abaqus计算时产生的文件都是啥（二）
无论是在建模还是在计算过程中，abaqus都会产生一系列的文件，这些文件都是干啥的呢？都有什么作用呢？帖子针对这个问题，梳理一下abaqus相关的各种文件的作用和内容，如：cae、jnl、inp、dat等等。 sta文件 在 Abaqus 中，STA 文件（Status File）是一种状态文件，用于记录 Abaqus 求解器在分析过程中生成的状态信息。STA 文件主要用于监控和跟踪模拟过程中解的进展，提供关于求解过程的概要信息。这种文件是纯文本格式，可以用任何文本编辑器打开和查看，方便用户了解分析的当前状态、收敛情况和相关的中间结果。提交计算以后，点击monitor按钮，如下图 abaqus弹出job manager界面，界面上部红色框框里面一列一列的就是sta文件对应的内容，我们可以在运行时刻查看这个界面，同时，abaqus也会在工作路径生成一个sta文件，用文本编辑器打开sta文件，里面的内容是相同的 STA 文件的主要内容1、分析初始化信息：STA 文件通常从一系列描述模拟运行环境和求解器配置的信息开始，如模型名称、分析类型（例如静力分析、动力分析、热分析等）、输入文件名、使用的求解器版本等。这部分信息有助于用户快速确认当前求解的设置。2、迭代和增量信息：在 Abaqus 中，很多分析（如非线性分析、动态分析等）是通过增量和迭代求解的。在 STA 文件中，系统会记录每个时间增量的求解状态。这部分内容包括：时间步长：当前分析进行的时间步信息，显示当前时间步的初始时间、结束时间及时间步长的大小。增量迭代信息：对于每个时间增量，求解器通常会进行多次迭代。STA 文件会显示每次迭代的迭代次数、残差值、求解收敛与否等信息。收敛信息：该部分包括求解过程中相关的收敛信息，如误差估计、强制收敛检查等。如果某个增量收敛失败，系统会提示错误并自动调整时间步长，继续迭代。sta文件可用于1、监控求解过程：STA 文件允许用户实时监控分析进度，帮助用户了解求解的中间状态，如每个增量的收敛情况、迭代次数和时间步长调整情况。这对长时间运行的复杂模拟尤其有用。2、诊断求解问题：当 Abaqus 求解遇到收敛问题或其他错误时，STA 文件提供了相关的错误和警告信息。通过分析这些信息，用户可以定位问题的来源，诸如边界条件设置不当、接触定义不正确、材料参数问题等，从而调整模型以确保求解顺利进行。3、优化分析设置：通过分析 STA 文件中的收敛信息和增量调整情况，用户可以优化分析设置，如调整时间步长、修改迭代算法、改善初始条件等，以提高求解效率。4、验证分析成功性：STA 文件在分析结束时提供分析的成功状态，如果分析顺利完成，STA 文件会显示分析成功的标志信息；如 否则，用户可以通过分析文件中的错误信息，快速识别和解决问题。 dat文件 在 Abaqus 中，DAT 文件（即 Data File）是一个包含详细分析结果和求解信息的输出文件，文件扩展名为 .dat。这个文件是纯文本格式，记录了 Abaqus 求解器运行过程中的大量信息，尤其是分析结果的汇总、能量平衡检查、模型信息、材料性能、网格信息、以及用户请求的输出数据等。Abaqus 的 DAT 文件 是一个重要的输出文件，详细记录了求解过程中的关键信息，包括模型设置、求解进展、结果输出和能量平衡检查。它在分析设置验证、结果输出分析、问题调试和能量平衡检查中发挥了重要作用。通过查看和分析 DAT 文件，用户可以了解求解的详细情况，发现并解决潜在问题，并进一步优化模型设置和求解策略。同样地，提交分析以后，abaqus的job manager窗口中的data file按钮对应的就是dat文件的中的内容，如 dat 文件主要包括的内容1、分析设置摘要：DAT 文件的开头通常包括当前分析的设置摘要，比如模型名称、分析类型、材料属性、网格信息、初始条件、边界条件等。这些信息提供了整个求解的背景和模型的基本配置。2、单元信息：该部分详细描述了模型中的单元类型、数量、节点数和单元积分点等信息。这对分析的结果有很大帮助，尤其在需要验证模型的精确度或分析求解网格质量时。3、材料信息：DAT 文件会详细列出所使用的材料参数，如弹性模量、泊松比、塑性参数、蠕变参数、热学参数等。这些信息确保用户能够在结果分析时快速核对输入材料数据。4、初始条件和边界条件：文件中也会记录所有初始条件和边界条件，包括位移、温度、压力、速度等，以便验证模型设置是否正确。5、求解过程信息：在分析过程中，DAT 文件会记录每个时间步或增量的求解信息，例如：时间步长或时间增量。每个增量的迭代次数。求解是否收敛。相关的残差和误差信息。相关的残差 6、结果输出：这是 DAT 文件中最重要的部分，它记录了用户在输入文件中请求的结果数据。典型的结果输出包括：用户可以根据分析的需求自定义结果输出，例如特定节点、单元或积分点的结果。位移：每个节点的位移量。应力和应变：在单元积分点处的应力和应变值。反力：施加边界条件处的反力。能量平衡：总能量、应变能、动能、内能等的平衡检查。 7、能量平衡检查：Abaqus 在计算过程中会监控系统的能量平衡，特别是在非线性或动态分析中。DAT 文件会提供应变能、动能、接触能、内能等各种能量的平衡情况，确保求解的物理正确性。如果能量平衡有问题，通常会提示相关错误或警告。8、警告和错误信息：如果在求解过程中遇到错误或警告，DAT 文件会详细记录这些信息，帮助用户快速定位问题的来源。例如：用户可以通过分析这些警告和错误信息，优化模型设置或调整求解参数收敛失败。时间步调整。接触定义问题。边界条件设置不正确。 DAT 文件可用于1、分析设置验证：DAT 文件提供了详细的模型、材料、边界条件等的设置信息，用户可以通过检查这些信息来确保输入文件（INP 文件）中的设置正确无误。2、求解过程监控：在求解过程中，DAT 文件详细记录了每个增量的收敛情况、迭代次数、残差信息等。用户可以根据这些信息调整时间步长或其他求解参数，以提高求解的效率和精度。3、结果输出分析：DAT 文件中包含了用户指定的所有结果输出，例如位移、应力、应变等数据。这些结果可以直接查看，也可以用于进一步的后处理和分析。对于一些简单问题，用户甚至可以直接从 DAT 文件中提取数据，而无需使用其他后处理工具。4、能量平衡检查：能量平衡检查是确保仿真物理正确性的关键步骤。DAT 文件提供了丰富的能量数据，用户可以根据这些信息判断仿真结果的物理合理性。如果能量平衡出现问题，通常需要调整材料模型或分析设置。5、调试和问题定位：如果在分析过程中出现问题（如收敛失败、时间步缩短等），DAT 文件中的详细错误和警告信息可以帮助用户快速定位问题的原因，并采取相应的修正措施。 msg文件 在 Abaqus 中，MSG 文件（即 Message File）是求解过程中生成的一个日志文件，扩展名为 .msg。它是一个纯文本文件，记录了 Abaqus 求解器运行过程中的详细消息，包括求解器的进展信息、增量、迭代次数、收敛性、警告、错误等信息。与其他输出文件（如 .dat 文件、.sta 文件）相比，MSG 文件通常提供了更加详细的求解信息，特别是在遇到收敛问题或其他异常情况时，MSG 文件是重要的调试工具。用文本编辑器打开工作路径中的msg文件，里面长这样 具体来讲，msg文件的主要内容有1、模型和分析信息：在分析开始时，MSG 文件会记录模型的基本信息，包括：模型名称、输入文件名称。分析类型（如静态分析、动态分析、热分析等）。单元类型、材料属性、边界条件等。 2、求解器进展信息：在求解过程中，MSG 文件详细记录了每个增量的迭代过程，包括：增量（Increment）信息：记录当前增量的编号、时间步信息、增量时间步长等。迭代信息：每个增量中的具体迭代次数、各迭代步的残差、求解的误差、收敛判据（如平衡残差、接触残差等）。时间步调整：当收敛困难时，MSG 文件中可能记录时间步长的调整情况，例如自动减小时间步长以尝试获得收敛。3、收敛信息：MSG 文件中详细记录了收敛信息，主要包括：残差：每次迭代中的力平衡残差、接触残差等数值。收敛性检查：当求解过程收敛时，会记录收敛成功的信息；如果收敛失败，文件中会有失败的原因或提示。4、求解错误和警告：MSG 文件在遇到错误或警告时，会提供详细的错误日志。这些信息包括：接触问题：如果模型中的接触定义存在问题，或接触区域的应力或力不平衡，MSG 文件会给出警告或错误信息。边界条件问题：如不适当的边界条件可能导致系统不稳定或无解，MSG 文件中会记录相关警告或错误。材料失效：如果材料出现非物理的应力应变关系，或材料模型不收敛，MSG 文件会报告失效信息。5、求解完成状态：MSG 文件的最后部分通常包含整个求解过程是否成功完成的信息。如果分析顺利完成，MSG 文件中会显示成功的提示；如果求解失败，文件会记录失败的原因和提示如何修复模型或设置。msg文件主要可以用来1、调试工具：MSG 文件是调试和解决求解问题的重要工具。它提供了比 STA 文件和 DAT 文件更详细的迭代和增量信息，特别是在求解不收敛时，MSG 文件中的残差、收敛判据和警告信息可以帮助用户识别和解决问题。2、监控求解过程：在求解长时间或复杂的模型时，用户可以通过查看 MSG 文件来跟踪求解进度，特别是迭代次数、时间步调整和收敛状况。它帮助用户了解求解是否正常进行，是否需要调整参数来提高效率。3、定位模型设置问题：当模型设置不当（如边界条件、材料属性、接触定义等）时，MSG 文件会给出详细的警告和错误信息。这些信息帮助用户快速定位问题，并调整模型设置或修改参数以获得正确的解。4、优化求解参数：MSG 文件记录了时间步长、迭代次数等信息，用户可以通过分析这些信息优化求解参数（如时间步长、收敛判据等），以提高求解的效率和稳定性。 odb文件 Abaqus 的 ODB 文件（即 Output Database 文件）是 Abaqus 求解过程中的输出数据库文件，扩展名为 .odb。它是 Abaqus 结果文件的主要存储形式，包含了所有分析结果的数据，包括位移、应力、应变、反力、温度等，供用户进行后处理和结果可视化。在abaqus的visualization模块可以显示，如 ODB 文件是二进制格式文件，不能直接用文本编辑器查看，如果直接用文本编辑器打开，只会显示乱码，如 但可以通过 Abaqus/CAE 或者 Python 脚本进行访问和操作。ODB 文件的主要特点1、存储结果数据：ODB 文件存储了从 Abaqus 求解器生成的所有分析结果，如位移、应力、应变、温度、反力等。每个时间步、增量、单元和节点的数据都保存在 ODB 文件中，供用户在后处理时查看和分析。2、结果后处理和可视化：Abaqus/CAE 提供了强大的可视化工具，可以从 ODB 文件中提取和展示分析结果。用户可以在 Abaqus/CAE 中加载 ODB 文件，查看各类结果数据，如位移云图、应力分布、温度场、反力曲线等，进行结果分析和评估。3、存储模型信息：除了结果数据，ODB 文件还包含与模型相关的信息，如单元类型、节点坐标、材料属性、载荷和边界条件。这使得用户在后处理时能够全面了解求解过程和模型的细节。4、多步分析结果：如果分析包含多个步骤，ODB 文件会记录每个步骤的结果。用户可以选择特定的步骤或时间点，查看该时间点对应的分析结果。例如，动力学分析可以查看不同时间步的位移或应力分布情况。5、存储接触和组装信息：对于含有接触条件的模型，ODB 文件还记录了接触面、接触力和接触状态的信息。对于装配体，ODB 文件存储了各部件的位移和应力状态等。ODB 文件的用途1、结果后处理：ODB 文件是 Abaqus 结果后处理的核心文件，用户可以在 Abaqus/CAE 中加载 ODB 文件，进行结果可视化、评估和分析。用户可以查看并生成各种后处理图像和动画，如位移云图、应力场、变形体动画等。2、数据提取与分析：通过 ODB 文件，用户可以提取分析中某些特定节点或单元的结果数据。使用 Python 脚本，用户可以自动化地从 ODB 文件中提取所需的结果数据，并进一步进行分析，如绘制结果曲线、导出数据文件等。3、验证分析结果：通过 ODB 文件存储的分析结果，用户可以验证模拟是否符合预期，检查位移、应力、应变等物理量是否合理。对于涉及复杂材料模型、非线性接触或大变形的分析，ODB 文件中的结果是验证模型精度和分析正确性的基础。4、与其他软件的数据交换：ODB 文件中的数据可以通过 Abaqus 的 Python 脚本导出为其他格式（如 CSV、TXT 等），用于与其他分析软件进行数据交换或进一步处理。此外，Abaqus 还提供了与其他 CAE 软件的数据交换功能，可以导出特定格式的结果文件（如 VTK 格式）用于其他可视化软件的进一步处理。访问 ODB 文件的方法1、Abaqus/CAE 中的后处理：这是最常见的 ODB 文件访问方式。用户可以直接通过 Abaqus/CAE 的可视化模块加载 ODB 文件，查看和分析各种结果。Abaqus/CAE 提供了丰富的工具来生成应力、应变、位移等结果的云图和曲线，甚至可以生成动画和视频。2、Abaqus Python 脚本：Abaqus 提供了 Python 脚本接口，用户可以编写 Python 脚本来访问和操作 ODB 文件。这种方法允许用户自动化提取结果数据，并生成报告或图表。使用 Python 脚本，用户可以从 ODB 文件中提取特定节点或单元的位移、应力、温度等结果，并将这些结果导出为文本文件或绘制结果曲线。3、Abaqus/Viewer：Abaqus/Viewer 是 Abaqus 的一个独立模块，用于查看 ODB 文件。它与 Abaqus/CAE 的可视化模块相似，但没有建模和分析功能，适合在完成分析后进行纯粹的结果查看和后处理。 总结 abaqus的文件系统设计有着严密的考虑，这些文件贯穿了有限元分析的全过程，包括前处理、提交分析、计算调试和后处理等等，这些文件为我们调试模型提供了重要的依据，还在一定程度上提供了二次开发的功能，满足了不同人群的使用需求。点击卡片 关注我们 来源：有限元先生
