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abaqus土木仿真模拟工作室：微信公众号：abaqus520中国岩土工程硕博之家：472295079 abaqus土木基础视频群：554322662版主qq：443941211Abaqus经典问题详解编著：abaqus土木仿真模拟工作室 更新时间截止：2016年4月26日，持续更新中，敬请期待内容简介本电子书籍部分章节来源于abaqus土木仿真模拟工作室原创，欢迎土木行业的研究生及学者关注本工作室微信账号及工作室官方QQ群。也有一部分章节来源于小木虫及中国仿真论坛热帖，对有些能找的到来源的贴部分章节注名了出处，有些已经搜索不到原贴，在此感谢各位原贴作者的辛勤付出。同时本电子书籍只为广大网友快速学习掌握abaqus提供帮助，不以盈利为目的销售出版，希望得到各位网友的支持。书中难免会有错误和纰漏之处，敬请各位专家和广大学者批评指正，欢迎读者通过电子邮件与版主联系。 目录第一篇 abaqus入门资料简介3第一章：初学者必须学习的基础类书籍3第二章：那些与专业应用有关的ABAQUS书籍8第三章：ABAQUS学习参考资料14第二篇：abaqus经典问题详解16第四章：ABAQUS输出弯矩剪力轴力办法（cae操作）16第五章：地应力平衡方法以及注意事项19第六章：一个简单的二维平板裂缝扩展案例22第七章：弹塑性分析不收敛时的解决方法29第八章：abaqus如何写input文件33第九章：Abaqus做基坑开挖墙后土体全部隆起问题的探讨38第十章：弹性模量、压缩模量、变形模量取值问题40第十一章：abaqus查找解决模型问题的基本方法42第十二章：Abaqus错误与警告信息汇总43第十三章ABAQUS在inp里添加弹簧单元全过程50第十四章：abaqus梯形荷载定义（线性荷载）53第十五章：abaqus中对应力应变的部分理解55第十六章：持续更新中57第一篇 abaqus入门资料简介第一章：初学者必须学习的基础类书籍Abaqus是一个很强大的有限元模拟软件，既然是有限元软件，所以版主认为仅仅对abaqus界面操作熟悉是远远不够的，所以必须要对有限元及弹塑性力学有一定基础，这里介绍两本伍义生等人编译的有限元方法基础教程及王帽成老师的有限单元法，是学习有限元入门资料，非常详细，若需要电子版本可联系版主，当然鼓励购买纸质版本。 下面再给大家筛选了8本侧重基础的ABAQUS书籍，排列顺序是版主根据个人经验，大家应该优先顺序看的书籍，大家可更根据自己的学习需求阅读练习：ABAQUS有限元分析实例详解作者：石亦平，周玉蓉出版社：机械工业出版社简介：本书通过ABAQUS有限元实例的详细剖析，介绍了ABAQUS在线性静力分析、接触分析、弹塑性分析、热应力分析、多体分析、频率提取分析、瞬时模态动态分析、显式动态分析等领域的分析方法，以及复杂实体建模、分析计算和后处理的技巧。作者：曹金凤，石亦平出版社：机械工业出版社简介：本书以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。本书分为两篇：第1篇为基础篇，依次介绍ABAQUS/CAE各个功能模块中的常见问题及解决方法；第2篇为提高篇，介绍了几何非线性分析、接触分析和弹塑性分析等复杂问题的分析技巧，在一些典型实例中同时给出了错误的模型文件和正确的模型文件，帮助读者学习查找错误和修改模型的方法。基于ABAQUS的有限元分析和应用作者：庄茁等出版社：清华大学出版社简介：本书是基于ABAQUS软件6.7版本进行有限元分析与应用的入门指南和工程分析与科学研究教程。全书分为上、下两篇。上篇结合有限元的基本理论和数值计算方法，通过系列的相关例题和讨论，系统地介绍了ABAQUS软件的主要功能和应用方法，包括编写输入数据文件和前处理的要领，对输出文件进行分析和后处理的方法等；下篇精选了一批ABAQUS在科研和工程领域的典型应用案例，涉及了土木、机械、航空、铁道等工程领域，橡胶、岩土和复合材料等多种材料的应用研究，以及如何通过编写用户接口程序进行二次开发等内容。ABAQUS 6.12有限元分析从入门到精通 作者：张建伟等出版社：机械工业出版社简介：本书以ABAQUS6.12版为软件平台，介绍了ABAQUS的操作命令及其在工程结构数值分析中的使用方法和技巧。全书分基础应用篇和实际工程篇两个层次讲解，共16章。基础应用篇（第19章）包括有限单元法的基础理论、ABAQUS入门知识介绍，几何建模技术与技巧、分析步的概念与设置方法、相互作用的概念与使用、载荷与边界条件的定义、网格的划分、作业的创建与设置以及可视化后处理技术；实际工程篇（第1016章）依托工程中常见的实例，按照不同的分析方式，分层次、分类别地进行了详尽的操作演示与方法教学。同时根据实际应用为读者提供的专题包括结构静力学分析、显式与隐式的动力学分析、线性与非线性的静力与动力学分析、接触分析、热结构耦合问题分析、加工过程仿真等。ABAQUS有限元分析从入门到精通(第2版)作者：陈海燕出版社：电子工业出版社简介：本书以ABAQUS 6.14最新版本为讲解对象，由浅入深地讲解ABAQUS仿真计算的各种功能。全书共分为两部分18章，其中基础部分包括ABAQUS的基本操作、前处理、网格划分、相互作用定义、分析及后处理等内容，实例分析部分包括结构静力学、接触问题、材料非线性、结构动力学、热应力、多体系统、显式非线性、多步骤分析、用户子程序、复杂工程分析等内容。ABAQUS有限元分析从入门到精通作者：刘展出版社：人民邮电出版社简介：本文详细介绍了ABAQUS的几何建模，网格划分，分析步、相互作用、载荷与边界条件，分析与后处理及优化等模块的常用功能和使用技巧。在此基础上，较为全面地讲解了ABAQUS最新版本的工程实例，包括材料力学特性方面的分析、接触分析、动力学分析、材料破坏分析、耦合分析及ABAQUS与其他应用软件的联合使用。Abaqus经典例题集作者：DS系统SIMULIA大中华区Abaqus中国区技术团队出版社：机械工业出版社简介：本书由DS系统SIMULIA大中华区Abaqus中国区技术团队的资深工程师编写，书中汇集了Abaqus软件在求解工程问题中涉及的接触分析、动态分析、多体分析、热分析、成形分析、动载分析和岩土开挖分析7个方向的典型问题。作者将各类问题归结为专题分章讲解，并在每章中，针对同类问题，给出基于不同工程背景的应用实例，累计共12个大型工程实例。ABAQUS6.6基础教程与实例详解作者：刘展出版社：中国水利水电出版社简介：本书全面系统地介绍了ABAQUS6.6的使用。分为两部分，第1部分为ABAQUS基础，介绍了ABAQUS6.6各功能模块的基本知识和一些使用技巧，在每个功能模块的介绍中都包含了一些小例题；第2部分以实例详解的方式说明线性静力学分析、非线性静力学分析、动力学分析、接触分析、显式动力学分析等的具体操作和关键技术，每个实例都以图文并茂的形式详细介绍了ABAQUS/CAE的操作流程，并对inp文件进行细致的解释，满足各层次读者的需求。通过本书的学习，读者不但能够迅速掌握ABAQUS软件的操作方法，而且能够对具体的工程问题进行独立分析。本章原贴自微信公众号ABAQUS，微信ID：MyABAQUS第二章：那些与专业应用有关的ABAQUS书籍这章给大家分享市面上12本侧重专业应用类的ABAQUS书籍，包括土木工程、海洋工程和机电工程等方面，供大家学习参考，若需要电子版本，可联系版主。ABAQUS在土木工程中的应用作者：王金昌，陈页开出版社：浙江大学出版社简介：本书为ABAQUS软件在土木工程领域应用实例教材，在重点介绍岩土及混凝土材料本构模型理论及在ABAQUS软件中实现的基础上，通过一系列土木工程应用实例，介绍了土木工程分析在ABAQUS中的实现方法。在工程算例部分，介绍了ABAQUS软件在岩土工程及结构分析中的各种应用，具体包括土体强度、桩土共同作用、固结、开挖等问题分析、混凝土静动力开裂分析以及沥青混凝土方面的静动力分析。ABAQUS在岩土工程中的应用作者：费康，张建伟出版社：中国水利水电出版社简介：本书分为两大部分共16章，即入门篇（第15章）和应用篇（第616章）。入门篇主要介绍软件的功能、岩土工程中常用的单元、本构关系和接触面理论等基本知识，通过阅读这些章节，读者可以达到快速入门的目的。应用篇中首先详细介绍用户子程序的编写注意事项和编写过程，然后通过岩土工程应用实例，对模型建立、问题求解和结果后处理中需考虑的关键问题进行了讨论，通过这部分的学习，读者可以掌握用户自定义材料和单元的二次开发、土体固结沉降分析、非饱和渗流与流固耦合分析、基桩低应变检测的数值模拟、桩基承载力分析、岩土开挖问题求解、岩土贯入问题求解、土石坝静力与动力分析和边坡稳定性分析等内容。ABAQUS在隧道及地下工程中的应用(套装上下册)作者：陈卫忠等出版社：中国水利水电出版社简介：本书系统地阐述地下工程数值模拟的基本原理和方法，通过一系列的工程实例，详细介绍ABAQUS在隧道及地下工程设计及施工中的应用。全书共分11章，前两章为入门介绍，主要包括ABAQUS基础知识、ABAQUS模块简介、隧道及地下工程的设计施工方法；第38章介绍采用有限元法进行隧道及地下工程设计和施工过程力学分析的基本原理，给出采用ABAQUS软件进行隧道及地下工程数值模拟的工程实例，包括隧道施工工法优化、盾构隧道施工过程模拟、分岔隧道围岩稳定性计算、考虑渗流一应力耦合效应的隧道稳定性分析、隧道支护结构可靠性评价及深部岩体围岩稳定性分析；为了帮助二次开发，最后三章介绍ABAQUS软件二次开发的基本原理及使用方法，详细介绍如何使用用户子程序，包括常用用户子程序、用户子程序UMAT接口原理、用户材料子程序UMAT二次开发、岩土参数敏感性分析及岩土工程反演模型的数值实现。Abaqus有限元软件在道路工程中的应用(第二版)作者：廖公云，黄晓明出版社：东南大学出版社简介：本书分为基础篇和应用篇两个部分。基础篇介绍了有限单元法的基本原理、Abaqus软件基础、常用材料的本构模型及UMAT、单元及网格划分技术、inp文件用法；应用篇中采用实例的形式，分析了道路工程（包括部分岩土工程）中的典型问题，包括沥青路面结构中的裂缝和动态响应问题、沥青路面结构车辙问题及摊铺温度场分析、软土地基上路面结构和桥台地基的沉降问题、路堤边坡稳定性问题、水泥混凝土路面上的接缝传荷问题和水泥混凝土路面上的轮胎振动噪声问题等。ABAQUS建筑结构分析应用作者：徐珂出版社：中国建筑工业出版社简介：本书共分8章，包括学习ABAQUS前需要了解的事情、ABAQUS结构常规应用梁分析、ABAQUS结构常规应用板分析、结构分析常用单元介绍、框架模型与分析、模型控制与显示、结构模态分析、地震反应谱分析等，书后还附有INP文件结构及常见错误分析。可供从事建筑结构分析工作的科研人员、设计人员学习时参考使用，也可供高等院校土木工程及相关专业师生学习参考。ABAQUS结构工程分析及实例详解作者：王玉镯，傅传国出版社：中国建筑工业出版社简介：本书采用ABAQUS有限元软件对建筑工程的常见实例进行详细剖析。介绍了ABAQUS在混凝土梁、混凝土柱、钢梁、钢柱和节点等构件及相应结构的分析方法，以及复杂的建模、分析计算过程和后处理的技巧。主要面向土木建筑领域ABAQUS软件的初学者和中级用户，包括土木工程专业的高年级本科生、研究生以及从事结构设计的工程师。注：本书适合初学者，书中有些错误需小伙伴们注意高等土木工程结构(ABAQUS模拟实验/实验室模型实验)案例分析与讲解作者：徐亚丰, 白首晏出版社：中国电力出版社简介：全书分为十章，其中前五章主要以ABAQUS模拟实验案例为主，主要讲授碳纤维钢骨钢管混凝土组合柱受力性能分析，复式钢管混凝土柱与钢梁空间节点抗震性能分析，L形钢管混凝土芯柱温度场及耐火性能分析，爆炸荷载作用下T形钢管混凝土芯柱动力响应模拟，十字形钢管混凝土芯柱侧向冲击作用的动力响应分析。后五章主要以实验室模型实验案例为主，主要讲授高强钢筋混凝土梁受力性能的试验研究，钢骨混凝土异形柱轴心受压的试验研究和破坏机理，十字形钢骨混凝土异形柱偏心受压试验研究，钢骨-钢管混凝土柱抗震试验设计及结果分析，钢骨高强混凝土框架节点抗震性能研究ABAQUS水利工程应用实例教程作者：潘坚文出版社：中国建筑工业出版社简介：本书通过水利工程中的常见结构分析实例，按照建模、分析计算及后处理的步骤，帮助初学者迅速熟悉软件的功能和应用。主要内容包括：初识ABAQUS混凝土重力坝静力分析；混凝土重力坝抗震分析；地下洞室开挖；边坡稳定性分析；拱坝静动力分析。ABAQUS软件的工程应用实例集作者：史旦达等出版社：人民交通出版社简介：本书主要讲述了ABAQUS在工程中的应用实例。其内容主要包括海岸工程（高桩码头、板桩码头、重力式码头、海堤）、海洋工程（单桩承台、群桩承台、导管架）、桩基础（桩桶基础、抗滑桩、桩基础中的地层结构效应、桩侧阻与端阻的相互作用）、边坡工程（浅基础、隧道工程、地下连续墙）等。ABAQUS工程实例详解作者：江丙云等出版社：人民邮电出版社简介：本书中详细介绍了Abaqus的网格划分、静力分析、接触分析、屈曲分析、动力学分析以及多步顺序分析等，并结合Abaqus新功能，特别讲解热-电耦合分析、流-固耦合分析、冲压-结构联合分析、模流-结构联合分析以及优化设计和敏感性分析等。各类分析的讲解，均精心设计了标准操作流程(SOP)，并不时给出提醒注意事项，便于读者脱离教程，举一反三地应用。ABAQUS在幕墙结构工程中的应用作者：李晓川 (作者), 沈新普 (作者)出版社：东北大学出版社简介：本书使用ABAQUS通用有限元软件，对幕墙结构工程中常见的实例进行了详细的分析计算，介绍了ABAQUS在力学分析方面的结构线弹性分析、几何非线性分析、材料非线性分析和结构动力分析等。各章中所选的算例简单而有代表性。全书内容从实际应用角度出发，着重于ABAQUS的实际操作。每个算例的每步操作都有详细的介绍，并通过大量的图形配合讲解，使读者能够快速而深入地掌握ABAQUS的相应功能。本文章转载自微信公众号ABAQUS，微信ID：MyABAQUS第三章：ABAQUS学习参考资料目前许多刚接触abaqus软件的小伙伴最多的问题就是咨询学习abaqus时需要看哪些资料和书籍，这章再给大家分享一些abaqus的学习资料，仅供大家学习参考。入门学习 ABAQUS视频教程-辉墨点睛版推荐理由：较详细系统的一套ABAQUS视频教程，由浅入深，逐个功能讲解，并辅以简单实例，是零基础者入门学习和初级用户查缺补漏的最佳资料。【优酷视频可搜索到】ABAQUS6.6基础教程与实例详解推荐理由：该书分两部分，第一部分类似于ABAQUS/CAE帮助文档的翻译，每个功能都有简略介绍，第二部分为入门实例，主要包括了软件在在机械动力学、静力学的应用。初级用户学习 ABAQUS有限元分析常见问题解答推荐理由：第一本专门为软件学习者答疑解惑的书籍，为软件操作者提供了更多的理论支持，是每一个ABAQUS用户夯实理论基础的必备资料。ABAQUS有限元分析实例详解推荐理由：软件学习者必备资料，非常经典，主要介绍了ABAQUS在机械工程方面的应用实例，难度适中，对于实际的工程项目也具有一定的参考价值。中级用户学习 ABAQUS非线性有限元分析实例推荐理由：ABAQUS理论与实例结合的完美作品，书籍分两部分，第一部分是ABAQUS官方学习资料的全文翻译，第二部分是复杂工程实例的概要介绍。整本书对于加强有限元理论知识以及开拓视野都非常有帮助。ABAQUS经典例题集1、2、3推荐理由：该习题集一共有3册，例题的难度基本可以达到工程需求，可以作为工程分析的参考，是从软件学习者跨越到软件应用者的必看书籍。高级用户学习Python语言在Abaqus中的应用推荐理由：通过该书学习，了解ABAQUS软件的编写原理，是不可多得的二次开发经典资料。ABAQUS帮助文档推荐理由：对于复杂的工程问题，已经没有其他现成的书籍了，所以只能靠自己去学习摸索，帮助文档是学习软件高级功能的可靠保障。本文章转载自微信公众号ABAQUS，微信ID：MyABAQUS第二篇：abaqus经典问题详解第四章：ABAQUS输出弯矩剪力轴力办法（cae操作）本版本6.11以上，例题为受均布荷载作用下两端固定梁受力图：算出来后第一步：1是要在z方向上创建界面（我们简支梁纵轴是z轴，关注的梁轴线上的弯矩图）2是要显示每个面上的合力及合力矩3是要创建多少个截面点option进入子菜单点2，再可以调节截面个数3点击apply点击report选择report free body cut ,1为输出文件名称，在工作目录可以找到，点击apply20个截面每个截面有三个分力和三个分弯矩这个简支梁我们关注的是Mx，然后会出弯矩图第五章：地应力平衡方法以及注意事项注意：只有采用弹塑性本构模型时需要地应力平衡，弹性本构不需要地应力平衡！第一部分地应力平衡方法简介地应力平衡主要有五种方法：（1）自动平衡：第一步创建分析步geostatic，这种方法注意只能在第一步只能有土和重力的情况下能使用，有其他部件或者接触时计算不能收敛，效果是最好的，方便简单！（2）*initial conditions,type=stress,geostatic该方法需给出不同材料区域的最高点和最低点的自重应力及其相应坐标。所采用的几何模型一般较规则,表面大致水平,地应力平衡的好坏一般只受岩体密度的影响,无论采用弹性或弹塑性本构模型都能很好的达到平衡,可以不必局限于仅受泊松比的影响,能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。计算速度快,收敛性好。缺点就是不能够很好平衡具有起伏表面的几何模型,需知道平整后模型的上覆岩体自重。高版本在CAE里也能操作用计算器算出每个分界面上的应力和坐标对应填入，也比较方便 不需要修改关键字（3）*initial conditions,type=stress,input=XX.odb,step=1,inc=XX导入ODB里的方法，也比较简单，高版本可在截面上操作，不需要修改关键字你放入ODB后，填入第一步不需要填名称 就是1 ，增量步就是你第一步计算的最后一个增量步（4）*initial conditions,type=stress,input=FileName.csv(或inp)该方法中的文件FILENAME.INP获取方法为:首先将已知边界条件施加到模型上进行正演计算,然后一般是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点处并导出6个应力分量(也可以导出积分点处的应力分量,视要求平衡的精确程度而定)。其所采用的几何模型可以考虑地表起伏不平的情况以及岩土材料极其不均匀的情况,适用范围广。但由于外插的应力有一定误差,因此采用弹塑性本构模型时,可能会导致某些点的高斯点应力位于屈服面以外,当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后,应力转移要通过大量的迭代才能完成,而且有可能出现解不收敛的情况。在仅考虑自重情况下只能考虑受泊松比的影响带来的侧压力系数效应,因此平衡后的效果不一定很理想,但无疑其适用性很强。最麻烦，也是最容易出错的，不喜欢使用（5）*initial conditions,type=stress,geostatic,user该方法采用用户子程序SIGINI来定义初始应力场,可以定义其为应力分量为坐标、单元号、积分点号等变量的函数,要达到精确平衡需已知具体边界条件,在实际中应用较少。没用过注意：除了第一种方法geostatic 选的是自动，其他都是fixed,其他四种方法第一步除了土外可以有其他部件，效果一般很差，可以多循环几次！第六章：一个简单的二维平板裂缝扩展案例1.create part，如图1所示：2进入草图模式，创建一矩形板3*6，点鼠标中键2次退出草图模式，如图2所示： 4 定义材质最后定义图为5 定义截面属性赋值part-1，part-2就不用赋值了啊装配StepInteraction直接创建crack xfem 不需要在创建seam了Region选择整个面Crack location specifyselect选择part-2否则就是自动判断了啊并指定接触属性好像可是设置摩擦系数的在重新进入step在中勾选忘了就看不见裂纹扩展只能看见应力场LoadMesh同样只需对part-1进行网格划分最后一步：修改keywords改为将8.44e7改为8.44e8 好像是只能这样改的Job 提交就可以了结果第七章：弹塑性分析不收敛时的解决方法在使用ABAQUS/Standard进行弹塑性分析时遇到不收敛问题，应如何解决？实例详解第6.1.3节“解决弹塑性分析中的收敛问题”介绍了解决弹塑性分析不收敛问题的主要方法，本章前面几节也多处提到了建立弹塑性分析模型时需要注意的问题，下面再详细讨论碰到不收敛问题时的主要解决方法： 1)无论是哪种类型的ABAQUS/Standard分析，如果分析根本无法开始，一定要查看DAT文件中是否有错误信息（error）；如果分析可以开始，但无法收敛，一定要查看MSC文件中的警告信息( warning)。这些信息是指引用户找出模型错误的重要参考。 2)当弹塑性分析无法收敛时，首先应该想到的就是，去掉塑性材料参数，先做最简单的线弹性分析。如果这时分析同样无法收敛，就说明不是塑性方面的问题，而是模型中存在其他方面的错误，例如，违背了接触分析应遵守的基本原则。 不收敛有多种可能的原因，在很多情况下真正的错误原因并不是读者所想象的那样。无论是弹塑性分析还是其他任何类型的分析，当出现收敛问题时，最重要的解决方法就是简化模型，去掉所有复杂的、自己不熟悉的模型参数。例如：如果使用了混凝土和橡胶等复杂材料，就先把它们改为普通的线弹性材料。如果定义了接触，就先去掉所有接触，添加适当的边界条件来固定各个部件实体。如果模型中有多个部件，就只保留一个单独的部件。这样一直简化下去，直到模型能够收敛为止，然后现逐步把简化掉的模型参数恢复回来。如果发瑞在恢复某种参数时模型变得无法收敛，就很可能是这个参数存在问题。上述查找错误的方法需要多次提交分析，反复尝试。如果部件的形状非常复杂，或模型的规模非常大，则每次提交都要花费大量的计算时间。此时，应该先做一个几何形状最简单的模型，适当减少单元数量，或者使用平面应力、平面应变或轴对称等二维模型，尝试茂功后，再返回到真实模型中进行分析。3)本书第16.2节“ABAQUS/Standard接触分析中的警告信息”介绍了接触分析中常见的多种警告信息和相应的处理方法，其中的大多数内容同样适用于弹塑性分析，例如：在建立静力分析模型时，必须在模型每个实体的所有平动和转动自由度上定义足够的边界条件，以避免它们出现不确定的刚体位移。否则，就会在MSG文件中出现数值奇异（numerical singularity）或零主元（zero pivot）的警告信息。建立模型对应尽量利用对称性，只取1/2、1/4甚至是1/8模型建模，以避免出现不确定的刚体位移，使整个模型的支承情况变得更加稳固，降低收敛的难度，减小模型的规模，缩短计算时间。如果能够对模型指定位移值，就不要施加力载荷，这样可以大大降低收敛的难度。如果需要施加力载荷，或者需要依靠摩擦来约束刚体的平动和转动，应该首先利用位移边界条件让接触关系平稳地建起来，然后在下一个分析步中再施加力载荷。4)如果模型在分析过程中会出现较大的位移，应该在Step功能模块中打开几何非线性开关（将Nlgeom设为ON）。5)在输人塑性材料数据时，应注意第17.2节“定义塑性材料参数”谈到的问题，包括： 要让塑性数据最后一行中的塑性应变大于模型中可能出现的最大塑性应变值，并保证应力应变曲线始终是向上倾斜的，即应该使用硬化模型，而不是理想弹塑性模型。真实应力的值应该是递增的，不要包含出现颈缩后的数据点。 不要输入过多的数据对，应该只在材料试验数据中选取几十个有代表性的数据点，构成一条平滑的应力应变曲线。 6)各个量的单位要保持一致，如果长度的单位是mm，则弹性模量和塑性参数中应力的单位都应该是MPa（即N/mm2），密度的单位应该是t/mm3力的单位应该是N;如果长度的单位是m，则弹性模量和应力的单位都应该是Pa（即N/m2），密度的单位应该是kg/m3，力的单位应该是N，这样做的原因详见本书第1 .1. 2节“选取各个量的单位”。如果上述单位不一致，造成模型中的载荷远远大于模型所能承受的载荷，模型的变形过大，分析自然就无法收敛。 7)即使模型中各个量的单位是正确的，同样应该注意载荷的大小要符合工程实际，避免让模型出现过大的超出实际的变形。 8)如果载荷会造成很大的局部应变（使用点载荷时尤其容易出现此问题），就可能造成收敛问题。因此，尽量不要对塑性材料施加点载荷，而是根据实际情况使用面载荷或线载荷。 如果必须在某个节点上施加点载荷，可以使用耦合约束（coupling constraint）为载荷作用点附近的几个节点建立剐性连接，让这些节点共同承担点载荷，具体方法请参见本书第8.2.1节“集中载荷和弯矩载荷”。 9)只有对于重要的、塑性应变较大的区域，才需要将其定义为弹塑性材料。如果某个部件或部件上的某个区域几乎不发生塑性变形，或者仅仅在很小的局部上发生塑性变形，而此区域并不是所关心的重要区域，就可以将其设置为线弹性材料（具体方法见本书第4.3节“材料属性”），以便缩短计算时间，降低收敛难度。例如，接触面的边缘处边界条件奇异时，往往会出现很大的接触应力，相应位置的单元容易出现较大的塑性变形，如果此区域远离所关心的重要区域，就可以将其设置为线弹性材料。如果某个部件的刚度远远大于其他部件，几乎不会发生变形，就可以将其设为刚体。刚度大的原因可以是弹性模量大，或由于尺寸大、厚度大而非常坚实，常见的例子是金属成形加工中的模具、夹具、冲头、底座和刀具等。10)在划分网格和选择单元类型时，应注意第17.3节“弹塑性分析的网格和单元”中讨论过的问题，包括： 在变形前和变形后，单元的形状都要保持规则，不要发生严重扭曲。 大变形区域的网格密度要适当，过粗或过细的网格都可能导致收敛问题。 在弹塑性分析中尽量不要使用二次六面休单元（C3D20或C3 D20R），以避免出现体积自锁现象。建议使用非协调单元（C3D81）一欢减缩积分单元(C3D8R)和修正的二次四面体单元( C3D10M)进行分析。11)在有些情况下，不收敛的原因并不足建模方法不正确，而是模型本身的尺寸形状不合理，材料无法流动。例如，图17-11是一个模拟挤压金属坯料的模型，坯料应该在压力作用下，向下运动穿过模具。比较以F两种情况：在图17-11a中，模具斜坡处的倾角很小，而且转折处没有过渡圆弧，材料的流动受到极大的阻力，增大压力载荷只会增大模具的支反力，并不会促使坯料向下运动。如果按照图17-11a建模，无论如何改善网格密度、接触定义或塑性材料参数，分析都不可能收敛，因为这样的材料流动在工程实际中就是不可能的。在图17-11b中，增大了模具斜坡处的倾角，在转折处增加了过渡圆弧，材料流动的阻力大大减小，如果建模参数合理，就可以收敛。第八章：abaqus如何写input文件一、输入文件的组成和结构： 1一个输入文件由模型数据和历史数据两部分组成.模型数据的作用:定义一个有限元模型.包括单元,节点,单元性质,定义材料等等有关说明模型自身的数据.模型数据可被组织到零件中(零件可以被组装成一个有意义的模型).历史数据的定义是模型发生了什么-事情的进展,模型响应的荷载,历史被分成一系列的时步层序.每一步就是一个响应(静态加载,动态响应等)，时步的定义包括过程类型(比如静态应力分析,瞬时传热分析等)对于时间积分的控制参数或者非线性解过程,加载和输出要求.At a minimum the model consists of the following information: geometry, element section properties, material data, loads and boundary conditions, analysis type, and output requests.2 ABAQUS输入文件的结构形式。1) 必须有一个*HEADING开头。2) 接下来就是模型数据部分，定义节点，单元，材料，初始条件等。模型数据的层次为：部件，组装，模型。 必须的模型数据：（1）几何数据：模型的几何形状是用单元和节点来定义的，结构性单元的截面是必须定义的。比如梁单元。特殊的特征也可以用特殊的单元来定义，比如弹簧单元，阻尼器，点式群体等。（2）材料的定义：材料必须定义比如使用的是钢啊，岩石，土啊等材料。可选的模型数据：（1）零件和组合 ：一个模型可以用几个零件来定义有可以把几个零件组合成一个集来定义。（2）初始条件 ：比如初始应力，温度，或者速度等（3）边界条件：（4）运动约束（5）相互作用（6）振幅定义（7）输出控制（8）环境特性（9）用户子程序（10）分析附属部分3) 接下来就是历史数据：定义分析的类型，荷载，输出要求等。分析的目的就是预测模型对某些外部荷载或者某些初始条件的反映。一个ABAQUS分析是建立在STEP的概念上的，（在历史数据中描述）在分析中可以定义多个STEPS。每个STEP用*STEP开始，用*END STEP结束。*STEP是历史数据和模型数据的分界点，第一次出现*STEP的前面的是模型数据，后面的就是历史数据。 必须的历史数据：响应类型：必须立刻出现在*STEP选项后面。ABAQUS中有两种响应步，一种是总体分析响应步，可以是线形和非线形的，另一种是线形扰动步。可选历史数据：（1）荷载：通常定义某种加的荷载类型和大小。荷载可以被描述成时间的函数。（2）边界条件输出控制（3）辅助控制（4）再生单元和曲面二、书写input文件的语法和规则：1关键词行：1）必须以*开始，后面接的是选项的名字,然后随之定义选项的内容.如:* MATERIAL NAME=STEEL注释行是以*开始的.2）如果有参数，则参数和关键词之间必须用“，”格开。3）在参数之间必须用“，”格开。4）关键词行中的空格可以忽略。5）每行的长度不能超过256个字符6）关键词和参数对大小写是不区分的。7）参数值通常对大小写也是不区分的，但是唯一的例外是文件名区分大小写。8）关键词和参数，以及大多数情况下的参数值是不需要全拼写出来的，只要他们之间可以相互区分就可以了。9) 假如参数有响应的值，则付值号是“=”。10) 关键词行可以延续，比如参数的名字很长，要在下一行继续这个关键词行的话就可以这样做，用“，”来连接。比如：*ELASTIC, TYPE=ISOTROPIC,DEPENDENCIES=111) 有些选项允许INPUT和FILE的参数作为一个输入文件名，这样的文件名必须包括一个完整的路径名或者是一个相对路径名。2数据行：（数据行如果和关键词相联系必须紧跟关键词行）1） 一个数据行包括空格在内不能超过256个字符。2） 所有的数据条目之间必须用“，”格开。3） 一行中必须包括指定说明的数据条目的数字。4） 每行结尾的空数据域可以省略。5） 浮点数最多可以占用20个字符。6） 整数可以是10个7） 字符串可以是80个8） 延续行可以被用到特定的情况。3标签：什么是标签呢，比如集名，曲面名，钢筋名，他们是区分大小写的，长度可以有80个字符长。标签中的空格是可以省略的，除非用“”来标示。那就不能省略了。没有用“”来标示的标签必须用字母来开头。如果一个标签用“”来定义那么“”也是标签的一部分。标签的开始和结束不能用双重“”下面是一个使用了引号和没有使用引号的例子：*ELEMENT, TYPE=SPRINGA, ELSET=One element1,1,2*SPRING, ELSET=One element1.0E-5,*NSET, ELSET=One element, NSET=NODESET*BOUNDARYnodeset,1,24数据行重复:数据行可以重复,也就是说每行数据可以有一行响应的变量也可以有几行。同样也可以有多行数据行,对应各自的变量行.如：*ELASTIC, TYPE=ISOTROPIC 200.E3, 0.3, 20. 150.E3, 0.35, 400. 80.E3, 0.42, 700.定义了一个零件的材料性质,均质,线弹性,在不同应力下的扬式模量和泊松比.三、从外存储器中引入模型或者历史数据The *INCLUDE option can be used to specify an external file that contains a portion of the ABAQUS input file. This file can include model and history definition data, comment lines, and other *INCLUDE references. When the option is encountered, ABAQUS will immediately process the input data within the file specified by the INPUT parameter. When the end-of-file is reached, ABAQUS will return to processing the original file.A maximum of five levels of nested *INCLUDE references can be used. The option supports UNIX environment variables.Usage: *INCLUDE, INPUT=file_name四、举例：下面介绍两个简单的例子:例一：悬臂梁.输入文件的开始就是文件头,以HEADING 开始,随后是模型的名字,如下所示:*HEADING CANTILEVER BEAM然后是网格定义:现在就是模型数据的开始了.一般选择从网格的定义开始,网格包括(单元和节点)假如我们的悬臂梁有五个单元,六个节点,下面我们首先详细说明节点:*NODE, NSET=ENDS 1, 0. 6, 100.*NGEN 1, 6节点组集,NSET其值(名字)为ENDS.下面的就是这样理解的,第一个节点是从0开始的,第六个节点是在100结束的.同样我们来定义单元:*ELEMENT, TYPE=B21(单元类型) 1, 1, 2 (单元类型的参数)*ELGEN, ELSET=BEAM (产生单元集,及其名称) 1, 5 (一个单元集,包括5个单元)现在定义单元的性质：*BEAM SECTION, SECTION=RECTANGULAR, ELSET=BEAM, MATERIAL=STEEL 1., 2.梁截面，截面的形状是矩形，单元集的名称是梁单元，材料是钢。截面的尺寸是1*2。下面定义材料的性质：*MATERIAL, NAME=STEEL*ELASTIC 30.E6,材料是钢，弹性，弹性模量是30E6。下面定义边界：*BOUNDARY 6, ENCASTRE边界是在6节点，通过ENCASTRE来描述。边界也可以用下面的形式来定义：*BOUNDARY 6, 1, 6ABAQUS对结构单元的中的节点的自由度使用常规的编号方式。1，2，3 代表的是位移分量；4，5，6代表的是旋转分量。以上是模型数据的定义，下面开始历史数据的定义：（加载的次序，事件的发生，还有我们想看到的变量的响应）时步（步骤）的定义。*STEP, PERTURBATION（步骤的开始，扰动是其名称）*STATIC（静态分析）*CLOAD（集中荷载） 1, 2, -20000.（在节点1，y2代表的是y方向，假如是1则代表的是x方向，3代表的是z方向方向施加荷载，荷载的大小是20000。也就是向下施加荷载。）*END STEP（步骤的结束）下面来解释输出要求：*EL PRINT, POSITION=AVERAGED AT NODES, （节点的平均值）SUMMARY=YES在表的下部求和） S11, （积分点的应力分量在X方向）E11（在积分点的应变分量在X方向） SF,（在积分点的截面力）*NODE FILE, NSET=ENDS U,（节点的空间位移） CF,（节点的点荷载）RF节点的反作用力）*OUTPUT, FIELD, VARIABLE=PRESELECT*ELEMENT OUTPUT SF,*OUTPUT, HISTORY*NODE OUTPUT, NSET=ENDS U, CF, RF第九章：Abaqus做基坑开挖墙后土体全部隆起问题的探讨 有关于Abaqus做基坑开挖墙后土体全部隆起问题，是个亟待解决的问题，希望文章能有权威学者能看到，给我们一个权威的解答！ 希望大家能顶起来，关注那些受基坑折磨的伙伴们！ 版主在用abaqus做基坑开挖模拟分析时，墙后土体异常隆起困恼非常久，查询大量资料都没有找到准确，现在把我在各大论坛里找到一些怎么去调整的方法给大家讲一讲，大家可以朝着这个方向去调试，若有更好方法，希望能你能站出来与大家分享！下文分析过程中若有错误，欢迎批评指正！ 首先有些人说是本构模型的问题，认为mcc模型相对于mc、D-P等模型更适合模拟基坑开挖，（压缩模量回弹模量不同），于是自己做了很简单的模拟实验，发现纯开挖情况下，MCC模型的确比MC模型更符合实际；但是MCC模型在加连续墙支撑后，连续墙的变形还是符合实际的，不过墙后土体沉降却不符合实际，和MC模型一样，墙附近的土体向上抬起，最大沉降依然出现在右边界上。 也有很多人争论不一定是本构模型的问题，加载卸荷模量不同只是让隆起量相对少一点，如图1就是MC模型做成的基坑开挖，可以看出该模型墙后地表就比较符合实际，墙后发生沉降，图2为费康那本书里一个开挖例题，虽然其采用的是修正剑桥模型，其墙后发生了明显的隆起，结果并不符合实际！不知道为什么费康老师写那本书的时候只关注了连续墙的弯矩，然后没有关注墙后土体沉降么？费康老师还是特意回避了这个问题！图1图2也有很多人提出是接触的问题，图2中模型地连墙与土体采用的是绑定，明显不符合实际，改成面面接触效果会更好，（我改了下，梁单元和土体使用了点面接触，两面都设置接触，底下绑定，然而版主并没有算出来，不知道为什么，大家记住了，出现如下警告不一定是材料塑性不收敛，也有可能是接触原因。并没有什么零主元和数值奇异，但是就是不收敛，版主心很痛，不知道怎么解决！ 最后，即使大多时候接触调好了结果也很难令人满意，于是有人就想调整参数问题，特别是把开挖坑底下弹性模量加大，效果就更好（可能会远离了你实际土体的参数，有些人为了得个彩图和数据，也不得不这么做了），不想写了，反正该问题至今没有准确答案，改参数吧！第十章：弹性模量、压缩模量、变形模量取值问题 在数值模拟中，其实很多人都搞不清楚弹性模量、压缩模量、变形模量之间的关系，它们的概念容易混淆，本章给大家来上一段E弹性模量Es压缩模量 Eo变形模量 在工程中土的弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。但在勘察报告中却只提供变形模量，在模拟计算的时侯我们要用弹性模量。变形模量的定义在表达式上和弹性模量是一样的E=/，对于变形模量是指应变，包括弹性应变e和塑性应变p，对于弹性模量而言，就是指e。压缩模量指的是侧限压缩模量，通过固结试验可以测定。如果土体是理想弹性体，那么EEs（1-22/(1-)）E0。在土体模拟分析时，如果时一维压缩问题，选用Es；如果是变形问题，一般用E0；如果是瞬时变形，或弹性变形用E。土的变形模量与压缩模量的关系土的变形模量和压缩模量，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。为了建立变形模量和压缩模量的关系，在地基设计中，常