psi (lbf/in2)
Energy
J
mJ (10–3 J)
ft lbf
in lbf
Density kg/m3 tonne/mm3 slug/ft3
lbf s2/in4
ABAQUS约定2：自由度
❖ ABAQUS中的自由度（degrees of freedom (dof) ）规定如下：
3 ABAQUS中的分析模型组成
1 ABAQUS产品的组成
❖ 其他模块
ABAQUS/Aqua 适合于模拟离岸结构，如油 井平台，可用于分析波浪、风荷载和浮力的作 用。
ABAQUS/Design 适合于进行设计敏感性计算 ABAQUS/Foundation 适合于线性静态、动态
分析
2 ABAQUS/CAE中的分析模块与常用工具
❖ 2.1 ABAQUS/CAE的组成（Components） ❖ 2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块
后处理器
可视化
ABAQUS 的 MSC.ADAMS 接口
1 ABAQUS产品的组成
❖ 核心求解器
ABAQUS/Standard 通用模块，隐式积分
ABAQUS/Explicit 动态 有限元模拟，显式积 分
❖ 前后处理
ABAQUS/CAE 交互式 图形环境（前处理）
ABAQUS/Viewer CAE 的一部分，又称为 Visualization模块（后 处理）
❖ 问题描述：具有五层结构
的沥青路面，路面总厚度为 69cm。在路面顶面作用标准行 车荷载，即垂直压力0.7MPa， 两荷载圆半径为1δ （10.65cm），圆心距为3δ （31.95cm）。模型深度取3m， 宽度取6m。
SMA13 4cm 1400MPa 0.35 AC20 6cm 1200 MPa 0.3 沥青稳定碎石 24cm 1000MPa 0.3
2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules）
❖ 分析过程
❖ 分析模块
前处理 ABAQUS/CAE 或其它软件
输入文件： job.inp
模拟 ABAQUS/Standard 或 ABAQUS/Explicit
输出文件： job.odb，job.dat job.res，job.fil
后处理 ABAQUS/CAE 或其它软件
2.3 ABAQUS/CAE中的常用工具（Tools）
❖ 查询（Query） ❖ 数据点（Datum） ❖ 剖分（Partition） ❖ 集合（Set）与面（Surface） ❖ 显示组（Display Group）
实例1：路面结构的受力分析
❖ 主要目的：熟悉 ABAQUS/CAE中的常 用工具。
ABAQUS基础和实例分析
本章主要内容
❖ 1 ABAQUS产品的组成 ❖ 2 ABAQUS/CAE中的分析模块与常用工具 ❖ 3 ABAQUS中的分析模型组成
❖
1 ABAQUS产品的组成
Elysium 直接转换器
建模
第三方 前处理器
转换器
ABAQUS 的 MOLDFLOW 接口
作业监控 分析
转换器 第三方
和命令行接口 （Command line interface）
2.2 ABAQUS/CAE中的分析模块（Modules）
❖ 分析模块
部件（Part） 特性（Property） 装配（Assembly） 分析步（Step） 相互作用（Interaction） 载荷（Load） 网格（Mesh） 作业（Job） 可视化（Visualization） 草图（Sketch）
❖ 3.1 ABAQUS分析过 程
前处理 （ABAQUS/CAE）
模拟计算 （ABAQUS/Standard 或ABAQUS/Explicit）
后处理 （ABAQUS/CAE）
前处理 ABAQUS/CAE 或其它软件
输入文件： job.inp
模拟 ABAQUS/Standard 或 ABAQUS/Explicit
级配碎石 15cm 500MPa 0.35 水泥稳定碎石 20cm 1500MPa 0.25
土基
实例1：路面结构的受力分析
❖ 路面结构各层材料的特性如下：
结构层
材料名称
厚度（cm）
表面层 沥青玛蹄脂SMA
4
中面层 沥青混凝土AC20
6
下面层 沥青稳定碎石
24
ATB
上基层 级配碎石GM
15
下基层 水泥稳定碎石
ABAQUS约定1：单位
Quantity SI
SI (mm) US Unit (ft) US Unit (inch)
Length
m
mm
ft
in
Force
N
N
lbf
lbf
Mass
kg tonne (103 kg) slug
lbf s2/in
Time
s
s
s
s
Stress Pa (N/m2) MPa (N/mm2) lbf/ft2
输出文件： job.odb，job.dat job.res，job.fil
后处理 ABAQUS/CAE 或其它软件
3.2 ABAQUS分析模型的组成
❖ 离散化的几何图形（ Discretized geometry ）
❖ 单元截面属性（ Element section properties ）
❖ 材料数据（ Material data ） ❖ 载荷和边界条件（ Loads and boundary
conditions ） ❖ 分析类型（ Analysis type ） ❖ 输出需求（ Out实土SG
－
弹性模量E （MPa） 1400 1200 1000
500 1500
40
泊松比μ
0.35 0.3 0.3
0.35 0.25
0.4
实例1：路面结构的受 力分析
现场实例演示
ABAQUS约定1：单位
❖ ABAQUS有限元程序中没有规定尺寸单位， 需要用户自行定义一致的尺寸单位。常用 的尺寸单位如下表所示（建议采用国际单 位制SI或SI（mm））。
（Modules） ❖ 2.3 ABAQUS/CAE中的常用工具（Tools）
2.1 ABAQUS/CAE的组成（Components）
❖ 主窗口的组成
工具栏（Toolbar） 环境栏（Context bar） 模型树（Model tree） 工具区（Toolbox area） 视图区（Viewport） 提示区（Prompt area） 信息区（Message area）