模型中考虑了材料、几何的非线性、接触和Tie连接，所有设置都在HM中完成，输出inp 文件后可以直接在Abaqus中计算。

尤其注意在HM6.0中利用宏菜单中的Abaqus Contact Manager来定义接触、Tie连接等问题。

欢迎大家批评指正。

同时该算例仅仅是一个step的，如果哪位能将其扩展到多个step，还会给以积分奖励。

再加一些步骤说明：问题描述：如下图所示模型，模型整体分为三部分，黄色的tube、深蓝色的holder和浅蓝色的welded_part。

其中tube和holder部分属于接触，而holder和welded_part两部分的连接属于焊接，这里采用Abaqus中的Tie连接方式。

最后固定welded_part的一端，而在tube的一端施加一个扭矩，为了保证不发生刚体位移，在tube的另一端施加一个止推的约束。

定义ABAQUS模板：在Geom页面上选择user prof…，从弹出菜单中选择ABAQUS，然后选择Standard 3D。

为保证问题具有一般性，对上述模型划分的网格在连接的部分均保证网格不对齐，在宽度和圆周上均采用了不同的网格密度。

单元类型的设置：因为涉及接触问题，所以模型中的实体单元均采用Abaqus中的C3D8R减缩积分单元，单元类型的选择请参考Abaqus使用手册。

在HyperMesh中改变单元类型的步骤如下：1．  在1D、2D和3D的任何一个页面中点击elem types。

2．  选择2d&3d子面板，根据单元的结构选择单元类型，在这个例子中点击hex8，从弹出菜单中选择C3D8R。

3．  选中要更新单元类型的单元，这里选择by collector(选择所有三个comps)。

4．  点击update。

5．  如果需要察看现有任意一个单元的类型，在永久菜单上点击card，将操作对象设为elem，选择单元后点击edit。

就可以看到单元的类型。

材料的设定：材料非线性的考虑，为了简化问题，所有三个部分均采用相同材料steel。

在HyperMesh 中的设置过程如下：1.  在collector面板中选择create子面板。

2.  将选择开关设为mats，将名称设为steel，对其采用ABAQUS_MATERIAL 的card image。

3.  点击create/edit。

（对已有的模型可以在card image子面板中使用edit来察看相应的mats。

）4.  在下层菜单中选择要考虑的参数，必要时拖动左边的滚动条。

在这个例子中选择Density、Elastic和Plastic三个选项。

5.  可以看到在上层菜单中出现了上述三个选项的输入框，在这里可以为其输入数值。

6.  在Density(1)中输入7.83E-9(采用ton-mm-s的单位制)。

7.  在E(1)和NU(1)中分别输入2.07E5和0.3。

如果需要改变Elastic的类型，可以在下层菜单中点击TYPE的选择开关来设置，这里选择ISOTROPIC。

8.  利用表格输入塑性材料的屈服应力和塑性应变曲线。

表格的行数可以在下层菜单中的PLASTICDATACARDS中输入，这里设为5。

由于不考虑材料硬化，在下层菜单中的Hardening中选择NO HARDENING。

9.  由于第八步的设置，在上层菜单中的PLASTIC下面出现了一个五行的表格，在其中填入相应的曲线数值，这里采用的数值是随意选择的，仅供参考。

注意所有屈服应力的数值必须大于0，塑性应变的第一行数值必须为0(由Abaqus规定)。

10.  点击return确认上述设置。

定义接触定义tube和holder之间的接触，如图所示，holder部分网格较粗，设定其内环表面为主面，tube部分网格较细，设定其为从面。

设定过程如下：1．  在宏菜单上点击Abaqus进入ABAQUS的宏菜单。

2．  点击Contact Manager。

在当前模型中的所有接触和Tie连接的内容都可以在这里通过Edit…来察看和修改。

接下来的教程用来指导接触对的创建过程。

3．  在ABAQUS Contact Manager的弹出菜单中选择Surface子菜单，定义接触面。

首先定义主面master，然后定义从面slave。

4．  在HyperMesh的主窗口中使用永久菜单上的disp面板只显示holder部分的网格。

5．  点击New…。

在弹出菜单中输入名称master，选择Element based，选择一个颜色后，点击create。

6．  因为接触面master是holder部分的内表面，而holder是3D实体单元，所以接触面应当选择实体单元的外表面。

所以在Define Surface for:中选择，3D Solid, gasket。

7．  在Select Elements:下面点击Element，通过by collector方式选择holder 的所有单元。

点击proceed。

8．  在Select faces by:下面选择Nodes on face模式。

9．  点击Nodes。

在holder内环表面的任意一个单元外表面上选择三个节点。

点击proceed。

10．  现在Contact Manager如下图所示。

11．  点击Add。

现在master这个接触面如下图所示。

12．  重复上述步骤4-11，完成接触面slave的创建。

选择tube部件的外表面。

选择后的结果如下页图所示。

13．  定义好接触面以后，接下来定义接触面之间的接触对，在定义这个Contact Pair之前，首先需要定义接触属性。

在Contact Manager中选择Surface Interaction。

点击New…。

14．  设定名称contact1，点击create…。

15．  在Define窗口中选择Surface behavior，这里暂时不考虑摩擦和阻尼。

16．  在Surface behavior中做出如下设置17．  点击OK。

18．  现在可以定义Contact Pair。

选择Interface页面。

点击New…。

19．  定义名称为contact，选择类型为Contact Pair，点击create…。

20．  在Define中做出如下设置。

可以在Parameter中将这个接触类型设置为小滑动(small sliding)。

21．  点击OK完成对接触的定义。

定义Tie连接定义如下图的Tie连接的过程与定义接触的过程类似。

区别在于不需要定义Surface Interaction，而在创建Interface的时候要将类型设为Tie。

在本模型中Tie连接的主面和从面分别被设为Tie_master和Tie_slave。

对Tie连接的属性定义在Interface中的Parameter菜单中进行，具体参数的定义请参考Abaqus使用手册定义约束1．  在collector面板中创建名为constraints的loadcols，将其card image设为INITIAL CONDITION。

2．  在BCs页面中点击constraints面板。

3．  选择如下图所示的节点。

4．  约束这些节点的1、2和3三个方向上的自由度5．  在tube上靠近holder这一端，选择如下图所示的节点。

6．  约束其3方向的自由度，其他自由度放开定义扭矩1．  定义名为forces的loadcols，将其card image设为History。

2．  在BCs页面上点击forces面板。

3．  在tube的另一端创建如下图所示的两个反方向力定义Load Steps首先为了在HyperView和HyperMesh中的后处理，需要Abaqus计算出.fil文件。

在BCs 里面的output block中创建一个输出控制，要求输出节点位移、单元应力、约束反力和接触应力等相关结果，各参数的含义请参考Abaqus手册。

在本例中，创建一个名为standard 的output block。

在load steps中创建一个step1，在loadcols中选择constraints和forces，在outputblock 中选择刚才创建的standard。

在编辑step1的时候，需要为其指定如下的step parameters。

Name——step的名称Nlgeom——几何非线性在AnalysisProcedure中指定这次分析为Static。

其它选项可以视情况而定。

输出*.inp文件在HyperMesh的file面板中输出*.inp文件。

该文件可以直接用于Abaqus计算。