曹金凤：ABAQUS的学习方法—适合从零开始学到高阶应用
导读：很多读者感觉 Abaqus 软件比较难学，总是遇到不收敛的问题，甚至会因此觉得Abaqus不够好，转而选择其他的有限元软件。对此，我们再做个比喻，如果我们拿着一台顶级的专业相机去摄影，最后发现照出来的相片是模糊的，这时我们首先应该想到的是如何提高我们的摄影水平，如何更好地对准焦距、保持手部平稳，而不是去抱怨相机质量太差。
同样的道理，如果建不出 Abaqus 模型，或者虽然能够建模但分析不收敛，我们应该考虑的是如何提高我们的专业水平，而不应随便怀疑 Abaqus 的质量，那是一种轻率的推卸责任的做法。
一、我眼中的ABAQUS
Abaqus 软件被业界称为有限元软件中的“贵族”，这里面有两层含义，首先是 Abaqus 处理复杂非线性问题的能力强，擅长解决接触、大变形、非线性材料等高端问题。正因为它的主要用途是解决复杂问题，所以它提供了很多复杂的功能，掌握起来会有一定的难度，就像专业相机比傻瓜相机难学，开汽车比骑自行车难学，开飞机比开汽车更难学。“贵族”的另一层含义是它的价格相对较贵，任何一种商品，其价格贵自然有贵的道理，正是因为质优才能卖得出高价钱。
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二、如何学ABAQUS有限元仿真
事实上，只要经过一段时间的用心钻研，掌握 Abaqus 并不是像想象中的那么困难。下面介绍一些学好 Abaqus 应注意的问题。
（1）掌握基本的力学概念和有限元知识
作为一名有限元分析软件的用户，虽然不见得一定要掌握非常精深的力学理论，但至少应该系统学习过材料力学和有限元基础理论。有限元分析是一种技术含量很高的脑力劳动，切勿将其理解为一些简单重复的建模操作。有限元分析软件和 CAD 软件同样都包含建模过程，但二者最大的区别在于：在使用 CAD 软件时，需要关注的仅仅是软件本身的功能和操作技巧，只要最终能把模型做出来就满足要求；而在有限元分析中，把模型建立起来仅仅是最简单的第1步，还要设置材料属性、载荷、边界条件、相互作用等，以保证分析能够顺利完成，能够得出分析结果。即使分析能够完成，并不表示其结果一定是正确的。如果模型中的参数违背了力学原理或不符合工程实际，计算结果就是错误的。
笔者接触过大量各行各业的 Abaqus 用户，发现很多人都有一个共性问题——还没有系统学习过基本的力学课程和有限元知识，就直接入手去分析相当复杂的工程问题。打一个夸张一点的比喻，这如同刚刚学会几句日常英语，就开始翻着字典去翻译莎士比亚的巨著，或者甚至连字典都不翻，仅凭自己的理解去翻译，这一定会出现很多问题。
（2）认真学习Abaqus基础教程
很多读者反映，在按照《实例详解》中的操作步骤一步步建模时，觉得非常容易，但一旦建立自己的模型，就遇到各种各样的问题，甚至是寸步难行。这里面的根本问题，还是读者没有真正掌握《实例详解》中的内容，只是依样画葫芦地操作了一遍，知其然而不知其所以然。
在学习本书时，应该注意避免两种心态，一是急于求成，匆匆翻一遍书就急着开始建立自己的复杂模型；二是过于自信，认为 Abaqus 没什么难的，自己随便试试就可以掌握。我们在最初学习使用 Windows、Office 和 Email 等软件时，大多都不需要看任何教材，自己多尝试几次就学会了，但如果在学习 Abaqus 时同样使用这种方式，就很可能事倍功半，欲速而不达。事实上，如果能够静下心来多花几个小时认真学习教程中的内容，很可能会节省几十个小时调试模型的时间。
撰写本书时，限于篇幅，很多重要内容只能是用一两句话点一下，没有用大段文字来展开论述。如果读者在学习时一味求快，觉得懂了就一带而过，忽略了书中的重要内容，就很容易在建模分析时出问题，有可能犯了最基本的错误还意识不到。
建议读者在学习完《实例详解》和本书的内容之后，尝试不借助书中的提示，独立完成一遍书中的各个实例，如果遇到不收敛的问题，就仔细比较自己的模型和随书光盘中模型的区别，逐步把不同的地方都改成与随书资源包中的模型相同，直到分析能够收敛为止。在这个过程中，要仔细思考建模的每一步为什么要像书中那样做，如果不那样做会不会出现问题。这样就可以慢慢体会到书中各个步骤和各个参数的必要性，如果在建模时图省事或不细心，去掉或修改了模型中的重要部分，就可能出现预料不到的问题。
此外，《从零开始学Abaqus到接触非线性分析高阶应用》是我2022年5月独家首发在仿真秀官网和APP视频教程。让初学者快速掌握Abaqus有限元分析建模分析全过程，分享大量经验技巧；让中高级用户掌握非线性分析的注意事项，不仅知其然，而且可以知其所以然，详情见下文。
（3）充分利用 Abaqus 帮助文档和科技文献
Abaqus 帮助文档是最系统全面的学习指南，在《Abaqus/CAE User'sGuide》、《Abaqus Analysis User's Guide》和《Abaqus Keywords ReferenceGuide》中可以找到对 Abaqus 各项功能的详细说明，而《Abaqus Example Problems Guide》、《Abaqus Benchmarks Guide》和《Abaqus VerificationGuide》提供了数百个各种类型问题的 INP 文件实例，读者都可以参考学习。
关于某个具体领域的专业问题，可以查找相关的科技文献。例如在万方数据知识服务平台（wanfangdata.com.cn）中搜索“Abaqus 切削”，可以找到很多 Abaqus模拟切削过程的国内文献。
（4）勤于思考，勇于实践，反复尝试，锲而不舍
前面介绍了各种 Abaqus 学习资源，但无论资源如何丰富、教程写得如何详尽，也不可能解答关于 Abaqus 的所有问题，而只能是指引一个大致的方向，最终还是要靠读者自己的思考、实践和反复尝试，才能真正掌握 Abaqus。
三、从零开始学Abaqus
在 Abaqus 的学习过程中，读者应该多动脑思考，多动手操作，多查帮助文档，多总结经验，在这个过程中把学到的有限元知识和工程实际结合起来，真正提高利用有限元软件分析解决实际问题的能力。
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以下是我的课程大纲
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学习型仿真工程师 机械、土木、力学等相关专业在校博士生、硕士生、高年级本科生 机械、土木、汽车、交通等领域设计研发工程师 Abaqus 软件兴趣爱好者和应用者
