ABAQUS定義的案例
ABAQUS中初級基礎運動的定義
在模態(tài)動力學分析過程中，支座的運動定義為基礎運動激勵。ABAQUS支持多重基礎運動的結(jié)構動態(tài)響應分析，基礎運動的自由度可劃分成一組基礎或是多組基礎。如果基礎運動難以由一組剛性運動描述，就要采用多組基礎運動形式來表示。本文中只介紹初級基礎運動。
? 初級基礎
可以由一組剛性運動來描述的基礎運動通常定義為初級基礎運動。如結(jié)構僅有一個支座，或結(jié)構具有多個支座但各支座運動形式一致，則僅需要定義初級基礎運動。
初級基礎運動求得的結(jié)構運動時與初級基礎的相對運動。模型的特征模態(tài)是在基礎自由度全部固定的狀態(tài)下得到的，因此初級基礎所包含的自由度必須在提取特征模態(tài)步內(nèi)定義為固定形式。
? 在ABAQUS中定義基礎運動
定義基礎在模態(tài)動力學過程中的運動基礎所包含的自由度，必須在之前特征模態(tài)提取分析過程內(nèi)定義為固定邊界條件。運動歷程包含在振幅函數(shù)之中，在ABAQUS中振幅函數(shù)通過AMPLITUDE引用，基礎運動形式由總體坐標系下的三個平動自由度和三個轉(zhuǎn)角自由度來確定。基礎運動必須在總體坐標系下定義。定義基礎運動的方向（自由度1~6）由參數(shù)DOF指定，每個基礎自由度的運動都需要一個單獨的*BASE MOTION選項來定義。如果基礎運動定義包括圍繞某點的轉(zhuǎn)動，而該轉(zhuǎn)動中心并不在坐標系原點，那么必須說明該轉(zhuǎn)動中心的位置。
展開 Abaqus隨機響應分析中PSD的定義
TYPE = FORCE 集中力、分布載荷等
TYPE = DB 為分貝
③ 利用關鍵字定義PSD
*PSD-DEFINITION, NAME = BASE-VERT,
TYPE = BASE, G = 9.81
0.032, 0.0, 1.0
0.032, 0.0, 2001.0
④ 實例
在Abaqus中定義PSD曲線是以離散點的形式進行輸入，將關鍵點上的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)列表的形式輸入，Abaqus默認將兩個頻率點間的PSD值進行線性插值處理，便可得到整個PSD曲線。
Abaqus隨機響應分析中PSD的定義.pdf
展開 一種新思路用于實現(xiàn)ABAQUS用戶自定義單元
<p><strong>概述</strong>：帖子講述了一種新思路用于實現(xiàn)ABAQUS自定義單元，該方法不需要在INP文件中采用“USER ELEMENT”等關鍵字定義單元，更重要的是，也<strong>不需要在UEL接口中進行繁瑣的FORTRAN編程</strong>，只需要在INP文件中直接導入相應的矩陣即可。目前這種自定義單元適用的計算有：static, frequency extraction, modal dynamic, mode-based steady-state dynamics, complex eigenvalue extraction, and subspace-based steady-state dynamics。更多的功能還在探索之中。</p><p><br></p><blockquote><strong>這種自定義單元方式為多種CAE軟件協(xié)同二次開發(fā)提供了一種可能</strong>，眾所周知，ABAQUS的非線性方程組求解能力是行業(yè)翹楚，這時候如果能得到描述方程組的關鍵矩陣，如固體力學的運動方程中的KK、MM和CC，直接導入ABAQUS便可以求解，相較于UEL二次開發(fā)，節(jié)省了向ABAQUS主程序輸出關鍵矩陣的編程工作，至于 <span style="color: rgb(25, 27, 31);">KK、MM和CC，可以自己采用高級語言編程生成，也可以從其他軟件中導出。再比如，COMSOL以其多場耦合計算功能著稱，采用該方法就可以將COMSOl的多場耦合功能與ABAQUS結(jié)合，</span> <strong style="color: rgb(25, 27, 31);">本質(zhì)是數(shù)學中的方程組求解</strong> <span style="color: rgb(25, 27, 31);">。
展開 Abaqus如何施加自定義函數(shù)的位移約束
Abaqus如何施加自定義函數(shù)的位移約束
對于有一些模型需要加載隨時間變化的載荷和約束，Abaqus提供各種定義方式，通過Amplitude來完成，本次想闡述的時加載不隨時間變化而是隨坐標變化的約束。
建立如圖所示的模型，想對這個模型的整體在x方向施加一個隨著Y軸坐標線性變化的位移約束，即u1=kY形式的約束。
圖1
直接施加肯定不可能，與ANSYS一樣，需要先建立函數(shù)，建立函數(shù)菜單的位置如圖2所示，在Load模塊下的Tool菜單下。
圖2
點開之后如圖3所示，點擊Creat彈出對話框，采用Expression field的方式建立函數(shù)，并可以修改名稱。
圖3
之后即可通過如圖4所示的界面來創(chuàng)建函數(shù)，能夠用的變量是坐標XYZ，運算符在右邊，坐標采用的坐標系可以自由選擇，默認采用笛卡爾總體坐標系。選擇坐標的時候可以直接點選Abaqus/CAE窗口的已有坐標系直接選擇。
圖4
創(chuàng)建完保存。
之后即可創(chuàng)建位移約束，如圖5所示，需要注意兩個東西，一個是通過Distrubition選擇剛才創(chuàng)建的函數(shù)AnalyticalField-1，另外施加u1時填入數(shù)字1的含義表示施加1倍的函數(shù)。
圖5
創(chuàng)建完之后，可以通過主菜單的View-Assembly Display Option-Attribute來設置顯示，如圖6所示。
圖6
最終加載完成如圖7所示。
圖7
很明顯隨著Y坐標的不同而不同。
展開 
ABAQUS定義隨“空間”變化的材料
f(x)中可以定義Expression表達式形式或Mapped映射形式的場分布
其中表達式形式，可以定義場量隨X、Y、Z坐標變化的函數(shù)；
映射的定義方式，比較自由的，同樣可以選擇Odb結(jié)果文件，還可以是點云定義方式，這樣可以實現(xiàn)：將其它仿真軟件的計算結(jié)果，用點云的方式表達，從而導入到ABAQUS中定義材料的非均勻分布，如注塑軟件分析的結(jié)果；
3.2）UFIELD/ VUFIELD子程序
場分布還支持Fortran子程序的定義方式；子程序的入門門檻稍微大一點，但掌握后，功能也是最全的；不過提醒一下，很多時候別“殺雞用牛刀”，僅在上述其它方法均不方便實現(xiàn)自己定義的場分布時，才推薦使用子程序定義的方式。
展開 ABAQUS中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中：
△非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
△直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動力學分析；
△模態(tài)動力學分析(線性)。
針對模態(tài)動力學分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態(tài)阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復合模態(tài)阻尼(Composite Modal Damping)和結(jié)構阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態(tài)動力學分析中用*MODAL DAMPING選項來定義阻尼。阻尼是包含在分析步內(nèi)定義的一部分，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼。
1、直接模態(tài)阻尼
采用直接模態(tài)阻尼可以定義對應于每階模態(tài)的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態(tài)阻尼允許用戶精確定義系統(tǒng)的每階模態(tài)的阻尼。在分析步驟內(nèi)定義直接模態(tài)阻尼。如圖1所示，激活直接模態(tài)阻尼選項(Direct modal)，并在數(shù)據(jù)行內(nèi)輸入數(shù)據(jù)。
對應的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項中的MODAL=DIRECT 參數(shù)表示被指定的直接模態(tài)阻尼，數(shù)據(jù)行輸入的數(shù)據(jù)m1為起始模態(tài)序號，m2為截止模態(tài)序號， ξa為模態(tài)阻尼比。
展開 怎樣在Abaqus中定義橡膠等超彈性材料？橡膠產(chǎn)品仿真分析怎么做？
選擇Reduced-Polynomial-N3模型，這樣超彈性材料就定義好了。
文章來源：有限元科技
Abaqus復雜梁截面定義（meshed beam cross-sections）
Abaqus復雜梁截面定義.pdf
Abaqus定義幅值曲線（Amplitude）中的參數(shù)設置
在ABAQUS中，通過使用幅值曲線，可以描述邊界條件和載荷等模型參數(shù)隨時間或頻率（穩(wěn)態(tài)動力分析）的變化。在Load功能模塊和Interaction功能模塊中都可以定義幅值曲線，方法：Tools->Amplitude。
ABAQUS中可以定義11種幅值曲線，分別是表格幅型值曲線、等間距型幅值曲線、周期型幅值曲線、調(diào)制型幅值曲線、衰減型幅值曲線、依賴于解的幅值曲線、平滑分析步幅值曲線、激勵器幅值曲線、譜幅值曲線、用戶自定義幅值曲線以及PSD定義幅值曲線。
當采用Tabular Data形式定義幅值曲線時，需要對time span 和Smoothing進行設定，兩者的含義如下：
圖1. Edit Amplitude窗口
Time Span（時域長度）：
選擇Step time即幅值函數(shù)的時間范圍為各個step的時間范圍；
選擇Total time則幅值函數(shù)的時間范圍為除線性攝動步以外所有分析步的時間總長（也即所有一般分析步的總時長）。
在模擬中ABAQUS有兩種時間尺度。增長的總體時間（total time），它貫穿于所有的一般分析步，并且是由每個一般分析步的總步驟時間的累積。每個分析步也有各自的時間尺度（稱為分析步時間（step time）），對于每個分析步它從零開始。隨時間變化的載荷和邊界條件可以以其中的任何一種時間尺度來定義。對于一個分析的時間尺度，它的歷史分解為三個分析步，每個100秒長，如圖2所示。
圖2 某個模擬中的總體時間和分析步時間
Smoothing（幅值曲線光滑度設置）：Abaqus/Standard中默認，在需要計算幅值函數(shù)對時間的導數(shù)時，會對幅值函數(shù)中導數(shù)不連續(xù)點處進行光滑處理。
展開 Abaqus UVARM自定義變量子程序簡介
Abaqus子程序中的UVARM自定義輸出變量子程序的作用是定義一些Aabaqus自身不具備的一些特殊變量，比如：損傷因子、危險系數(shù)、安全裕度等。該子程序僅適用于abaqus/standard求解器。
UVARM子程序，可以獲取當前分析步中材料積分點上的應力、應變等信息，用戶可以借助這些信息定義一些abaqus自身不具備的輸出變量。以三維復合材料層壓板為例，abaqus自帶的二維hashin失效模型不適用，蔡吳、蔡希爾、最大應力最大應變等初始失效判據(jù)只能用于平面應力平面應變問題，同樣也不適用于三維實體復合材料層壓板。這種情況下，用戶就可以自己定義一種三維的失效判據(jù)，來判斷結(jié)構中什么位置安全、什么位置危險，具體的危險系數(shù)是多少等等。
需要聲明的是UVARM只能輸出一些自定義變量，無法改變材料本構關系和原本構參數(shù)，如果想要改變abaqus自帶本構的參數(shù)值，可以使用USDFL/VUSDFLD子程序，如果想改變本構關系，則需要編寫UMAT/VUMAT子程序，難度是依次遞增的。
UVARM子程序更適合結(jié)構工程分析，或者結(jié)構方案初期的強度預判，適用范圍還是很廣泛的。
展開 怎樣在Abaqus中定義橡膠等超彈性材料？
用戶個性化更加適應您的工作環(huán)境
1、自定義HyperMesh用戶界面: 簡明易用的用戶界面幫助用戶自定義拖放菜單位置，自主配置下拉菜單功能以及快捷鍵設置。
2、自定義工具欄: 用戶可以在Altair HyperMesh面板中添加自定義功能。
3、自定義求解器輸入文件編譯器: 用戶可在Altair HyperMesh原有支持的求解器類型的基礎上通過二次開發(fā)，拓展HyperMesh的輸入接口功能，使HyperMesh支持更多的求解器類型及輸入文件格式。
4、求解器輸出模板: 求解器輸出模板允許HyperMesh 的數(shù)據(jù)庫輸出由用戶自定義的求解器輸入文件格式。
文章來源：醫(yī)學生物力學分析
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Abaqus中阻尼的定義
在ABAQUS中阻尼可以應用在下面的動力學分析中：
☆非線性問題直接積分求解(顯式分析或者隱式分析)；
☆直接法或子空間法穩(wěn)態(tài)動力學分析；
☆模態(tài)動力學分析(線性)。
針對模態(tài)動力學分析，在ABAQUS/Standard中可定義幾種不同類型的阻尼：直接模態(tài)阻尼(Direct Modal Damping)，瑞利阻尼(Rayleigh Damping)，復合模態(tài)阻尼(Composite Modal Damping)和結(jié)構阻尼(Structure Damping)。
ABAQUS模態(tài)動力學分析中用*MODAL DAMPING選項來定義阻尼。阻尼是包含在分析步內(nèi)定義的一部分，每階模態(tài)可以定義不同量值的阻尼。
1直接模態(tài)阻尼
采用直接模態(tài)阻尼可以定義對應于每階模態(tài)的阻尼比ξ。其典型的取值范圍是在臨界阻尼的1％～10％之間。直接模態(tài)阻尼允許用戶精確定義系統(tǒng)的每階模態(tài)的阻尼。在分析步驟內(nèi)定義直接模態(tài)阻尼。如圖1所示，激活直接模態(tài)阻尼選項(Direct modal)，并在數(shù)據(jù)行內(nèi)輸入數(shù)據(jù)。
對應的ABAQUS輸入文件為：
*MODAL DAMPING, MODAL=DIRECT
m1, m2, ξa
其中，*MODAL DAMPING選項中的MODAL=DIRECT 參數(shù)表示被指定的直接模態(tài)阻尼，數(shù)據(jù)行輸入的數(shù)據(jù)m1為起始模態(tài)序號，m2為截止模態(tài)序號， ξa為模態(tài)阻尼比。
展開 Ls-Dyna復合材料任意主方向定義（類似Abaqus離散化方向定義） ￥9.9
<p>對于擁有復雜曲面結(jié)構的復合材料薄板，通常需要定義一個變化的材料主方向，下面介紹在Lspp中如何定義。</p><ul><li>對于任意復雜結(jié)構的平面，劃分網(wǎng)格后，每個網(wǎng)格的方向是根據(jù)節(jié)點坐標得到的，總體上呈現(xiàn)隨機性。</li></ul><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png" style="text-align: center" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202410/attachment/1c788f57a7554bab9067a3554e8759b0.png?
展開 ABAQUS中Cohesive模型粘聚力模型的2種定義方式
圖3 三種斷裂形式
（1）Quade Damage:
（2）Maxe Damage:
（3）Quads Damage:
（4） Maxs Damage:
二、粘聚力模型的ABAQUS設置方法
接下來分別詳細介紹粘聚力單元（cohesive element）和粘聚力接觸（cohesive surface interaction）的ABAQUS的軟件設置方法。
1、粘聚力單元的ABAQUS設置
對于粘聚力單元（cohesive element）,以ABAQUS2019為例：
第一步：進行cohesive單元剛度設置，在Property界面下，依次點擊Mechanical->Elasticity->Elastic->Traction，Type中選擇Traction, 然后在空格中輸出相應的剛度，如圖3所示
圖3
第二步：初始損傷準則，點擊Mechanical->Damage for Traction Separation Laws。Abaqus提供了6種初始損傷準則，一般前四種用于復合材料的分層模擬，后兩種用于擴展有限元。對于前面4種初始損傷準則的具體含義，詳見ABAQUS幫助文檔。
第三步：損傷演化規(guī)律，在定義了初始損傷準則后，點擊Suboptions->Damage Evolution，彈出的界面如圖4所示。Type包括Displacement和Energy，一般會選擇基于Energy的損傷演化規(guī)律。Softening中有多種選項，表示剛度退化的方式。
展開 Abaqus子程序系列：FRIC（定義接觸表面的摩擦行為）
abaqus用戶子程序fric，在接觸分析中，定義復雜的摩擦模型，或者在熱力耦合分析中，定義摩擦生熱時，潛力巨大。這里先將子程序相關的基礎知識，進行了整理。后續(xù)會更新基于子程序的相關應用案例。
1.概述：
用戶子程序FRIC對應于關鍵字*FRICTION（定義一個摩擦模型。用于將摩擦特性引入表面接觸模型中，來控制接觸表面、接觸對或連接器單元的切向接觸行為。），以及交互界面里的接觸屬性中切向行為的所有內(nèi)容（除了用戶自定義外，abaqus中可以定義5種類型的摩擦行為（摩擦公式），每個公式中，主要是定義三方面的內(nèi)容：摩擦因子，剪切應力，彈性滑動（可以恢復的滑動位移））。
用戶子程序FRIC：
可用于定義接觸面間的摩擦行為；
當Abaqus中提供的經(jīng)典庫侖摩擦模型的擴展版本限制太嚴格，或者需要在接觸面間定義更復雜的切向應力時，可以使用；
當接觸屬性模型包含用戶子程序定義的摩擦時，當接觸點閉合時，接觸對的從屬表面上的節(jié)點或者接觸單元的積分點會調(diào)用子程序；
每個增量步里的每次迭代，接觸對中，從表面上，處于接觸閉合狀態(tài)的節(jié)點，會調(diào)用子程序。
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