ABAQUS主要功能
软件功能





静态应力/位移分析：包括线性，材料和几何非线性，以及结构 断裂分析等 动态分析粘弹性/粘塑性响应分析：粘塑性材料结构的响应分析 热传导分析：传导，辐射和对流的瞬态或稳态分析 质量扩散分析：静水压力造成的质量扩散和渗流分析等 耦合分析：热/力耦合，热/电耦合，压/电耦合，流/力耦合，声 /力耦合等 非线性动态应力/位移分析：可以模拟各种随时间变化的大位移、 接触分析等 瞬态温度/位移耦合分析：解决力学和热响应及其耦合问题 准静态分析：应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题 退火成型过程分析：可以对材料退火热处理过程进行模拟 海洋工程结构分析： 对海洋工程的特殊载荷如流载荷、浮力、惯性力等进行模拟 对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟 对海洋工程的特殊的连接，如土壤/管柱连接、锚链/海床摩擦、 管道/管道相对滑动等进行模拟
ABAQUS求解器的特点
可以分析复杂的固体力学结构力学系统，特 别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高 度非线性问题 Standard隐式算法（稳定，费用高） 当每一个求解增量步结束的时候，隐式的有 限元要解一组方程组。 Explicit显示方法（条件稳定，费用低） 并不需要求解方程组，通过动态方法推进增 量计算
软件功能

水下冲击分析： 对冲击载荷作用下的水下结构进行分析 柔体多体动力学分析：对机构的运动情况进行分析，并和有限元功能结 合进行结构和机械的耦合分析，并可以考虑机构运动中的接触和摩擦 疲劳分析：根据结构和材料的受载情况统计进行生存力分析和疲劳寿命 预估 设计灵敏度分析：对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的优化设 计 软件除具有上述常规和特殊的分析功能外，在材料模型，单元，载荷、 约束及连接等方面也功能强大并各具特点： 材料模型：定义了多种材料本构关系及失效准则模型，包括：弹性：线 弹性，可以定义材料的模量、泊松比等弹性特性 正交各向异性，具有多种典型失效理论，用于复合材料结构分析 多孔结构弹性，用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为 亚弹性，可以考虑应变对模量的影响
2、为草绘平面定向
3、草绘Wire
Create Cut
Create Cut的方法依次为： Extrude、Revolve、Sweep、Loft和Circular hole。
Create Cut与Create Solid类似。现以Circular hole 为例说明如何Create Cut： 1、选择孔的类型：通孔或盲孔 2、选择草绘平面 3、确定孔的方向（Flip反向） 4、选择基准边，并指定距离



超弹性，可以模拟橡胶类材料的大应变影响
粘弹性，时域和频域的粘弹性材料模型
模型操作
Ctrl+Alt+鼠标左键 旋转模型
Ctrl+Alt+鼠标中键 平移模型
Ctrl+Alt+鼠标右键 缩放模型
单位一致性
CAE软件其实是数值计算软件，没有单位的概念。
SI SI(mm) US Unit
Length
Mesh Property
4、建立装配体 Assembly 5、定义分析步 Step
6、相互作用 7、载荷边界
8、提交运算 9、后处理
Interaction Load
Job Visualization
1、几何建模 Part
导入Part
Pro/E等CAD软件建好的模型后，另存成iges、sat、step等格式； 然后导入Abaqus可以直接用。 推荐采用step格式文件导入！
创建新Part
之刚性地面1
Name
rigid-floor
Modeling Space
2D Planar
Type
Analytical rigid
Approximate size
200
创建新Part
之刚性地面2
200
如左图，画一个 100X100的正方形， 来模拟刚性地面。 点击鼠标中键或 点击按钮 ， 完成。
Part可以被切割成若干个Cell。 Part里只有一个Cell，直接选好切割平面即可完成Partition 操作；当Part里的Cell超过1个时，还要选择被切割体。
5、设置孔的直径
倒角
Create Round or Fillet倒圆角与Creaste Chamfer倒直角。
现以Create Round or Fillet为例说明如何倒圆角： 1、选择要进行倒圆角的边（按住Shift，左键拾取可 进行多选） 2、指定圆角半径
2、划分网格 Mesh
Mesh
Partition分割，化复为简 Mesh模块专有

ANSYS与ABAQUS的对比

应用领域： 1. ANSYS软件注重应用领域的拓展，目前已覆 盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的 研究领域。
2. ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究， 致力于解决该领域的深层次实际问题。其强大 的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群 中得到了广泛的认可
现以From solid为例说明如何Create Sshell： 1、选择要生成Face的体，操作完成后体将被删除，只 保留表面。
Create Wire
Create Wire的方法依次为：Planar、Point to Point和Spline。
现以Planar为例说明如何Create Wire： 1、选择草绘平面
Part管理器
Part管理器的功能完全可以在窗口左侧模型树的右键快捷菜单实现。
创建新Part，功能同 复制Part 重命名Part，便于管理 删除Part 锁定及解锁Part，锁定后Part将不能被修改 修正Part 退出
Create Solid
Create Solid的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep和Loft。
现以Extrude为例说明如何Create Solid： 1、选择草绘平面
2、为草绘平面定向
3、草绘截面
4、设置拉伸深度及拉伸方向等
Create Shell
Create Shell的方法依次为：Extrude、Revolve、Sweep、Loft、Planar、From solid和Remove face。
拓扑修改，该省就省
特征修改、删除等，很少用到 线、面、体分割工具，辅助网格划分
网格控制
网格密度 基准点、线、面及坐标系等 拓扑修改等，辅助网格划分
网格划分
网格质量检查
Partition Cell
Define Cutting Plane
定义切割平面的方法： 一点一法线 三点 一点一边（点要在边上，该边垂直于定义的切割平面）

ABAQUS主要功能

复杂的固体力学结构力学系统，特别是能够驾驭非常 庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题 模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高 分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡 沫材料以及土壤和岩石等地质材料 其它工程问题：

热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力 学分析（流体渗透/应力耦合分析）及压电介质分析。
1. ANSYS软件的命令流操作非常方便，对于结构循环优化方 面比较有优势，但目前还只是局限于线性方面，非线性方面 功能较差、近几年有一定发展； 2. ABAQUS软件则在显式非线性方面有些特色，但隐式非线 性方面比不上ADINA，且不具备流体的功能 3. ADINA软件则在结构非线性及多物理场耦合方面非常出色， 是全球非线性功能最强大的有限元软件之一，而且具有全球 最好的流固耦合分析功能。
创建Part
如同其他CAE软件，Abaqus的建模功能有限，只适合建立简单Part，如跌落分析中的地面等。
Part模块专有
特征修改、删除等，很少用到 线、面、体分割工具，辅助网格划分 基准点、线、面及坐标系等 小面修复等，辅助网格划分
备注：如果按钮右下方有小黑三角，左键按住 该按钮不放，可展开其他类似功能，向右移动 鼠标即可切换功能。 如：
ABAQUS专注结构分析，目前没有流体模块。


MSC是比较老（1963）的一款软件目前更新 速度比较慢。
ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热 分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比 较晚市场还没有完全铺开。
有限元软件的对比
结构分析能力排名： ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS 流体分析能力排名： ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS 耦合分析能力排名： ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS 性价比排名： ADINA，ABAQUS、ANSYS、MSC
m
mm
in
Force
N
N
1bf
Mass
kg
T (103kg)
1bf s2ess
Pa
MPa
psi
Energy
J
mJ (10-3J)
in 1bf
Density
Kg/m3
t/mm3
1bf s2/in4
Ace
m/s2
mm/s2
分析流程九步走
1、几何建模 Part
2、划分网格 3、特性设置
软件分析的基本流程
开始 前处理 建模、划分网格 设置边界条件 解算器 求解控制方程、 输出结果 后处理 分析结果 结束
ABAQUS分析的主要过程
ABAQUS/CAE

ABAQUS/CAE 交互式图形环境
(Complete ABAQUS Environment)



生成或输入将要分析模型
模型结构分解并划分网格 设置材料属性、载荷及边界条件


提交和、监视、控制分析作业