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abaqus帮助文档学习(附pdf)(一)

1月前浏览1134
   

早在我刚入门的时候,不知道去哪里找算例比着做 ,我老师打开abaqus文档的例子部分,我到现在还记得是一个混凝土坝地震响应的算例

   

我算是知道了abaqus文档里面包含了大量的算例,比任何教程书籍解释的都详细,而且这些例子都是算法工程师精挑细选的,对比过的,从那以后我就离不开帮助文档了,遇事不决、帮助文档

事实上任何软件的入门和精进都离不开帮助文档。abaqus也不例外,abaqus的帮助文档的更新和维护相当好!是学习abaqus一件利器。

abaqus的帮助文档可以用浩如烟海来形容,一个人不可能全部涉及,作为手册查阅即可,我梳理一下abaqus帮助文档的内容,分部分介绍一下,以便学习的时候能有的放矢。

谈一谈帮助文档的语言问题。尽管汉化以后会大大降低初学时期的困难,网上也不乏汉化后的文档,但我仍然觉得不应该追求全盘汉化,一方面是有限元里面专有名词的翻译失真的问题,这部分错误的信息会给我们学习造成极大的误导,就像是练武,一开始的马步姿势就扎错了,后面招式还能学好吗;另一方面是我觉得从方法论角度来看语言也不应该成为我们的学习别人技术的障碍,反之,语言是别人提供给我们学习技术和超越别人的天然利器

       

资源

     

abaqus帮助文档可以线上使用,这里贴一个达索公司的官方链接。


https://help.3ds.com/2017/English/DSSIMULIA_Established/SIMULIA_Established_FrontmatterMap/DSDocAbaqus.htm?contextscope=all&id=98fad6a8ab734777b45e49a5ded104b1
 

打开链接里面长这个样子。

   

也有线下的pdf文档,这个文档是我从网上找的,记不清是哪个前辈整理的了,如果有人看到了,可在公 众号下面留言。线下的pdf文档长这个样子。

   

pdf文档是别人分享给我的,因此我也把它分享给需要的人,需要pdf文档的可在下方留邮箱或者私信我。

       

帮助文档的逻辑关系

     

官方给出了帮助文档逻辑关系图,这个关系逻辑图也可作为个人学习的流程图,具体为

   
       

getting strated

     

     1部分包括的内容有




getting started with abaqus/caeintroduction & spatial modelingrelease notes
 

主要是软件的启蒙部分,讲解一些软件的基本介绍,基本注意事项,总之来讲这部分处于在工作中流程中处于破冰的地位,看完这部分的内容能够基本了解abaqus软件的全貌,给后期的操作打下基础。

       

samples

     

与第1部分直接相关的有第5部分,这部分包括




benchmarksexamples problemsverification
 

第5部分是非常关键的,市面上很多资料都是从这部分扣下来的,这部分包含了abaqus的基准算例,即与解析解或者实测数据对比的算例,说明了abaqus软件的可信性。还有官方提供的具体算例和验证算例,这些算例都是工程师根据具体的领域中选取有代表性的算例。

       

modeling capabities & theory

     

第2部分是软件功能和理论的详细介绍,包含了









analysisconstraintselementsinterationsmaterialsoutputprescribed  conditionstheory
 

这部分包好了软件的各种分析功能,如静动力分析、频率分析、谐响应分析等等,这部分教会我们abaqus的各种分析功能

constraints部分讲解了全软件的约束条件,具体可分为边界条件、耦合条件等等。

elements是有限元仿真计算的核心,依据不同的问题选择不同的单元进行计算是一门艺术,选择错误单元,轻则仿真结果有误差,重则结果完全错误,这部分教会我们abaqus的单元类型选择和使用。

interactions重点介绍不同part之间的相互作用,如不同模型的接触问题,教会我们相互作用的属性设置等等。

materials讲解材料的属性,如果是实体单元,涉及到单元的弹性属性、塑性属性等等,如果软件提供的材料不够我们使用,有时候还需要二次开发,这涉及到子程序,后续会有介绍。

output涉及到有限元计算结果的展示,在这里面我们可以选择我们想要输出的结果,如位移、应变、应力、能量等等。还可以设置我们输出结果的频率,如每一个增量步输出一次,还可以设置固定时长输出计算结果等等。

prescribed  conditions涉及到预定义边界条件,在分析的最开始作为边界条件施加到模型中,如岩土工程中的地应力平衡问题,可能需要预先导入应力场进行地应力平衡,否则导致计算结果失真。

theory则是非常硬核的内容,介绍了abaqus软件运行的依据,当我们需要了解abaqus能不能解决我们的实际问题的时候,就需要查看这部分文档,看看有没有具体的理论公式对应的功能解决我们的问题,如果没有,可能就需要更换软件或者进行二次开发,如果有,就直接定位到相应的功能模块进行仿真计算。

       

user interfaces

     

第3部分包含的内容为



abaqus/caekeywords
 

这部分教会我们如何与abaqus进行交互,主要包括两种办法。首先是abaqus/cae,就是直接在软件的界面进行操作,通过键盘与鼠标设计模型,追后提交计算。另一种keywords则是直接通过inp文件进行建模,这属于高级操作,需要用户非常了解inp文件和有限元计算流程,同时,inp文件建模也有自身的优势,比如非常方便参数化修改模型,可以对模型进行批量修改和提交计算。

       

simulates

     

第4部分主要是软件的执行


excution
 

教会我们如何针对不同的分析类型进行不同的执行。如通过abaqus界面执行,通过bat脚本执行,以及重启动分析等等。

       

programming

     

第6部分则是abaqus的高阶操作,当abaqus现有的功能无法满足自己要求的需要,就去这部分内容里面找功能,这部分包含了






user subroutinesscriptingscripting referencegui toolkitgui toolkit reference
 

首先是user subroutines,即子程序二次开发,这部分需要用户有着较高的数学功底和数值计算素养,需要用fortran或者c++进行编程,主要的核心工作是数学公式的推导。

scripting、scripting reference、gui toolkit和gui toolkit reference则是abaqus提供的脚本语言,供我们进行建模型使用,完成我们的定制化需求和批量的操作,如细观混凝土建模、单元的批量插入等等,主要用python编程。         

       

总结

     

以上非常简要的介绍了abaqus官方文档的逻辑关系以及不同部分的大致内容,只能算是最初级的概要,后期会针对官方文档更新一系列的内容,尤其是abaqus的算例部分、inp文件的关键字部分、user subroutines的二次开发部分等,敬请关注!

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来源:有限元先生
ACTAbaqus二次开发python岩土理论材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-10-20
最近编辑:1月前
外太空土豆儿
硕士 我们穷极一生,究竟在追寻什么?
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abaqus计算时产生的文件都是啥(一)

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。工作路径设置妥善管理abaqus工作路径是一个非常好的习惯,任何时候,我们打开abaqus之后的第一件事,都应当是设置工作路径,要不然我们计算完了,连计算结果都不知道去哪里找,或者是输出的结果文件乱糟糟的,不知道哪个结果文件对应于哪个cae文件。打开,abaqus,点击下面箭头1和2指代的按钮,打开路径设置窗口弹出3指代的窗口setworkdirectory,然后在箭头4指代的部分选择自己要工作的路径。注意,如果没有设置当前次的工作路径,abaqus会把结果和cae等一系列文件输出到默认的工作路径。cae及其相关文件当我们创建好模型,在计算之前,一般会保存一下,防止计算中出现意外的错误导致模型丢失。保存之后,工作路径中会出现两个文文件,如分别是后缀为cae和jnl的文件。其中,abaqus/cae文件(即cae文件)是Abaqus用于保存模型数据、分析设置和其他相关信息的文件,文件扩展名为.cae。它是abaqus/cae的专有二进制格式文件,用于存储用户在图形用户界面(cae环境)中创建的完整模型。cae文件可以用来在未来的会话中重新打开并继续对模型进行修改、分析或后处理。cae文件的主要内容:1、模型信息:cae文件保存了模型的几何信息,包括零件(Part)、装配体(Assembly)、材料属性(Material)、截面属性(Section)、边界条件(BoundaryConditions)等所有建模过程中定义的几何和物理信息。2、网格划分:Abaqus/cae文件中还包含网格划分信息,用户在cae中划分的网格数据都会被保存下来,以便在以后的会话中继续使用相同的网格。3、分析设置:cae文件保存了所有的分析步骤和设置,包括分析类型(如静态、动态、热传导等)、求解器设置、时间步长、边界条件、载荷和接触条件等。4、后处理数据:cae文件不仅可以存储模型和分析设置,还可以包含部分后处理的信息,如创建的结果显示样式、数据过滤、位移云图、应力云图等设置。这样,当重新打开CAE文件时,可以直接查看之前的后处理结果。5、历史记录:Abaqus/CAE文件还保存了用户操作的历史记录,这使得用户能够返回早期的建模状态,并从某个步骤开始重新编辑模型。然后是jnl文件,JNL文件(即JournalFile,日志文件)是自动记录用户在图形用户界面(GUI)中的操作的文件。这些文件的主要功能是帮助用户保存操作历史,并能够重复执行这些操作。JNL文件记录了用户在Abaqus/CAE中进行的每一步操作,并将其转换为Python代码格式,因此它也可以被用作脚本,以实现自动化操作或批处理操作。该文件可以使用文本编辑软件打开,打开之后的内容为可以看到里面都是python程序,该文件就是通过python程序记录了用户的操作,具体来讲,jnl文件的作用有1、记录用户操作:当用户在Abaqus/CAE的图形界面中进行建模、分析设置、网格划分、求解等操作时,Abaqus会自动生成一个.jnl文件,记录所有这些操作。这些文件可以在以后的操作中被调用或编辑。2、Python脚本格式:JNL文件中的记录是以Python代码的形式保存的,这使得它们不仅仅是简单的操作记录,还可以作为脚本文件被重新执行。用户可以通过修改JNL文件中的代码来优化或重复相同的操作步骤。3、自动化和批处理:通过编辑和执行JNL文件,用户可以实现一些常见操作的自动化。例如,如果用户需要在多个模型上执行相同的分析设置或后处理操作,可以通过编辑JNL文件,并在不同的模型中调用它们,而不需要每次手动进行相同的步骤。4、调试工具:JNL文件也可以作为调试工具。如果用户希望了解某些Abaqus/CAE操作对应的Python命令,可以通过查看生成的JNL文件,找到相应的代码,并将其用于开发更复杂的Python脚本。inp文件在计算之前,会创建job文件,提交计算的时候,abaqus会向工作路径输出一个inp文件,可以用记事本或者其他的文本编辑软件打开inp文件,打开之后,里面是这些内容INP文件(InputFile,输入文件)是Abaqus中用于描述有限元模型和分析步骤的文本文件,它包含了所有定义的模型几何、材料属性、边界条件、载荷、网格划分和求解参数等信息。该文件是Abaqus求解器的主要输入文件,用于实际进行有限元分析计算。INP文件通常是通过Abaqus/CAE图形界面生成的,但也可以手动编辑和创建。INP文件的主要内容:1、模型定义:INP文件描述了模型的几何和材料特性。包括节点坐标、单元连接、材料属性、截面属性等信息。这些数据定义了模型的几何形状及其物理属性2、边界条件和载荷:INP文件中还包含了所有应用于模型的边界条件和载荷。用户可以定义约束节点的位置、施加力、压力、位移或温度等边界条件。3、网格划分:INP文件详细列出了模型中的节点、单元及其相互之间的连接。通过这些信息,Abaqus可以重现模型的网格划分。4、分析步骤和求解设置:INP文件中还定义了分析的步骤(steps),包括分析的类型(如静态、动态、热传导等),时间步长、增量控制、非线性设置等。简而言之,inp文件大致结构如下节点定义(*Node):定义模型中所有节点的坐标。单元定义(*Element):定义单元及其关联的节点。材料属性(*Material):定义材料特性,如弹性模量、泊松比等。边界条件(*Boundary):指定模型的约束条件。载荷(*Cload):定义施加的外部载荷。分析步骤(*Step):定义分析的类型、时间步长及输出要求。下面是一个简单的inp算例,细节不一定正确,仅做inp文件结构展示,大家可以将上面的内容与下面的内容对应着看。*Heading**Jobname:Job-1Modelname:Model-1**Generatedby:Abaqus/CAE*Preprint,echo=NO,model=NO,history=NO,contact=YES***Part,name=Part-1*Node1,0.0,0.0,0.02,1.0,0.0,0.03,1.0,1.0,0.0...*Element,type=C3D81,1,2,3,4...*EndPart***Assembly*Instance,name=Part-1-1,part=Part-1*EndInstance*EndAssembly***Material,name=Steel*Elastic210000,0.3***Step,name=Step-1,nlgeom=NO,inc=10000*Static0.1,1.0,1e-05,1.0*Cload3,2,-1000.0*Output,field*NodeOutputU*ElementOutputS*EndStep未完待续.....................点击卡片关注我们来源:有限元先生

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