 單元（二維區(qū)域內(nèi)完全使用四邊形網(wǎng)格）和Hex 單元（三維區(qū)域內(nèi)完全使用六面體網(wǎng)格）可以用較小的計(jì)算代價(jià)得到較高的精度，因此應(yīng)盡可能選擇這兩種單元。因此優(yōu)先 選用這兩種劃分技術(shù)。使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和掃掠網(wǎng)格劃分技術(shù)時(shí)，如果定義了受完全約束的種子，劃分可能失敗。（2）在二維區(qū)域中，使用此算法時(shí)選擇Minimize the mesh transition（最小化網(wǎng)格的過渡）可提高網(wǎng)格質(zhì)量，但更容易偏離種子。（3）如果在模型的一部分邊上定義了受完全約束的種子，中性軸算法會(huì)自動(dòng)為其他的邊選擇最佳的種子分布。Advancing Front 算法（1） 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(huì)使網(wǎng)格歪斜。有些情況下， 單元均勻是很重要的， 例如在ABAQUS/Explicit 中，網(wǎng)格中的小單元會(huì)限制增量步長。（4） 支持不精確模型和二維模型的虛擬拓?fù)?。?） 種子布置得太稀疏。如果幾何部件是由CAD 模型導(dǎo)入的，則應(yīng)注意檢查是否模型本身就有問題（有時(shí)可能是數(shù)值誤差導(dǎo)致的）；如果幾何部件是在ABAQUS/CAE 中創(chuàng)建的，應(yīng)注意是否在進(jìn)行拉伸或切割操作時(shí)，由于幾何坐標(biāo)的誤差，出現(xiàn)了上述問題。（3） 在Part 功能模塊中，點(diǎn)擊主菜單Tools→Repair，可以修復(fù)存在問題的幾何實(shí)體。[17]（pp51）網(wǎng)格質(zhì)量檢查在Mesh 功能模塊中，點(diǎn)擊主菜單Mesh→Verify，可以選擇部件、實(shí)體、幾何區(qū)域或單元，檢查其網(wǎng)格的質(zhì)量，獲得節(jié)點(diǎn)和單元信息。單擊Highlight 按鈕，符合檢查判據(jù)的單元就會(huì)以高亮度顯示出來。（1） 線性單元（即一階單元）；二次單元（即二階單元）；修正的二次單元（只有Tri 或Tet 才有此類型）。（3） 線性完全積分單元的缺點(diǎn)：承受彎曲載荷時(shí)，會(huì)出現(xiàn)剪切自鎖，造成單元過于剛硬，即使劃分很細(xì)的網(wǎng)格，計(jì)算精度仍然很差。但使用這種單元時(shí)要注意：（A）不能用于接觸分析；（B）對于彈塑性分析，如果材料不可壓縮（例如金屬材料），則容易產(chǎn)生體積自鎖；（C）當(dāng)單元發(fā)生扭曲或彎曲應(yīng)力有梯度時(shí)，有可能出現(xiàn)某種程度的自鎖。采用這種單元模擬承受彎曲載荷的結(jié)構(gòu)時(shí)，沿厚度方向上至少應(yīng)劃分四個(gè)單元。），分析精度不會(huì)受到明顯的影響；（C）在彎曲載荷下不易發(fā)生剪切自鎖