ABAQUS中的断裂力学及裂纹分析总结

第一篇：ABAQUS中的断裂力学及裂纹分析总结

ABAQUS中的断裂力学及裂纹分析总结（转自simwe）

（1）

做裂纹ABAQUS有几种常见方法。最简单的是用debond命令, 定义 *FRACTURE CRITERION, TYPE=XXX, 参数。。** *DEBOND, SLAVE=XXX, MASTER=XXX, time increment=XX 0,1, ……......time,0

要想看到开裂特别注意需要在指定的开裂路径上定义一个*Nset，然后在 *INITIAL CONDITIONS, TYPE=CONTACT中定义 master, slave, 及指定的Nset 这种方法用途其实较为有限。（2）

另一种方法，在interaction模块，special, 定义crack seam, 网格最好细化，用collapse element模拟singularity.这种方法可以计算J积分，应力强度因子等常用的断裂力学参数.裂尖及奇异性定义: 在interaction-special,先定义crack, 定义好裂尖及方向, 然后在singularity选择： midside node parameter: 输入0.25, 然后选Collapsed element side, duplicate nodes，8节点单元对应(1/r)+(1/r^1/2)奇异性。

这里midside node parameter选0.25对应裂尖collapse成1/4节点单元。如果midside nodes不移动到1/4处, 则对应(1/r)奇异性, 适合perfect plasticity的情况.网格划分: 裂尖网格划分有一些技巧需要注意，partition后先处理最外面的正方形，先在对角线和边上 布点，记住要点constraint, 然后选第三个选项do not allow the number of elements to change不准seed变化，密度可以自己调整.最里面靠近圆的正方形可以只在对角线上布点.也可以进一步分割内圆及在圆周上布点.里面裂尖周围的内圆选free mesh, element type选cps6或者cpe6，外面四边形选sweep mesh, element type选cps8或者cpe8, 记住把quad下那个缩减积分的勾去掉。

这种方法的几个值得注意的问题，见不少朋友问过。主要是对断裂力学的理解问题。

1．为什么设置理想弹塑性(epp)分析的时候得到的xx,yy方向或者最大应力值Sxx, Syy会超过材料的屈服强度Sy呢, 这分析结果可能吗？

这是因为在ABAQUS中对应等于材料的屈服强度的是von Mises等效应力Se=Sy，因此在平面应变的条件下，xx方向的应力Sxx=Sy*pi/SRQT(3)>Sy, 而Syy=Sy*(2+pi)/SRQT(3), 大概是3倍的屈服应力。所以得到大于材料的屈服强度的xx及yy方向应力是正常的。

2．为什么设置collapse element的时候对弹性分析在中间就一个点而要把单元边上的中点移到1/4处，但弹塑性分析却要在中间设置一圈点并且保持单元边上的中点位置不变呢？ 这个其实不是随便定的，在有限元中分析裂纹时，对弹性分析需要模拟裂尖1/SQRT(r)的奇异性，这样在把单元边上的中点移到1/4处后计算出来的等参单元拉格郎日型函数对应的u field正好包含1/ SQRT(r)项，事实上这一方法在断裂力学的数值模拟发展史上是很巧妙的一个发现，至今仍然被广泛采用。至于理想弹塑性分析需要模拟裂尖1/r的奇异性, 这样大家都知道在把单元边上的点放在到1/2处后计算出来的正常的等参单元拉格郎日型函数对应的u field包含1/ r项, 可以模拟弹塑性分析需要的裂尖1/r的奇异性。所以在看似动手点几下就能实现的分析模式后面有很清楚漂亮的理论作支持。

还有就是比较新的cohesive element单元。我仔细读了ABAQUS cohesive element的理论帮助，个人意见ABAQUS的cohesive element采用的是广泛应用于混凝土的类似fictitious crack的方法。只考虑了Dugdale-Barenblatt energy mechanism。这其中softening law 的影响是非常重要的。但ABAUQS似乎只提供了linear 或者exponential 的softening law，复杂的本构关系还需要另想办法。至於基于Griffith-Irwin energy dissipation mechanism的J-integral值可以在LEFM分析中单独算。(ABAQUS用的是Suo Zhigang 和Hutchinson在1990一篇论文中提出的方法)目前cohesive fracture mechnics已经被应用于各种材料。不过在使用到纳米或者更小数量级的研究中碰到了不少问题，可能需要结合位错和分子动力学 的一些理论。现有的cohesive element单元需要定义damage initiation和evolution的准则，softening准则目前好像只有linear和exponential，但对一般材料也够用了。然后通过设置后处理display group可以看到裂纹扩展情况。裂纹扩展不是ABAQUS的强项，目前比较方便的只能用cohesive element，我做过几个模型效果还可以，但对应的参数需要一定的实验数据支持，否则做出来了也不知道对不对。要注意geometric thickness和constitutive thickness； material stiffness和interfacial stiffness的区别 以及厚度与精度的影响。Cohesive element的核心主要是TS-Law，无论里面的数据如何选取，厚度如何变化，cohesive element的表现取决于TS-Law的定义。具体dava的popo10已经给过详细的解释的讨论，可以搜索他们的帖子。如图是我做的3d cohesive element interfacial crack 的例子。

第二篇：Abaqus裂纹模拟心得(Contour Integral不是XFEM)

Abaqus裂纹模拟心得（Contour Integral不是XFEM）

最近由于项目需要，做了一些裂纹相关的模拟，在此把一些心得体会贴到论坛上与大家分享，如有不当之处，欢迎大家指正！

本帖主要侧重于介绍裂纹定义过程中各个选项的意义，具体的操作过程论坛里已经有高手做了很好的教程，至于断裂力学理论推荐大家看一下沈成康写的《断裂力学》一书。裂纹的定义和输出需要用到interaction模块和step模块：

一、Interaction模块

1.1 预制裂纹（步骤：菜单/special/crack/assign seam）

注意：并不是作裂纹分析都要定义seam，如果你的裂纹不是一条缝，而是一个缺口，则不需要assign seam，直接走下一步（定义裂纹）就行。

1.2 创建裂纹（步骤：菜单/special/crack/create，type：contour integral）

—crack front：crack front是用来定义第一围线积分的区域，2D下我们可以选择包围裂尖点的面，3D则选择包围裂尖线的面；另外还有一种定义crack front的方法，就是直接选择裂尖点（2D）或裂尖线3D），用这个方法定义crack front不需要再定义下一步的crack tip/line，比较简便，两种方法算出的结果没有明显的差别，其实只是影响积分路线的问题，但是J积分值是路径无关的，看个人喜好吧

—crack tip/line：这个比较好理解就是裂尖点（2D）或线（3D），如果我们在上一步中用方法二定义crack front，这一步就直接跳过了

—crack extension direction（定义裂纹扩展方向）：这里定义的其实是一个虚拟的裂纹扩展方向，定义了这个参考方向后，我们才能通过输出的角度判断裂纹扩展方向，可以通过两种方法：

o q vector：输入一个方向，用来作为计算裂纹的扩展方向的参考方向；

o normal to crack plane：crack plane表示裂纹的对称面（当裂纹在一个平面内时，可能需要分开定义多个裂纹），这种方法下我们只需定义裂纹面的法线方向，通过（t表示裂纹尖端的切线）, 会在每个节点得出一个q方向（如下图）；

o 注意：q的方向对输出的应力强度因子，J积分等都会有影响，一般情况下，q最好在裂纹平面内，且垂直于裂尖线的切线，否则算出的应力强度因子，J积分值等等在不同围线积分中会差别较大。

二、step模块

定义好了裂纹相关参数后，我们需要返回step模块定义输出变量： 步骤：菜单/output/history output requests/create，domain：crack，可以输出的值包括：J-integral，Ct-integral，stress intensity factor，T-stress

—J-integral ：用于应变率无关材料的准静态分析过程，包括线弹性，非线性弹性，弹塑性材料（单调加载工况）的静态分析。J-integral的优点是和积分路径无关，从而可以避开尖端塑性区的影响。

—Ct-integral：用于蠕变分析（一般较少用到）—应力强度因子：

o 只能用于分析线弹性材料，表示裂纹尖端的应力场强度；

o 有三个应力强度因子K1，K2，K3，分别对应于张开型，滑开型和撕开型裂纹的应力强度因子

o 在输出应力强度因子时也会输出一个J-integral值，因为算法不同，这个值和直接输出的J-integral会略有差异；

o 方向判断准则：Maximum tangential stress（在dat文件中输出的MTS值就是通过这个准则算出的裂纹扩展方向），Maximum energy release rate（dat中用MERR表示），K2=0（dat中的K20）

—T-stress（表示裂纹尖端平行于裂纹面方向的应力）

第三篇：abaqus自我总结

如何输入inp文件

inelastic heat fraction：非弹性功（一般是塑性功）转换为热量的比例，比例越大，产热越高，温升越高

rate dependent：本构率相关参数，表示材料的屈服流动应力不仅和等效塑性应变相关，而且还与应变率有关，一般是正相关

如何将二维图表的背景变成白色

我的怎么就改变了呢 说了双击

举例子说说我的理解吧：history output->盯住一个节点，这个节点在整个加载时间段内应力变化情况，用xy图表示就是一条TIME-STRESS曲线；field output->盯住一个时刻，所有节点在这个时刻时的应力值，直观表示是云图。当然在xyplot中你可以选择盯住一个节点按时间输出该节点的力（即ODB field output），不过最多只能在各个帧对应的时刻输出，xy图中点的数量较少。如果我错了的话请大家指正哈

view---overlayplot--然后每一个时刻创建一个新图层，然后plotoverlay

怎么样才能使圆柱体绕另一固定轴转动（不是圆柱体中心轴），类似于公转之类的？我尝试了很多办法，包括在边界条件上施加UR3 或VR3的值，貌似物体都是固定不动的，或者是沿着直线走的，根本就不是预想的那样（公转）只加UR3肯定是不行的。可以试试下面的方法：

1、取圆柱上一个节点（最好是端面圆心位置），定义其U1、U2位移，通过控制U1、U2使圆柱体到轴的距离不变，这样就有了在X-Y平面内的刚体位移，要沿圆弧运动就看你怎么控制U1、U2了。

2、要不要自转，随便定义UR3即可。

注意：圆周运动的轨迹实际是位移，不是自转。另外，提供一个简单方法。

在轴上定义一个rp，rp与圆柱端面圆心建立MPC或其他约束，约束rp的位移自由度，给rp加UR3位移，这样圆柱也能跟着rp绕rp所在的轴转动。

运动问题从几何角度考虑一下，很简单。

简化方法：我记得以前学数学的时候，圆周可以看成是无限多边形（现在很多软件其实也是这么实现的，比如CAD的圆就是多边形简化的）

既然这样，可以把绕轴公转 圆弧轨迹 简化成 多边形轨迹

也就是

描点了 设置多个分析步 多个U1 U2（U1 和 U2取圆周上的点）

方法二: ABAQUS 里面有connecter 其中有一种连接方式 是hinge 可以实现绕轴旋转 建立两个参考点 在两个参考点之间hinge连接

一个点做轴 一个点和圆柱coupling 在做轴的点上加UR3 即可实现公转

最近碰到一个计算时间比较长的Explicit模型，分析步4个，每个分析步计算时间都超过8小时，由于用笔记本计算，下班就得中断计算关机走人，这样就不得不考虑重启动的问题。

经过这几天的摸索，发现对于这种计算时间长的Explicit模型，要想是实现意外中断以后继续计算，最好的方法就是用recover。

方法其实很简单：

要想在中断以后实现无缝连接（接着上一个increment继续计算），必须在计算之前做一个Restart的设定，CAE：step模块，output->restart requests->intervals，默认为1，将这个数据改大一点，我改为100，与field output的inteval对应起来。有了这个前提，不管什么时候中断，只需把该job type改为recover，然后提交就会接着中断的部分继续算。再中断再提交就行了，不需要做任何改动，直至计算完成。Command命令：abaqus job=jobname recover int。

解释：

restart前提条件的设定，Explicit默认的会写出各种重启动需要的文件，只不过默认的interval=1，就是说只有在每个分析步的开始和结尾才有重启动点，这样不能实现哪中断哪重启。要实现无缝连接，理论上这个数据越大越好，只要不超过一个分析步increment总数。但是大了会增加数据写入量，也没必要。这个前提设定和restart一样。

好处：

只需要在第一次重启动的时候改job type为recover，提交就ok了，当然要记得删除lck文件。后面中断了就只需提交就行了，不需做任何改动，方便。而且odb，sta等文件都是在原文件的基础上续写，不存在合并odb文件的问题。用这个方法，甚至可以人为中断后再接着计算。

一点体会，供参考。

1、首先需要重启动的case计算时有设置重启动输出，即inp中以下类似代码关键有write： *Restart, write, number interval=8, time marks=YES

2、查看计算结果后缀为.sta的文件，观察最后restart number数值，如Restart Number 8 at 3.0600；

3、合并原计算结果文件，jobname为断电前使用的文件名（需先删除原文件后缀为.lck的文件）

abq6101 job=jobname convert=all int

4、设置重启动读入值，interval等于最后restart number减去1，例 *RESTART, READ, STEP=4, END STEP, INTERVAL=7

5、设置重启动inp文件，新建一个AMPLITUDE文件，时间设置为计算总时间，*Amplitude, name=Amp-3,TIME=total time

3.0, 0.，3.06，1.6、改变相应边界条件； 断电前使用

*Boundary, amplitude=Amp-2, type=VELOCITY 改为

*Boundary, amplitude=Amp-3, type=VELOCITY

7、分析计算，restartname为新建的重启动inp文件名称，jobname为断电前使用的文件名 abq6101 job=restartname oldjob=jobname cpus=12 int mp_mode=threads double

注意：

默认使用的AMPLITUDE中time=step time，跟AMPLITUDE相关的边界条件都需要改变；

对时间增量步理解

abaqus的step里有maximum number of increment、initial increment、minimum increment、maximum increment四个量许多网友不知怎样设置合理，合理设置是建立在深刻理解基础上的。

要理解这个问题，首先需要了解abaqus的计算过程和有限元计算收敛性问题，abaqus首先用initial值输入进行叠代计算，如果计算结果收敛，则继续以这个值代入计算下一步，如果不收敛，则自动减小时间步长（time increment）重新计算直到收敛然后计算下一步。

但是如果时间步长减小到最小值minimum时计算结果还是不收敛，则abaqus将停止计算，由此可知maximum值和minimum值分别是abaqus在收敛计算时时间步长的上下限，同时total time=求和(time increment*number)，当时间步长很小时，需要计算的步数number相应增大(电脑计算花的时间也随之增大)，因此number一般要设置较大值。minimum并不是越小越好，因为1)number即计算时间增大2)abaqus计算精度约在10^(-5),当时间步长小于这个值，计算结果已经没什么意义了。

有限元计算收敛性与（最小空间步长/时间步长）值有关，若minimum设为10^(-5),还是不收敛，可适当减小空间步长（即把网格画细点），当然还有一些其他办法，如果实在计算不了，也许是模型本身有点问题，或改为显示explicit计算

总而言之，maximun number要适当设置较大值，initial可适当改小（如-2，-3量级），minimum（-5量级）不要修改，maximum值影响不大，可不改

显示分析的求解时间与以下几个方面有关： 材料密度。加快求解有一种方法就是增大密度，密度增加100倍，时间降低为原来的十分之一。当然，这种情况下必须是密度这一属性对你要求的结果影响不大的前提下。最小的网格尺寸.这决定计算机每步求解的最大步长。网格尺寸越小，最大时间步长越大。即使只有一个网格尺寸很小，其他都很大，最大时间步长也提不高。所以，避免产生个别小的网格尺寸是十分必要的。网格数量。网格数量越大，每求解一步所需的时间越长。因此，可以适当优化网格，采用局部加密的方法，减少网格数量。4 模型复杂程度，主要是指模型是否有接触、大变形、多物理场耦合等。越复杂，时间越长。

以上，希望对你有用。

发现当转动模型时模型就会变成静态线框下的透明体，如何才能把他改成转动时不是透明的呢？

第四篇：总结Abaqus操作技巧总结(个人)

Abaqus操作技巧总结

打开abaqus，然后点击file——set work directory，然后选择指定文件夹，开始建模，建模完成后及时保存，在进行运算以前对已经完成的工作保存，然后点击job，修改inp文件的名称进行运算。切记切

记！！！

1、如何显示梁截面（如何显示三维梁模型）

显示梁截面：view->assembly display option->render beam profiles，自己调节系数。

2、建立几何模型草绘sketch的时候，发现画布尺寸太小了

1）这个在create part的时候就有approximate size，你可以定义合适的（比你的定性尺寸大一倍）；

2）如果你已经在sketch了，可以在edit菜单－－sketch option ——general－－grid更改

3、如何更改草图精度

可以在edit菜单－－sketch option ——dimensions－－display——decimal更改

如果想调整草图网格的疏密，可以在edit菜单－－sketch option ——general——grid spacing中可以修改。

4、想输出几何模型 part步，file，outport－－part

5、想导入几何模型？ part步，file，import－－part

6、如何定义局部坐标系

Tool－Create Datum－CSYS－－建立坐标系方式－－选择直角坐标系or柱坐标系or球坐标

7、如何在局部坐标系定义载荷 laod－－Edit load－－CSYS－Edit（在BC中同理）选用你定义的局部坐标系

8、怎么知道模型单元数目（一共有多少个单元）

在mesh步，mesh verify可以查到单元类型，数目以及单元质量一目了然，可以在下面的命令行中查看单元数。

Query---element 也可以查询的。

9、想隐藏一些part以便更清楚的看见其他part，edge等 view－Assembly Display Options——instance，打勾

10、想打印或者保存图片

File——print——file——TIFF——OK

11、如何更改CAE界面默认颜色

view->Grahphic options->viewport Background->Solid->choose the wite colour!

然后在file->save options.12、如何施加静水压力hydrostatic

load--> Pressure, 把默认的uniform 改为hydrostatic。这个仅用于standard，显式分析不支持。

13、如何检查壳单元法向 Property module/Assign/normal

14、如何输出单元体积

set步---whole model----volume/Tickness/Corrdinate-----EVOL

15、如何显示最大、最小应力

在Visualization>Options>contour >Limits中选中Min/Max:Show Location，同样的方法可以知道具体指定值的位置。

16、如何在Visualization中显示边界条件

View——ODB display option——entity display——show boundary conditions

17、后处理有些字符（图例啊，版本号啊，坐标系啊）不想显示，viewport－viewport annotation option，选择打勾。同样可以修改这些字体大小、位置等等。

18、在模型上只显示云图，不显示网格

option菜单－common－basic——visible edges－－free edges

19、顺便窜一下，在前处理mesh之后不想显示网格，只显示模型的话，更简单

工具栏有显示mesh、显示线框、显示实体连续的三个按钮。

20、你想调大变形放大系数（Deformation Scal Factor）让变形显示更明显一点？

option菜单－common－visible edges－－Deformation Scale factor

21、job步提交运算后警告信息出现setwarning 或者nodewarning，（类似这样的语句：

....have been identified in element set ErrElemVolSmallNegZero

....identified in element set ErrElemDistorted

WarnNodeUnconstrained

WarnNodeMissMasterIntersect

WarnElemDistorted

这里的Warn打头的代表相应的警告信息，Err代表相应的错误信息）

我怎么知道这些set或者node到底在哪儿？

在job步job manager点result，tool---display group---在item 选node或者element，我有点儿不同意，应该在job步job manager点result，tool---job diagnostics中查看错误和警告。

右边就出现相应的警告几何部分，勾选“Highlight item inviewport”就能在模型中

高亮这些警告部分。

22、如何在XY data中绘制非以时间为横轴(如横轴为应变,纵轴为应变)的曲线& x)Z" Q2 A3 I)h

1).先将欲绘制的数据存入XY data manager

2).Create/ Operate on XY data

3).在Operators选择Combine(X,X)

4).为横轴的数据/Add to Expression,再选择作为纵轴的数据/Add to Expression, q N1 w: D ^!D-o% X

5).Save as或Plot即可.23、如何在visualization模块里得到图形中某一节点的位移时间图 Tools/XY Data Manager/Create/选ODB field output 后点击Continue)在Variables中点击U:Spatial displacment 选择你要的，再在Elements/Nodes中

点击pick from viewport 以及Add Selection，最后在模型中拾取节点，plot。想得到数据，就点save。

24、如何在后处理中进行有选择性的显示

在visualization modul中，选择tools---create display group ABAQUS的结果在后处理中能否按照part分别显示？

25、如何在后处理时显示等值线

common---contour type中选择line（等值线）、isosurface（等值面）、等等。

26、对称模型取了1/2或1/4模型，如何在后处理做镜像效果？ 后处理view---ODB display option--mirror

27、如何创建一个viewcut切面 后处理--tool---view cut

28、采用摩尔库伦应该注意什么？

如果你在分析中，使用了mc本构，请注意如下：abaqus中集成的mc本构，使用的非相关流动性法则，屈服面和塑形势面不同，因此刚度矩阵不对称，需要用非对称求解器求解

29、abaqus量纲系统（SI）

Abaqus量纲系统（SI）：m、N、Kg、s、Pa、J、Kg/m3。30、interaction面选择不上？

在此模块里面，一般先定义相应的surfaces，并分别赋予有意义的容易识别的名字，如slavesurface、master surface，并选择接触面的正确方向，如果方向选择错误的话，经常在job模块中会出现无法收敛的错误信息。

31、平衡地应力时出现An initial condition has been specified on element 0 but thiselement has not been defined？

是因为修改inp文件时，文件中有未删除的空行。

32、土体初始地应力平衡方法。

地应力平衡原理：平衡原理和屈服条件。目的：为了使数值模拟获得一个存在初始应力，而无初始应变的状态。平衡地应力方法：

1.Autobanlance 2.*Initial Conditions,type=stress,Geostatic;（关键字定义初始地应力，只适合土体表面水平的土体，该方法需给出不同材料区域的最高和最低点的自重应力及其相应坐标）

3.*Initial Conditions,type=stress,input=xxx.csv;（初始地应力提取法，此方法最为通用，可用于不同材料、不同地形，适应性强。）方法3的具体步骤： i.ii.iii.iv.v.在Abaqus中建立完整的模型，定义部件、截面属性、装配件、网格、边界条件等。单元类型使用的默认的线性缩减积分单元C3D8R。

在Step功能模块中创建分析步，将类型设为Geostatic。在Load功能模块中，为整个土体定义重力载荷（类型为Geostatic），并在Component3中输入-9.8。

在命令行输入：mdb.models['Model-1'].setValues(noPartsInputFile=ON);在Job模块中创建名为Job-NoInitialCondition的分析作业，提交分析。

将分析得到的应力场保存为一个文本文件。具体的方法为：打开分析得到的ODB文件Job-NoInitialCondition.odb，选择菜单Report---FieldOutput，选中Variable对话框中积分点上的各个应力分量（S11、S22、S33、S12、S13、S23）；在Setup标签页，创建inp输出文件，并命名为XX.inp，不选Append to file和Column total 和column min/max。

用Excel修改输出的XX.Inp文件，删除inp文件中的所有叙述性文字和空格（例如若土体有N层，需找出N-1处文字性叙述的地方并删除），只保留数字结果，将数字间在顺序不变的前提下用逗号隔开，保存成csv以逗号隔开的文件形式XXX.csv。为模型定义初始应力场。因在Abaqus中无法直接定义初始应力，只能手工添加关键词，具体做法：选中菜单Model---Edit Keywords，在*Boundary语句之后，*Step语句之前添加语句*Initial Conditions,type=stress,input=XXX.csv 在Job功能模块中定义Job-WithInitialCondition作业，提交分析，即得到所需要的结果。vi.vii.viii.33、Part模块建立刚体时应该注意什么问题？

Part模块建立刚体时一定要指定参考点referencepoint，在后面分析过程中的位移、载荷的施加都在施加在此参考点上的。刚体只有平动和转动，不会有变形，因此参考点的选择即可以在建立的rigid part上，也可以建立在其他你觉得方便的位置。

34、在建模的时候，发现建模尺寸出现错误，怎么解决？

在模型树里mode-1——dam——feature，右键edit，对模型进行编辑。

35、如何显示渗流云图中的浸润面？

在Visualization>Options>contour >Limits中选中Min/Max:——specify值输入为零，孔压为零的面就是浸润面。

36、在abaqus中进行实体分割时（特别是在三维基坑土层分层时），采用 在abaqus中进行壳分割时（特别是在二维基坑土层分层时），采用tools——partition——Skech对草图进行分割，可以采用直线、偏移，中断点等操作进行。

37、The rigid part xx is missing a refernce point 刚体（or刚体约束）都必须通过stools--reference point给它定义一个参考点（RP），载荷都加在这个RP上。

38、Degree of freedom 8 and at least one of degrees of freedom 1 thru 6 must be active in the model for *soils.Check the procedure and element types used in this model.这个错误如何解决呀？（自由度8和至少一个自由度1至6必须是活跃在*土壤模型。检查这个模型中使用的程序和元素类型。）Degree of freedom 8 and at least one of degrees of freedom 1 thru 6 must be active in the model for *soils.Check the procedure and element types used in this model.把网格单元类型里的族改为CPE4P（孔隙流体/应力），再重新划分网格。如果以后出现自由度不活跃情况要检查是不是网格单元选择有问题。

39、abaqus里能不能把两条线合并起来啊？

可以 在mesh模块中有一项合并面或者线的工具 见附图

这个是在同一条直线上可以使用。

40、如果网格划分不合适怎么办？

可以修改修改网格划分形式，就是软件带的那三种。也可以将模型进行分割。

41、在进行渗流分析时，初始孔隙比在哪里加？ 在edit keywords中第一个分析步STEP（*step）前插入： *initial conditions,type=ratio Dam-1.dam,1.0 将土体初始孔隙比设置为1.0，应该先建立集合，在assembly中查看集合名称。

42、如果只有inp文件，用abaqus打开时，怎么打开？

打开abaqus，进入job中，create job——source——input file，选择inp文件，进行运算。

43、在打开别人的inp文件，出现abaqus中出现User subroutine voidri is missing错误，怎么解决？

在inp文件中查找user，然后修改，删掉user，然后重新定义就可以了，————你是不是在定义porous material时不小心把 initial void ratio设置成自定义的了？

44、如何显示单元结点编号？显示面结点？ 第一：在后处理中，Visualization——common——common plot options——labels，然后选择打钩。

第二：在mesh中，mesh——view——part display options——mesh，选择相应的label打钩。

45、如何后处理一排结点的性质曲线？

第一步：tools——path——create——create path，type类型里选择node list，然后点击continue，然后在node labels填写结点编号。

通过在视图中直接选取路径点时，可以根据个人喜好将所选的点增加在当前点列的前面或后面。

节点编号可以通过列举的方式进行输入，也可以通过表达式进行输入。一般节点的编号是有规律的，可以使用表达式：sn：en：delt（注意要用英文符号）来进行定义，其中sn指开始点，en指结束点，delt指每两个节点编号的差，有正负之分，是第n个节点编号减去第n-1个节点编号的值。对于没有规律的几个节点，直接写上即可，以“，”隔开，具体的案例说明可以参考Simwe上的相关讨论。通过输入节点编号进行路径定义时，必须点击Enter键，以更新视图中的路径。

46、在进行建立集合时，容易选错集合内容，应该注意什么？出错时检查什么？

在建立集合时要确保所选内容为准确的，如果出现错误，会提示没有定义，可以返回part中重新编辑集合，然后就OK。

47、CAD中怎样将图形移动到原点？

开启动态输入，输入0,0，不能完成。将动态输入关闭，然后移动，输入0，0就可以了。

48、怎样将CAD输入到abaqusCAE中？

第一步：将CAD另存为dxf格式，其中CAD中的图形必须在原点才可以。第二步：打开abaqus，file——import——sketch，然后选择dxf就可以了。注意：dxf中的图形必须是在0号图层中，而且不能是块，不能是多段线，只能是线段。

49、在进行实体分割时，有什么简便方法？ 采用tools——datum——offset from plane，然后选择基准面，然后根据提示偏移一定的距离。然后partition cell：use datum plane，根据提示，选择实体，选择基准面，点击确定就可以。

50、桌面的上的东西放在桌面以外的区域了，怎么可以找回？ 打开文件夹——选择桌面——就可以看到所有桌面上的东西了。

51、如果在分析中采用gravity类型的分布载荷施加重力，必须定义相应的密度，必须特别注意，这里的密度必须是干密度ρd。土的干密度一般为1.4-1.7g/cm3。

52、specific weight of wetting liquid（液体重度）输入框：在该输入框中设置液体重度。

53、除了正常的载荷、位移边界条件之外，在孔压/应力耦合分析中，还可以对自由度8，即孔压，进行相应的载荷和边界条件设置，如排水边界上可将孔压设为0。若不指定孔压边界条件，abaqus认为该边界是不透水的。

54、一般情况下，在建立完abaqusCAE模型后，要建立相应的集合和面集合，一般在后续的修改和inp文件编辑中要用到的。

55、在土木工程中，如何平衡初始地应力？

第一步：等一切建立好之后，如模型、界面属性、装配件、网格、边界条件。第二步：在step功能模块中创建分析步，将类型设为geostatic。第三步：在load功能模块中，为整个土体定义重力载荷（gravity）。第四步：除了重力载荷之外，在geostatic分析步中不要施加其他载荷。

56、在2d（二维）基坑开挖中，墙体和土体接触采用tie连接，第一步：建立结点node结合，即constraint——create——create constraint——type——Tie，然后根据提示【node region】建立主面和从面。

57、二维中线体一般要用beam类型，设置形状和厚度，如地下连续墙。

58、在进行地应力平衡时，应先进行一次分析获得初始状态，获得地应力方法: 在visuslization中，report——field output——variable——position——centroid，选择应力S11、S22、S33、S12作为输出变量，切换到setup，设定目标位置和名称，要确定data区域column totals和column min/max复选框处于未选中状态，点击OK就可以了。具体可以参考视频。这个文件必须和cae文件运行在同一个文件中才可以。本人放在d/temp中。

59、abaqus底部可以进行运算，可以当计算器使用。

60、在进行边界条件设置时，可以先选择为edge，然后在提示中选择by edge angle，然后进行选择就可以一次性选择一条边。非常方便。

61、可以通过tools中的option调节一些选项。

第五篇：abaqus用于多晶材料微观组织结构分析

ABAQUS系列讲座之一

本人从事的是材料的细观力学和材料的性能预测，使用ABAQUS有两年的历史了。前一段时间应cafe0519大虾的邀请，做一个与本人课题相关的讲座，因为当时时间很紧，再加上论文尚未发表，所以一直拖到现在。特在此表示歉意！由于是第一次尝试这种类型的讲座，所以没有任何经验可言，大家在看的过程中有什么好的意见和建议，可以随时在论坛上和我联系，另外，在文章中出现的错误和不足之处，也恳请大家提出批评意见！

第一讲：多晶材料微观组织结构的模型导入

众所周知，材料的微观组织结构对于材料的宏观物理和力学性能有着直接的影响。随着有限元方法和计算技术的发展，人们可以利用有限元的方法来模拟微观组织结构，以达到材料微观组织结构的‘性能导向型’设计与预测的目的。然而，材料的微观组织结构是极其复杂的，其组成物分布也是大量分散，极不规则的。因此，如何在CAE软件中获得这些微观组织结构的几何信息，就是我们首先必须解决的问题。

图1 微观组织结构示意图

如上所示，就是多晶体微观组织结构RVE(所谓的RVE就是能够代表微观组织结构的体积代表单元)示意图。很显然，试图在ABAQUS中直接获得上述结构信息是相当困难的。原因之一就是在通常状况下，一个微观组织结构RVE包含有成千上万个Voronoi晶胞,因此，如果想在ABAQUS中对上述微观组织结构进行建模，必须通过编程解决上述问题。（以下讲述了从编程直至网格划分的全过程，仅代表个人的思想，如有更好的想法，可以在论坛上进行交流）

一．编程的技术准备：

1.数字化的微观组织结构：之所以要将其数字化，目的就是为了得到其中每个晶粒的几何信息(顶点坐标，顶点数，中心点等)，本讲中的多晶体微观组织结构模块只需用到每个晶粒顶点数和顶点坐标即可。为了采集上述信息，我们使用了本课题组(实际上是老板自己编的)的Pro/Design软件.这个软件的功能之一就是能够自动生成上述多晶体微观组织结构，同时生成它的几何信息。2.编程语言准备：通过将微观组织结构数字化，我们便得到一个关于其几何信息的文件。编程的目的就是将这个几何文件变成ABAQUS所能读取的几何信息。因此，了解Python语言是必须的。另外，我自己用C编了个软件(老板取名叫Transmesh,实际上与网格划分没什么关系，只是起一个转化作用)，直接可以读取上述信息，并转化为Python脚本。(由于此模块相对来说比较简单，框图也就免了)。下面就是在ABAQUS中运行脚本后所成的图形。(由于是示意图，所选的晶粒较少)

图2 多晶体材料微观组织结构几何图

二．参数化的多晶体微观组织结构网格划分

在找到多晶体微观组织结构图形生成以及网格划分的规律之后，编写了程序，用于生成多晶体微观组织结构网格划分的参数化Python脚本文件。下面是该程序的框图：

图3 多晶体材料网格划分的流程图

在ABAQUS中运行参数化脚本之后的界面如下：

(a)RVE区域选择提示框

(b)文件输入提示框

(c)网格划分起始提示框

(d)网格单元类型选择框

(e)网格节点间距选择框

(f)网格划分结束提示框

(h)网格划分的最后结果(节点类型为混合节点)

图4 运行参数化脚本后的图形界面

按要求输入RVE的长度和宽度值后，一个网格划分区域便确定了，此时会出现如图4(c)所示的对话框，用以提示用户开始进入网格划分。这表明系统已经成功读入晶粒的所有几何信息，并即将开始进行晶粒的网格划分。敲入字母C(字母C代表英文continue,大小写均可)后，开始对当前晶粒进行网格划分。

图4(d)表明，系统已经进入晶粒的网格划分阶段。首先，用户将要选择输入网格节点单元的类型，“1”代表四节点单元，“2”代表四节点与三节点混合单元，“3”代表三节点单元，当用户输入单元类型代号后，网格单元类型选择完毕点击,OK按钮，继续进行选择。这时，出现如图4(e)所示的对话框，提示用户输入网格节点的节点间隔，单位是毫米(mm),输入数字16(当然可以选择你认为所有合适的数据)后，点击OK按钮，网格划分完毕。此时便出现如图4(f)所示的对话框，4(h)即为网格划分完毕以后的晶粒图形。根据你对网格划分效果的满意度，可以进行两种选择：输入字母“r”，即remesh，然后回到图4(d)，重新输入参数，再次进行网格划分；或者是输入字母“s”，即stop，结束晶粒的网格划分程序。

图4(h)即是一个我们认为满意的RVE的网格划分图形。从图中可以看出，就每个晶粒而言，晶粒边界上网格节点的分布是均匀的，而就整个RVE区域而言，晶粒与晶粒间网格是连续的，均匀过渡的。由此我们可以认为这种网格划分的效果是良好的。

附图：多晶体材料微观组织结构的网格划分

(a)多晶体材料微观组织结构几何图

(b)网格均匀划分的晶粒图

(c)网格局部密集的晶粒图

(d)网格均匀划分的两相多晶体材料图