abaqus內部節點的案例
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列27： Abaqus內部計算和顯示的應變
Abaqus真正計算的變量度量可以通過它的子程序的輸入參數獲取。在Abaqus中，增量步即代表時刻點，可以查看增量點時刻的子程序輸入來猜測Abaqus的內部量描述方式。UMAT子程序中，在材料本構函數中要利用應變增量和當前應力等物理量更新應力，查看UMAT等子程序的接口：
可知其中STRAN和DSTRAN分別表示當前增量步最后時刻的應變全量和增量。具體的介紹也可參考下面視頻講解：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13034
變形率D在一維上代表對數應變的導數，但三維上并不是對數應變的導數，這是有很大區別的，同時，可以利用iSolver分別采用上述兩種應變度量和Abaqus子程序接口的結果比對來確認Abaqus計算的應變是哪種度量。所以下面我們將找一個體單元和一個殼單元的例子來驗證到底Abaqus計算和顯示的應變是什么。
1.4 體單元的例子
1.4.1 算例介紹
體單元算例參數如下：
尺寸：5X1X0.1。
材料：Young’s Modulus 1e8， Poisson Ratio 0.3。
左側四個節點固支。
右側四個節點約束位移為5,1,1。
劃分為一個殼單元C3D8R。
幾何非線性開關NLGeom=On，且控制只迭代一次。
1.4.2 Abaqus的應變
Abaqus中采用殼的UMAT子程序進行計算。
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<h2>摘要</h2><p>本文介紹如何使用Python腳本二次開發來批量提取ABAQUS輸出數據庫（ODB）文件中指定Step下的Set節點集變形量。通過詳細的步驟說明、代碼示例和圖片展示，您將學會如何使用該腳本，自動化輸出CSV文件包含（Node Label；Step Name、Increment、Step Time，U1，U2）。</p><p>如果還需要按Increment提取每個增量下的變形后的節點坐標的話，在提取變形量的基礎上，與初始坐標進行簡單的計算就可以求得坐標。 （備注：該代碼只提取了x，y方向的變形量）</p><h2>1. 問題描述</h2><p>在工程仿真和分析領域，提取ABAQUS輸出數據庫（ODB）文件中的節點集變形量是一項常見任務。然而，手動提取這些數據是一項繁瑣且容易出錯的工作。因此，需要一種自動化的方法來批量提取指定步驟下按節點集組織的變形量數據。</p><h2>2. 實例展示</h2><p>假設我們有一個名為`example.odb`的ODB文件，其中包含名為`Step-x`的步驟和名為`Set-x`的節點集。運行以上代碼后，腳本會自動將該步驟下節點集的變形量提取出來，并保存為`NodalDisplacement.csv`文件。
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基于python的ABAQUS批量提取部件節點集節點編號及坐標二次開發腳本
ABAQUS內部資料
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1--幾何模型建立.rar
2-材料屬性.rar
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4--網格劃分.rar
5---分析（包括接觸定義和輸出內容設定）.rar
abaqus 內部資料
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1--幾何模型建立.doc
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析（包括接觸定義和輸出內容設定）.doc
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程序適用于二維多土層粘彈性邊界和地震波等效節點力的加載；可以實現P波和SV波的斜入射。程序用MATLAB編寫
注意:本程序用MATLAB編寫；本程序僅限于模型網格是規則的，請參考圖片；由于本物品并非實體，因此賣出概不退換，因此購買前請詢問清楚。
編輯
abaqus 內部實現原理
abaqus 內部實現原理
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列19： Abaqus幾何非線性的設置和后臺
商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元求解器，通過自研求解器和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
iSolver介紹視頻：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12884
==第19篇：Abaqus幾何非線性的設置和后臺 ==
上一章從數學上介紹了幾何非線性的應變度量，由于數學公式不夠直觀，這章將具體介紹Abaqus這款商軟中幾何非線性的設置后臺采用的這些應變度量，同時針對簡單的例子將理論、iSolver結果和Abaqus結果對比，證明Abaqus中幾何非線性的各個應變度量的內部計算和我們上一章的數學公式是完全一致的。
1.1 幾何非線性分類
上一章中介紹的三種常用應變是：
（1） 工程應變：用于線性問題
（2） 真實應變：應用于所有真實的幾何非線性問題
（3） Green應變：用于幾何非線性中的大位移、大轉動、小應變的特殊幾何非線性問題。因為Green應變計算量比真實應變簡單。
有限元程序計算效率是一個非常重要的方面，所以一般把幾何非線性簡單的分為兩類：
（1） 大位移、大轉動，但應變非常小。
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背景
有限單元法計算單元積分點的應力應變值，而對于節點的應力應變值是通過外插得到的，Abaqus中云圖顯示的就是經過插值和平均后的節點的值。通過工具欄的Query-Probe values可以查看單元或節點的應力應變等結果。
對于自動化的后處理場景，通常需要自動批量地獲取單元/節點的結果，通常都需要通過python腳本來實現。通過類似odb.steps['Step-1'].frames[-1].fieldOutputs['S']的場輸出可以比較方便地直接獲得單元的積分點應力，但沒有直接的API可以獲取節點的應力應變等結果。
如果需要獲取部件表面節點應力，可以通過創建路徑+XYData的方式實現，但想要獲得最大節點應力，則該方式不便實現。
2. 通過python腳本獲取節點應力結果
本文通過fieldOutput.getSub()函數獲取所有單元的節點結果，并對每一節點關聯的多個單元的節點值進行平均后得到節點的結果。以下以某個簡單的odb結果進行驗證。
（1）批量獲得節點的mises應力值
（2）批量獲得節點的X方向正應力值
（3）批量獲得節點的最大主應力值
（4）獲取節點的最大mises應力及編號
3. 獲取節點應變等結果
只需將腳本程序中的應力場改為應變成E等即可，此處不再演示。
以下為本文的python腳本代碼（代碼中作了必要的簡單注釋）。
展開 Abaqus中內部接觸的創建方法（一） ￥10
（4）進入Job模塊，寫出inp文件，并用文本編輯器將inp文件打開，通過關鍵字搜索找到定義名為“inner_surf”的位置，一般為以下形式：
*Surface, type=ELEMENT, name=inner_surf
_inner_surf_S3, S3
將上述關鍵字按照以下形式進行修改并保存：
*Surface, type=ELEMENT, name=inner_surf
ALL_ELEMS, interior
其中，ALL_ELEMS即為第一步創建的單元集合，interior關鍵字代表內部面。至此內部單元面及內部接觸就創建完成了。
保存inp以后，再次提交任務時，可以用Abaqus Command來提交，也可以在CAE Job模塊提交任務，后者提交任務時，切記不要再原模型任務中直接提交，否則將覆蓋掉剛剛修改過的inp，正確的方式為創建一個新的Job，Job類型選擇Input file而不是默認的Model：
3
案例獲取
可以自行按照上述方法進行設置，也可以購買附件中的案例inp文件。
展開 ABAQUS內部資料——完整分析實例(ZT)
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1--幾何模型建立 .doc
2-材料屬性.doc
3-裝配.doc
4--網格劃分.doc
5---分析.doc
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列44：聲學分析（3）-濕模態
（原創，歡迎轉載，轉載請說明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中，商用CAE軟件在傳統的理論基礎上會做相應的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實現公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元軟件iSolver，通過自研CAE軟件和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
展開 Abaqus顯式分析SPH方法中的內部侵蝕接觸設置(附inp文件與2020版本cae文件) ￥9.9
<p>Abaqus官方幫助文檔中關于sph粒子的接觸設置并不十分明確，只提到了會在將網格轉化為sph粒子時生成一個內部的surface集合進而定義接觸。而直接定義通用接觸的默認設置，即All* with self，則sph粒子僅能與實體單元外表面的一層接觸，表面侵蝕后，內部單元不再與sph粒子接觸。如圖所示：</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png" style="" width="400" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202412/attachment/518367680d2140728ddb83b5b22c20bd.png?
展開 利用ABAQUS進行巖土內部斷裂破壞的cohesive單元分析研究
3.1繪制支反力位移曲線
圖4
3.2繪制cohesive單元的應力-應變曲線
圖5
3.3繪制cohesive單元的應力-位移、應變-位移曲線
圖6
4結論
通過對cohesive單元的應用，對于cohesive單元失效定義及其損傷演化過程及后處理給出了說明，這對于多種脆性材料及混凝土材料內部的裂紋擴展及損傷應用具有重要意義。
有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列38： 梁單元差異（2）-梁截面方向
梁的軸向方向是定死的，就是兩個節點連線就行，但截面的方向是不定的，對一個平面來說，只需要兩個互相垂直的方向1和2。梁的彎曲效應主要由I11（1方向慣性矩）、I12（1-2方向慣性矩）、I22（2方向慣性矩）、形心位置等參數決定，對于圓形或者圓管，這些參數和1、2取哪個方向無關，但其它型材就相關了。對同一個截面，理論上1、2方向可以任意取，實際上基本原則總是取1、2方向后這些截面參數可以很容易的計算，譬如對L、T等肯定是沿翼板和沿腹板來取方向。但到底是1方向沿翼板還是2方向沿腹板，或者沿腹板的方向每個軟件并不相同。
一般軟件都有幾種方式設置梁的截面方向，有幾種：
（1） 指定一個三維方向矢量v
（2） 指定一個三維節點
（3） 指定一個轉角，這個轉角為默認的梁的方向沿軸線旋轉
這三種方式后臺最終都是先求出一個截面方向，另外一個方向只要滿足右手定則即可，在Abaqus、Nastran、iSolver中我們都以第一種方式直接指定一個三維矢量v來說明截面方向。同時以下方的L型材來說明同一個型材在不同軟件中的截面方向（算例名稱為OneBeam.cae/Beam-OneMesh-L）。
2.2 Abaqus的梁截面方向
2.2.1 Abaqus梁截面屬性關聯時的局部坐標系方向
在Abaqus中，創建一根梁由節點1和2組成，同時，節點1、2分別是梁的第一和第二節點。此例子中x=0為節點1。
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