abaqus場變量
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus場變量的視頻教程
ABAQUS案例-場變量的應用及材料參數在各分析中隨場變量的變化
ABAQUS中場變量的應用在復雜工程問題中可以極大的減輕工作量，以及滿足工程師靈活處理問題的需要。本課程介紹ABAQUS中的場變量應用以及介紹了場變量的一個應用示例——材料彈性模量在各分析步中隨場變量而變化。
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abaqus腳本插件111-odb后處理修改場變量單獨提取某一荷載作用場（2026-01-22）-mark
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abaqus中利用UVARM子程序創建自定義場變量
在后處理中我們可以查看應力、應變、位移等各種單元結果，但有時候我們想用后處理云圖來顯示一些單元結果不包含的變量，這個時候就可以運用UVarm子程序來自定義單元輸出變量了。Uvarm比較簡單，在定義材料的時候選擇user ouput variables并設置數量即可。
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abaqus場變量的實例教程
ABAQUS中的場變量具有較高的應用價值，可以在一些復雜的工程應用中極大的減輕工作量。本實例即是展示一個場變量應用——材料彈性模量隨場變量而變化，其中它涉及到關鍵字的編輯（關鍵字的具體編輯也在附件中）。本實例在附件的inp文件中。
ABAQUS導入初始場變量（預定義場）
通常利用ABAQUS計算時，需要多步驟分析，例如計算多次低速沖擊以及沖擊后壓縮等，下面詳細描述利用數據傳遞方法進行多步驟分析。（建議購買視頻，視頻內包含此帖子）
導入效果圖如下：
導入的損傷云圖
導入的應力場
導入的位移場
分層損傷的導入
1. 計算完成后，新建一個ABAQUS 窗口，切記與上一步計算的ODB文件在同一個文件夾下，導入Part部件
圖1 鋼筋混凝土結構裂縫
本案例使用ABAQUS對一根鋼筋混凝土受拉構件進行裂縫估算分析，根據鋼筋應力狀態計算等效裂縫寬度，并采用Python腳本在ODB結果文件中創建裂縫場變量，實現在ABAQUS中使用一維單元進行快速分析，并在后處理模塊 顯示等效裂縫寬度的目標。
案例涉及的相關技術：
①ABAQUS梁單元Rebar積分點插入；
②利用Python腳本提取ABAQUS場變量數據；
③利用Python腳本創建ABAQUS場變量數據。
計算報告編寫采用操作引導式，希望能為讀者使用ABAUQS場變量創建提供有益參考。操作分析要點為：
①ABAQUSABAQUS梁單元Rebar積分點插入；
②ABAQUS場變量輸出Python腳本getSubset()函數應用；
③ABAQUS場變量編輯Python腳本addData()()函數應用。
二、計算任務
1.模型裝配及接觸連接
計算模型取自《混凝土結構：混凝土結構設計原理》（第六版）習題8-3。
計算模型為鋼筋混凝土屋架下弦按軸心受拉構件，見圖2。模型只包含1個part。截面寬200mm，截面高160mm。因為案例模型較為簡單，混凝土梁采用B21單元模擬，鋼筋通過在與混凝土單元共節點建立鋼筋箱型截面單元實現。混凝土材料為C40，鋼筋為HRB400，為實現材料單軸滯回損傷模擬，混凝土受壓骨架線上升段采用Hognested曲線，下降段為直線；鋼筋均采用《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2010）附錄C中鋼筋本構關系，材料本構示意圖見圖3，材料參數見表1。
展開 abaqus后處理界面中探針功能附帶的標記樣式非常丑陋，基于abaqus的試圖注釋功能進行二次開發，形成了場變量標注插件，方便快速的標注關心區域的應力應變等結果。
插件介紹：
按鈕介紹
從左至右依次是：標記按鈕、隱藏標記按鈕、恢復顯示按鈕、刪除按鈕
示意動畫
使用方法：
1） Probe查看節點結果，并勾選需要標記的節點項；
2）點擊工具欄中的標記按鈕，進行標記。
特點
1） 標記速度快，即使在單元數目達到百萬級及以上的模型中，標記速度仍無明顯延遲；
2）所有標記注釋均在試圖注釋功能界面里，有利于對美觀度有更高要求者進一步修改美化。
展開 基于Python對Abaqus進行后處理的二次開發，形成了場變量查詢插件，寫論文寫報告的實用小工具，話不多說直接上圖。
其實Abaqus后處理模塊本身具有場變量查詢功能（Tools-Query-Probe values），可以滿足使用需求，但其顯示效果非常不友好，以節點（單元）編號+場變量值的形式顯示，理工科氣息十足。不得不說，Abaqus在操作體驗方面而言和Workbench還是有一些差距。
PS：常規的二次開發通過fieldvariable.getsubset方式查詢到的場變量為節點直接插值的計算結果，即節點上的值是從相鄰單元插值后未經過平均化的值，是離散的，而結果顯示云圖默認是按75%平均化處理后的結果，更接近實際。
本插件查詢到的場變量為平均化之后的結果，和云圖的顯示的值一致。
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abaqus后處理界面中探針功能附帶的標記樣式非常丑陋，基于abaqus的試圖注釋功能進行二次開發，形成了場變量標注插件，方便快速的標注關心區域的應力應變等結果。
插件介紹：
按鈕介紹
從左至右依次是：標記按鈕、隱藏標記按鈕、恢復顯示按鈕、刪除按鈕
示意動畫
使用方法：
1） Probe查看節點結果
初始破損載荷對比表
結構大變形毀傷特征
下圖展示了iSolver和Abaqus在不同場變量下的計算結果對比。通過觀察，可以發現兩者模擬出的毀傷特征和典型位置幾乎一致。iSolver較好地模擬出了薄壁結構的毀傷特征，與Abaqus結果一致，兩者在不同場變量的分布上均表現出極佳的一致性。對于該圓環結構，需要四個塑性鉸來形成破損機構。
場變量云圖，如果我們想更改，那就可以在該區域對應的Excel部分進行修改，即可操作成功。
ABAQUS導入初始場變量（預定義場）
通常利用ABAQUS計算時，需要多步驟分析，例如計算多次低速沖擊以及沖擊后壓縮等，下面詳細描述利用數據傳遞方法進行多步驟分析。（建議購買視頻，視頻內包含此帖子）
導入效果圖如下：
導入的損傷云圖
導入的應力場
導入的位移場
分層損傷的導入
1.
場變量云圖，如果我們想更改，那就可以在該區域對應的Excel部分進行修改，即可操作成功。
案例涉及的相關技術：
①ABAQUS梁單元Rebar積分點插入；
②利用Python腳本提取ABAQUS場變量數據；
③利用Python腳本創建ABAQUS場變量數據。
計算報告編寫采用操作引導式，希望能為讀者使用ABAUQS場變量創建提供有益參考。
Abaqus/View結果讀取
讀取分析歷程中的最大交變應力和最小交變應力云圖
新建場變量：Alternating Stress和Mean Stress
根據公式：
在Abaqus后處理新建場變量
輸出場變量值到Excel
針對新建場，輸出單元積分點對應的交變應力和平均應力
2) 場變量結果輸出信息欄
設置在ABAQUS中的場變量輸出結果選項，包括結構位移與節點內力、速度、加速度、應力應變與材料塑性損傷等結果。
3) 歷史變量結果輸出信息欄
設置在ABAQUS中的歷史變量輸出結果選項，包括結構總能量結果以及各類構件的能量結果。
基于Python對Abaqus進行后處理的二次開發，形成了場變量查詢插件，寫論文寫報告的實用小工具，話不多說直接上圖。
其實Abaqus后處理模塊本身具有場變量查詢功能（Tools-Query-Probe values），可以滿足使用需求，但其顯示效果非常不友好，以節點（單元）編號+場變量值的形式顯示，理工科氣息十足。不得不說，Abaqus在操作體驗方面而言和
本案例（附件中的inp文件）介紹了如何采用ABAQUS軟件進行邊坡穩定性分析，以及介紹了場變量在邊坡強度折減中的應用。介紹了采用平面應變單元來模擬三維的邊坡穩定問題所需要注意的問題及分析技巧。
