ABAQUS基礎知識,入門必備
(一). ABAQUS常見的幾種文件格式
在ABAQUS的前、后處理及運算過程中,ABAQUS會產生一系列的文件,了解各文件的作用對于用戶熟練使用軟件和分析解決問題極為關鍵,下面介紹常見的幾種文件格式:
1..cae文件
cae文件是用戶通過ABAQUS/CAE所生成的模型文件,只能通過ABAQUS/CAE打開。其包含了模型幾何形狀、材料特性、載荷條件、邊界條件、網格劃分等一系列數據。
2..inp文件
inp是ABAQUS的計算輸入文件,又稱任務文件,可以用記事本、寫字板或Editplus等 文本編輯工具打開。它包含了計算所需的所有信息,可以由ABAQUS/CAE生成,也可以由用戶直接編寫。

3..odb文件
odb是ABAQUS的計算結果數據庫文件。可以由ABAQUS/CAE或ABAQUS/Viewer打開。
4..rpy文件
在ABAQUS/CAE建模過程中,ABAQUS會自動生成abaqus.rpy文件,該文件中包含CAE建模過程中的命令。如果一個目錄下已經存在rpy文件,ABAQUS會自動增加一個數字后綴加以區別,如abaqus.rpy.1,abaqus.rpy.2等。
5..log文件
Log文件是ABAQUS的日志文件,包含各模塊的起始時間和終止時間信息。可以用記事本、寫字板或Editplus等文本編輯工具打開。
6..dat文件
dat文件通常包含了模型數據的檢査信息,如邊界條件設置有無重疊、網格質量是否滿足要求、問題的計算規模,調用的內存大小等。另外,用戶也可將計算結果輸出到dat文件中。 dat文件可以用記事本、寫字板或Editplus等文本編輯工具打開。
7..msg文件
msg文件包含了計算過程中的非常有用的信息,如各分析步的非線性計算收斂標準,各增量步的步長、迭代次數、迭代過程等。通過msg文件,用戶可以了解運算中不收斂的因素,可做出相應的調整。該文件可以用記事本、寫字板或Editplus等文本編輯工具打開。
8..sta文件
sta文件是狀態文件,可以用記事本、寫字板或Editplus等文本編輯工具打開。該文件包含各增量步的概要信息,如當前分析步、當前增量步、當前增量步長、迭代次數等。在計算過程中打開該文件可以知道計算進度。
9..stt文件
stt文件是ABAQUS自動生成的臨時文件,ABAQUS會對其進行讀寫操作。計算結束后, 如計算中沒有指定重啟動輸出,stt文件會自動消失。
10..res文件
res是重啟動文件,包含了重啟動所必需的模型信息。
11..lck文件
Ick文件的存在是為了避免對結果數據庫文件進行同時的寫操作。當計算結束時或結果數據庫文件關閉后,該文件自動消失。一般來說,用戶無需理會,但當由于停電等意外因素造成計算非正常終止之后,若需重新提交運算,需將該文件手工刪除。
(二). ABAQUS中的單位制
在ABAQUS中,旋轉的單位是弧度,角度的單位是度。此外,ABAQUS中并沒有固定的單位制。因而,用戶所選用的單位是相互協調的即可。例如國際單位制(SI)之間的單位就是協調的。
量詞 |
SI |
SI(mm) |
個人常用 |
US Unit(inct) |
長度 |
m |
mm |
m |
in |
載荷 |
N |
N |
kN |
lbf |
質量 |
kg |
t( 103kg) |
t( 103kg) |
lbf s2/in |
時間 |
s |
s |
s |
s |
應力 |
Pa(N/m2) |
MPa(N/mm2) |
kPa |
psi(lbf/in2) |
能量 |
J |
mJ(10-3J) |
kJ( 103J) |
in ibf |
密度 |
kg/m3 |
t/mm3 |
g/cm3 |
lbf s2/in4 |
根據公式“力=質量×加速度”,各個量之間的換算關系為:
N=kg×m/s2=t×mm/s2或者kN=t×m/s2
由此可以看出各單位只要滿足公式關系即可采用,計算后的結果單位與之相匹配,個人建議長期采用一套自己習慣的單位制,以避免單位出錯引發各種問題。
(三). ABAQUS自由度和應力應變的基本約定
ABAQUS模型中的6個自由度,采用的是編號1,2,3表示,而非X.Y.Z,自由度編號含義如下:
自由度1(U1):沿坐標軸1方向上的平移自由度。
自由度2(U2):沿坐標軸2方向上的平移自由度。
自由度3(U3):沿坐標軸3方向上的平移自由度。
自由度4(UR1):沿坐標軸1上的旋轉自由度。?
自由度5(UR2):沿坐標軸2上的旋轉自由度。?
自由度6(UR3):沿坐標軸3上的旋轉自由度。
注:默認坐標系下,1,2,3分別對應x,y,z軸。
應力和應變的約定:在定義材料本構關系時,ABAQUS采用的是有效應力。應力存儲的順序和符號含義為:
σ11(ε11):1方向的正應力(正應變)
σ22(ε22):2方向的正應力(正應變)
σ33(ε33):3方向的正應力(正應變)
τ12(ε12):1-2平面上的剪應力(剪應變)
τ13(ε13):1-3平面上的剪應力(剪應變)
τ23(ε23):2-3平面上的剪應力(剪應變)
注意ABAQUS中的剪應變是工程剪應變。這里的方向1,2和3取決于所選的單元類型,對于實體單元分別
為坐標系的三個坐標軸方向。
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