专业ABAQUS有限元建模经验笔记 - 图文

④数学描述：具有其他可供选择的公式描述的单元由在单元名字末尾的附加字母来识别，如杂交单元在其名字末尾加“H”字母标识。 ⑤积分：对于ABAQUS中的一些实体单元，可以选择应用完全积分或者减缩积分。ABAQUS在单元名字末尾采用字母“R”来标识减缩积分单元（如果一个减缩积分单元同时又是杂交单元，末尾字母为RH)。 3.1.2 实体单元

在ABAQUS中，应尽可能地使用六面体单元或二阶修正的四面体单元。 平面应变单元可以用来模拟厚结构；平面应力单元可以用来模拟薄结构；无扭曲的轴对称单元（属于CAX类单元）可模拟360度的环，适合于分析具有轴对称几何形状和承受对称载荷的结构。

所有的实体单元必须赋予截面性质，它定义了与单元相关的材料和任何附加的几何数据。

3.1.3壳单元

一般性目的的壳单元和带有反对称变形的轴对称壳单元考虑了有限的膜应变和任意大转动。所有的四边形壳单元（除了S4）和三角形壳单元S3/S3R均采用减缩积分。而S4壳单元和其他三角形壳单元则采用完全积分。

3.1.4梁单元

所有梁单元必须提供梁截面性质，定义与单元有关的材料以及梁截面的轮廓(即单元截面的几何)。

所有的二维梁单元仅采用轴向的应力和应变。 3.1.5

桁架单元适合于模拟铰接框架结构。

输出轴向的应力和应变。 3.2刚性体

3.2.1确定何时使用刚性体

刚性体可以用于模拟非常坚硬的部件，这一部件或者是固定的，也可以进行任意大的刚体运动。它还可以用于模拟在变形部件之间的约束，并且提供了指定某些接触相互作用的简便放法。使模型的一部分成为刚性体有助于达到验证模型的目的。将部分模型表示为刚性体而不

是变形的有限单元体有利于提高计算效率。在ABAQUS/Explicit分析中，刚性体和部分刚性体单元并不影响整体时间增量，也不会显著影响求解的整体精度。（解析刚性表面可以十分光滑，而离散刚性体本身有很多面。） 3.2.2刚性体部件

3.2.3刚性单元

控制刚性体的规则，适合于所有组成刚性体的单元类型，包括刚性单元。

刚体单元没有单元输出变量，仅输出节点的运动。另外，可以输出在刚性体参考点处的约束反力和反力矩。 3.5小结

第四章 应用实体单元

模拟的精度很大程度上依赖于在模型中采用的单元类型。 4.1单元的数学描述与积分

4.1.1完全积分（剪力自锁引起单元在弯曲时过于刚硬。）

4.1.2减缩积分

只有四边形和六面体单元才能采用减缩积分方法，而所有的楔形体、四面体和三角形实体单元可以采用完全积分。减缩积分单元比完全积分单元在每个方向少用一个积分点。 线性减缩积分单元受弯时存在沙漏数值问题，故需合理地才有细划的网格，才可以给出可接受的结果。建议当采用这类但愿模拟受弯载荷的任何结构时，沿厚度方向上至少应采用四个单元。

除了包含大应变的大位移模拟和某些类型的接触分析之外，二次减缩积分单元一般是最普遍的应力/位移模拟的最佳选择。非协调模式单元对单元的扭曲很敏感，否则应考虑应用二次减缩积分单元。

当材料行为是不可压缩（泊松比=0.5）或非常接近于不可压缩（泊松比》0.475）时，采用杂交单元。

4.2选择实体单元

建议（适用于ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit):

应用ABAQUS/Standard还需考虑如下建议：