第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题第 一 篇基 础 篇1第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题第 1 章 关于 Abaqus 基本知识的常见 问题1.11.1.1Abaqus 的基本约定自由度的定义【常见问题 1-1】Abaqus 中的自由度是如何定义的？1.1.2选取各个量的单位【常见问题 1-2】在 Abaqus 中建模时，各个量的单位应该如何选取？1.1.3Abaqus 中的时间【常见问题 1-3】怎样理解 Abaqus 中的时间概念？2第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题1.1.4Abaqus 中的重要物理常数【常见问题 1-4】Abaqus 中有哪些常用的物理常数？1.1.5Abaqus 中的坐标系【常见问题 1-5】如何在 Abaqus 中定义局部坐标系？1.2Abaqus 中的文件类型及功能【常见问题 1-6】Abaqus 建模和分析过程中会生成多种类型的文件，它们各自有什么作用？【常见问题 1-7】提交分析后，应该查看 Abaqus 所生成的哪些文件？1.31.3.1Abaqus 的帮助文档在帮助文档中查找信息【常见问题 1-8】如何打开 Abaqus 帮助文档？3第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题【常见问题 1-9】Abaqus 帮助文档的内容非常丰富，如何在其中快速准确地找到所需要的信息？1.3.2在 Abaqus/CAE 中使用帮助【常见问题 1-10】Abaqus/CAE 的操作界面上有哪些实时帮助功能？【常见问题 1-11】Abaqus/CAE 的 Help 菜单提供了哪些帮助功能？1.4更改工作路径【常见问题 1-12】Abaqus 读写各种文件的默认工作路径是什么？如何修改此工作路径？1.5Abaqus 的常用 DOS 命令【常见问题 1-13】Abaqus 有哪些常用的 DOS 命令？4第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题1.61.6.1设置 Abaqus 的环境文件磁盘空间不足【常见问题 1-14】提交分析作业时出现如下错误信息，应该如何解决？***ERROR: UNABLE TO COMPLETE FILE WRITE. CHECK THAT SUFFICIENT DISK SPACE IS AVAILABLE. FILE IN USE AT FAILURE IS shell3.stt.（磁盘空间不足）或者***ERROR:SEQUENTIAL I/O ERROR ON UNIT 23, OUT OF DISK SPACE OR DISK QUOTA EXCEEDED.（磁盘空间不足）1.6.2设置内存参数【常见问题 1-15】提交分析作业时出现如下错误信息，应该如何解决？***ERROR: THE SETTING FOR PRE_MEMORY REQUIRES THAT 3 GIGABYTES OR MORE BE ALLOCATED BUT THE HARDWARE IN USE SUPPORTS ALLOCATION OF AT MOST 3 GIGABYTES OF MEMORY. EITHER PRE_MEMORY MUST BE DECREASED OR THE JOB MUST BE RUN ON HARDWARE THAT SUPPORTS 64-BIT ADDRESSING.（ 所设置的pre_memory 参数值超过 3G，超出了计算机硬件所能分配的内存上限） 或者***ERROR: THE REQUESTED MEMORY CANNOT BE ALLOCATED. PLEASE CHECK THE SETTING FOR PRE_MEMORY. THIS ERROR IS CAUSED BY PRE_MEMORY BEING GREATER THAN THE MEMORY AVAILABLE TO THIS PROCESS. POSSIBLE CAUSES ARE INSUFFICIENT MEMORY ON THE MACHINE, OTHER PROCESSES COMPETING FOR MEMORY, OR A LIMIT ON THE AMOUNT OF MEMORY A PROCESS CAN ALLOCATE. （所设置的 pre_memory 参数值超出了计算机的可用内存大小）5第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题或者***ERROR: INSUFFICIENT MEMORY. PRE_MEMORY IS CURRENTLY SET TO 10.00 MBYTES. IT IS NOT POSSIBLE TO ESTIMATE THE TOTAL AMOUNT OF MEMORY THAT WILL BE REQUIRED. PLEASE INCREASE THE VALUE OF PRE_MEMORY. （请增大pre_memory 参数值） 或者***ERROR: THE VALUE OF 256 MB THAT HAS BEEN SPECIFIED FOR STANDARD_MEMORY IS TOO SMALL TO RUN THE ANALYSIS AND MUST BE INCREASED. THE MINIMUM POSSIBLE VALUE FOR STANDARD_MEMORY IS 560 MB.（默认的standard_memory 参 数 值 为 256 M ， 而 运 行 分 析 所 需 要 的standard_memory 参数值至少为 560 M）1.7影响分析时间的因素【常见问题 1-16】使用 Abaqus 软件进行有限元分析时，如何缩短计算时间？【常见问题 1-17】提交分析作业后，在 Windows 任务管理器中看到分析作业正在运行，但 CPU 的使 用率很低，好像没有在执行任何工作任务，而硬盘的使用率却很高，这是什么原因？1.8Abaqus 6.7 新增功能【常见问题 1-18】Abaqus 6.7 版本新增了哪些主要功能？6第1章关于 Abaqus 基本知识的常见问题1.9Abaqus 和其它有限元软件的比较【常见问题 1-19】Abaqus 与其他有限元软件有何异同？7第2章关于 Abaqus/CAE 操作界面的常见问题第 2 章 关于 Abaqus/CAE 操作界面的 常见问题2.1用鼠标选取对象【常见问题 2-1】在 Abaqus/CAE 中进行操作时，如何更方便快捷地用鼠标选取所希望选择的对象 （如顶点、线、面等）？2.22.2.1Tools 菜单下的常用工具参考点【常见问题 2-2】在哪些情况下需要使用参考点？2.2.2面【常见问题 2-3】面（surface）有哪些类型？在哪些情况下应该定义面？8第2章关于 Abaqus/CAE 操作界面的常见问题2.2.3集合【常见问题 2-4】集合（set）有哪些种类？在哪些情况下应该定义集合？2.2.4基准【常见问题 2-5】基准（datum）的主要用途是什么？使用过程中需要注意哪些问题？2.2.5定制界面【常见问题 2-6】如何定制 Abaqus/CAE 的操作界面？【常见问题 2-7】6.7 版本的 Abaqus/CAE 操作界面上没有了以前版本中的视图工具条（见图 2-6） ， 操作很不方便，能否恢复此工具条？图 2-6Abaqus/CAE 6.5 版本中的视图工具条9第3章Part 功能模块中的常见问题第3章Part 功能模块中的常见问题3.13.1.1创建、导入和修补部件创建部件【常见问题 3-1】在 Abaqus/CAE 中创建部件有哪些方法？其各自的适用范围和优缺点怎样？3.1.2导入和导出几何模型【常见问题 3-2】在 Abaqus/CAE 中导入或导出几何模型时，有哪些可供选择的格式？【常见问题 3-3】将 STEP 格式的三维 CAD 模型文件（*.stp）导入到 Abaqus/CAE 中时，在窗口底 部的信息区中看到如下提示信息：A total of 236 parts have been created.（创建了 236 个部件）此信息表明 CAD 模型已经被成功导入，但是在 Abaqus/CAE 的视图区中却只显示 出一条白线，看不到导入的几何部件，这是什么原因？10第3章Part 功能模块中的常见问题3.1.3修补几何部件【常见问题 3-4】Abaqus/CAE 提供了多种几何修补工具，使用时应注意哪些问题？【常见问题 3-5】将一个三维 CAD 模型导入 Abaqus/CAE 来生成几何部件，在为其划分网格时，出 现如图 3-2 所示的错误信息，应如何解决？图 3-2错误信息：invalid geometry（几何部件无效） ，无法划分网格3.2特征之间的相互关系【常见问题 3-6】在 Part 功能模块中经常用到三个基本概念：基本特征（base feature） 、父特征 （parent feature）和子特征（children feature） ，它们之间的关系是怎样的？11第3章Part 功能模块中的常见问题3.33.3.1刚体和显示体刚体部件的定义【常见问题 3-7】什么是刚体部件（rigid part）？它有何优点？在 Part 功能模块中可以创建哪些 类型的刚体部件？3.3.2刚体部件、刚体约束和显示体约束【常见问题 3-8】刚体部件 （rigid part） 刚体约束 、 （rigid body constraint） 和显示体约束 （display body constraint）都可以用来定义刚体，它们之间有何区别与联系？3.4建模实例【常见问题 3-9】一个边长 100 mm 的立方体，在其中心位置挖掉半径为 20 mm 的球，应如何建模？『实现方法 1』 『实现方法 2』12第4章Property 功能模块中的常见问题第 4 章 Property 功能模块中的常见问题4.1超弹性材料【常见问题 4-1】如何在 Abaqus/CAE 中定义橡胶的超弹性（hyperelasticity）材料数据？4.24.2.1梁截面形状、截面属性和梁横截面方位梁截面形状【常见问题 4-2】如何定义梁截面的几何形状和尺寸?【常见问题 4-3】如何在 Abaqus/CAE 中显示梁截面形状？4.2.2截面属性【常见问题 4-4】截面属性（section）和梁截面形状（profile）有何区别?13第4章Property 功能模块中的常见问题【常见问题 4-5】提交分析作业时，为何在 DAT 文件中出现错误提示信息“elements have missing” property definitions（没有定义材料特性） ？『实 例』出错的 INP 文件如下：*NODE 1, 0.0 , 0.0 , 0.0 2, 20.0 , 0.0 , 0.0 *ELEMENT, TYPE=T3D2, ELSET=link 1, 1, 2 *BEAM SECTION, ELSET=link, MATERIAL= steel, 15.0,SECTION=CIRC提交分析作业时，在 DAT 文件中出现下列错误信息：***ERROR:. 80 elements have missing property definitions The elements have been identified in element set ErrElemMissingSection.4.2.3梁横截面方位【常见问题 4-6】梁横截面方位（beam orientation）是如何定义的？它有什么作用？【常见问题 4-7】如何在 Abaqus 中定义梁横截面方位？【常见问题 4-8】使用梁单元分析问题时，为何出现下列错误信息：***ERROR: ELEMENT 16 IS CLOSE TO PARALLEL WITH ITS BEAM SECTION AXIS.14第4章Property 功能模块中的常见问题DIRECTION COSINES OF ELEMENT AXIS 2.9.2.0000. DIRECTION COSINES OF FIRST SECTION AXIS 0.0 1.0000。 （单元 16 与梁横截面轴接近平行， 梁单元轴的单位向量为 2.93224E-04，-8.2.0000，梁横截面第一个轴的单位向 量为 0.0，1.0000） 。4.3材料属性【常见问题 4-9】同一个部件中包含多种不同的材料，如何定义材料属性？15第5章Assembly 功能模块中的常见问题第 5 章 Assembly 功能模块中的常见问题5.15.1.1基本概念模型、装配件、部件实体与部件【常见问题 5-1】建模过程中经常涉及到模型（model） 、装配件（assembly） 、部件实体（part instance）与部件（part）的概念，它们之间有什么区别和联系？【常见问题 5-2】为什么下面的实例在提交分析时出现错误信息“Unknown assembly node set”（节 点集合不存在）？『实 例』INP 文件中的相关内容如下：*Part, name = soil ...... *Nset, nset = MySet, generate 1, 1738, 1 *End Part *Assembly, name = Assembly *Instance, name = soil-1, part = soil *End Instance *End Assembly ...... *Step, name = Step-116第5章Assembly 功能模块中的常见问题...... *Cload MySet, 1, ...... *End Step-0.195DAT 文件中的错误信息为：***ERROR: in keyword *CLOAD, file &test.inp&, line 7940: Unknown assembly node set MySet.【常见问题 5-3】为什么下面的实例在提交分析时出现错误信息“Unknown assembly id” （装配件编 号不存在）？『实 例』这是一个岩土分析模型，使用了关键词 *INITIAL CONDITIONS, TYPE = STRESS 来定义各个单元的初始应力（预定义场） 。INP 文件中的相关内容如下：*Part, name=soil ...... *End Part *Assembly, name=Assembly *Instance, name=soil-1, part=soil ...... *End Instance *End Assembly ...... *Initial conditions, type=stress 1, -1.97E+004, -2.00E+004, -1.39E+004, 1.33E+004 2, -1.65E+004, -1.09E+004, -9.61E+003, 1.42E+004 ......DAT 文件中的错误信息为：***ERROR: in keyword *INITIAL CONDITIONS, file &tt.inp&, line 755: Unknown assembly id 1.17第5章Assembly 功能模块中的常见问题5.1.2部件实体与部件的区别与联系【常见问题 5-4】部件实体与部件有何区别与联系？5.1.3非独立部件实体与独立部件实体的区别与联系【常见问题 5-5】在 Assembly 功能模块中创建部件实体时， 有两种类型可供选择： Dependent （mesh on part）和 Independent（mesh on instance） ，二者有何区别？5.25.2.1部件实体的定位方法几种定位约束的区别【常见问题 5-6】Assembly 功能模块提供了哪些定位约束，各自具有什么功能？5.2.2Instance 菜单与 Constraint 菜单的区别【常见问题 5-7】Assembly 功能模块的 Instance 菜单和 Constraint 菜单都可以为部件实体定 位，二者有何区别？18第5章Assembly 功能模块中的常见问题5.2.3将定位约束转换为绝对位置【常见问题 5-8】在 Assembly 功能模块中施加了定位约束后，在 Part 功能模块对部件进行了编辑 修改。重新回到 Assembly 功能模块时，发现部件实体的位置发生了变化，原先的定位 约束不再有效。出现这种现象的原因是什么？该如何解决？5.2.4不同功能模块中的约束【常见问题 5-9】在 Assembly 功能模块、Interaction 功能模块、Sketch 功能模块和 Mesh 功能 模块中都涉及到“约束” （constraint）的概念，它们之间有何异同？5.3对多个部件实体进行布尔操作【常见问题 5-10】可否对多个部件进行相加或相减的布尔操作？19第6章Step 功能模块中的常见问题第6章Step 功能模块中的常见问题6.16.1.1四组重要概念初始分析步与后续分析步【常见问题 6-1】初始分析步（initial step）与后续分析步（analysis step）有何区别？【常见问题 6-2】初始分析步与后续分析步在定义载荷和边界条件方面有何区别？6.1.2一般分析步与线性摄动分析步【常见问题 6-3】一般（general）分析步和线性摄动（linear perturbation）分析步有哪些区别？6.1.3分析步、增量步与迭代【常见问题 6-4】分析步、增量步与迭代等概念有何区别和联系？20第6章Step 功能模块中的常见问题【常见问题 6-5】Abaqus/Standard 在使用自动增量步法求解非线性问题时， 是如何确定增量步大小 的？【常见问题 6-6】对于 Abaqus/Standard 分析，如何为自动增量步法设置合理的最大增量步数目 （maximum number of increment） 、初始增量步（initial increment） 、最小增量步 （minimum increment）和最大增量步（maximum increment）等参数？6.1.4场变量输出与历史变量输出【常见问题 6-7】在 Step 功能模块中可以设置两种输出：场变量输出（field output）和历史变量 输出（history output） ，二者有何区别？【常见问题 6-8】提交分析时，为什么在 DAT 文件中出现以下错误信息？***ERROR: The number of history output requests (11694) in this analysis has exceeded the maximum value of 10000 specified by the Abaqus environment variable 'max_history_requests.' The limit may increased by increasing the value of this variable or deactivated by setting 'max_history_requests=0' in the Abaqus environment file. significant performance problems will occur with this analysis if these history requests are maintained. （历史变量输出数量是11694， 超出了 Abaqus 环境文件变量 max_history_requests 所规定的上限值10000）【常见问题 6-9】模拟实体 A 以 1000mm/s 的速度与实体 B 相碰撞的过程， Abaqus/Explicit 分析 步时间为 0.02 s。两个接触面的初始距离为 1.5 mm，因此两个面发生接触的时刻应该 为：21第6章Step 功能模块中的常见问题1.5mm ÷ 1000mm/s = 0.0015s 为什么在分析结果中看到两个实体从 0.002 s 才开始发生接触？6.26.2.1两个特殊设置几何非线性开关的设置【常见问题 6-10】几何非线性开关的作用是什么？何时应将其打开？6.2.2自适应技术【常见问题 6-11】Abaqus 提供了哪几种自适应技术？其适用范围怎样？各自有何特点和优点？【常见问题 6-12】在 Abqus/Standard 和 Abaqus/Explicit 分析中都可以定义 ALE 自适应网格， 二 者有何区别？使用过程中需要注意哪些问题？6.3分析步替换【常见问题 6-13】什么是分析步替换（step replacement）？它有何优点？如何操作？22第7章Interaction 功能模块中的常见问题第 7 章 Interaction 功能模块中的常见问题7.17.1.1Interaction 功能模块中的约束绑定接触与绑定约束【常见问题 7-1】在 Abaqus/Standard 分析中可以定义绑定接触 （tie contact） 它和绑定约束 ， （tie constraint）有何区别？7.1.2运动耦合约束和分布耦合约束【常见问题 7-2】耦合约束（couping constraint）有两种类型：运动耦合（kinematic coupling） 和分布耦合（distribute coupling） ，二者有何区别？7.1.3耦合约束和方程约束【常见问题 7-3】如图 7-3 所示的二维平面应力模型中，AB 边受到拉力 F，希望 AB 边始终保持水 平状态，且 AB 边在 X 方向可以自由变形，应如何建模？23第7章Interaction 功能模块中的常见问题图 7-3AB 边受到拉力 F7.1.4焊接和铰接【常见问题 7-4】两个构件焊接在一起，应如何模拟这种焊接关系？【常见问题 7-5】两个构件以铰接的方式连接在一起，应如何模拟这种铰接关系？7.2接触和约束的自动检测【常见问题 7-6】在 Abaqus/CAE 中，如何实现接触和约束的自动检测？【常见问题 7-7】接触和约束自动检测功能适用于什么类型的模型？24第7章Interaction 功能模块中的常见问题7.3弹簧、点质量和转动惯量【常见问题 7-8】如何定义只受拉而不受压的弹簧？【常见问题 7-9】在提交 Abaqus/Explicit 分析时，为何在 STA 文件中看到以下错误信息？***ERROR: Mass is not defined for the rigid bodies with the reference nodes listed below, but not all translational degrees of freedom are constrained at the reference node. ABAQUS/Explicit now requires rigid bodies to have a non-zero mass unless translational constraints are applied with the *BOUNDARY option (see the ABAQUS Analysis Users Manual). Nodes that are part of a rigid body do not require mass individually but the rigid body as a whole must possess mass unless constraints are used. To remedy this error, either add translational constraints to the reference nodes with the *BOUNDARY option or add mass using the *MASS option, whichever is appropriate to obtain the desired response.（在刚体参考点上既没有定义质量，也没有约束其 所有平动自由度） ***ERROR: Rotary inertia for the rigid bodies with the reference nodes listed below are not positive definite. ABAQUS/Explicit now requires rigid bodies to have positive definite rotary inertia unless rotational constraints are applied with the *BOUNDARY option (see the ABAQUS Analysis Users Manual). Nodes that are part of a rigid body do not require mass and inertia individually, but the rigid body as a whole must possess positive definite rotary inertia unless constraints are used. To remedy this error, either add rotational constraints to the reference nodes with the *BOUNDARY option or add inertia using the *ROTARY INERTIA option, whichever is appropriate to obtain the desired response.（刚体参考点上的转动惯量是非正定的）【常见问题 7-10】对于一个形状不规则的均质实体，希望把载荷施加在它的质心（centroid）上，如 何确定它的质心？25第8章Load 功能模块中的常见问题第8章Load 功能模块中的常见问题8.18.1.1幅值曲线默认的线性过渡幅值曲线【常见问题 8-1】定义位移边界条件和载荷时，Abaqus 默认的幅值往往是 Ramp（如图 8-2 所示） ， 它的含义是什么？图 8-2定义载荷对话框26第8章Load 功能模块中的常见问题【常见问题 8-2】如果想模拟实际工程问题中的卸载过程，应该如何施加载荷？8.1.2表格型幅值曲线【常见问题 8-3】如何定义表格型（tabular）幅值曲线？8.1.3等间距型幅值曲线【常见问题 8-4】如何定义等间距型（equally spaced）幅值曲线？8.1.4周期型幅值曲线【常见问题 8-5】在什么情况下应该使用周期型（periodic）幅值曲线？如何定义？【常见问题 8-6】将一块金属板料冲压成如图 8-8 所示的形状，冲头沿着图中所示路径运动：在 x-y 平面内旋转，每转完一圈后，在 z 方向下降 1.5mm，并且圆周半径减小 2 mm，然后重 复上述运动过程。共转 6 圈，第一圈的半径为 20 mm。如何在 Abaqus 中定义冲头的运 动？27第8章Load 功能模块中的常见问题图 8-8 冲头运动示意图8.28.2.1载荷集中载荷和弯矩载荷【常见问题 8-7】使用实体单元 C3D8R 对悬臂梁建模，在梁的一端施加弯矩载荷（如图 8-11 所示） 。 为何在 DAT 文件中出现下列错误信息：***ERROR: DEGREE OF FREEDOM 6 IS NOT ACTIVE ON NODE 93 INSTANCE PART-1-1. THIS LOADING IS NOT VALID.（部件实体 PART-1-1 上节点 93 的第 6 个自由度 不可用，所施加的载荷是无效的）28第8章Load 功能模块中的常见问题图 8-11施加弯矩载荷【常见问题 8-8】定义集中载荷或弯矩载荷时， 能否让载荷的方向在分析过程中随着节点的转动而变 化？【常见问题 8-9】模型包含一个三维几何部件实体。希望在某条边的中点上施加集中载荷 （concentrated force） ，但无法用鼠标选取这个点，在相应位置上创建了一个参考点， 并为其定义了名为 set-1 的集合， 将载荷施加在这个集合上。 在提交分析时， 为何在 DAT 文件中出现下列错误信息？***ERROR: Node set assembly_set-1 has not been defined. A concentrated load has been specified on node set assembly_set-1. This node set is not active in the model. 在不存在的节点 （ 集合上施加了集中载荷）29第8章Load 功能模块中的常见问题8.2.2线载荷【常见问题 8-10】如何在三维实体单元模型的一条边上施加均布载荷？8.2.3面载荷与压力载荷【常见问题 8-11】面载荷（surface traction）和压力载荷（pressure）都是施加在面上的分布载荷， 二者有何区别？8.2.4重力载荷与体载荷【常见问题 8-12】重力载荷（gravity）和体载荷（body force）都可以表示体积力，二者有何区别？8.3边界条件【常见问题 8-13】在模型的某个节点的 x 方向施加了 1000 N 的载荷， 同时为此节点定义了 x 方向位 移为 2 mm，这样建模是否正确？【常见问题 8-14】提交分析时，为什么在 DAT 文件中出现下列警告信息：***WARNING: DEGREE OF FREEDOM 2 IS NOT ACTIVE ON NODE 1 INSTANCE PART-1-1. THIS BOUNDARY CONDITION IS IGNORED.（自由度 2 是无效的，此边界条件被30第8章Load 功能模块中的常见问题忽略） ***WARNING: Boundary conditions are specified on inactive dof of 14 nodes. The nodes have been identified in node set WarnNodeBCInactiveDof. （在无效的自由度上定义了边界条件）【常见问题 8-15】提交分析时，为什么在 DAT 文件中出现下列警告信息：***WARNING: Degree of freedom 6 is not active in this model and can not be restrained.（自由 度 6 是无效的，无法被约束）【常见问题 8-16】在分析步 1 中定义位移为 10，在分析步 2 中将位移大小改为 20。在分析步 2 结束 时，的总位移是 20 还是 30？8.48.4.1预定义场速度和角速度预定义场【常见问题 8-17】在边界条件和预定义场中都可以定义速度和角速度，二者有何区别？【常见问题 8-18】实体 A 以 10 mm/s 的初始速度与静止的实体 B 碰撞，使用 Abaqus/Explicit 来 模拟碰撞过程。在预定义场中定义了实体的速度为 10 mm/s，并在初始（initial）分析 步中为实体 A 创建了速度边界条件，在后续分析步中不改变此速度边界条件的值（状 态为 propagated） 。为什么在分析结果中，实体 A 始终是静止不动的？31第8章Load 功能模块中的常见问题【常见问题 8-19】对于【常见问题 8-18】中的碰撞问题，使用如下方法来定义速度：在后续分析步中 为实体 A 的所有节点定义 10 mm/s 的速度边界条件，没有指定速度预定义场。为什么 在分析结果中，实体 A 在碰撞时没有发生任何变形（实体 A 的材料属性与实体 B 相 同，并没有将实体 A 定义为刚体）？8.4.2平衡初始地应力【常见问题 8-20】在土木工程问题中，如何平衡初始地应力？【常见问题 8-21】按上面实例的操作步骤做初始地应力平衡时，为何在 MSG 文件中出现下列错误信 息？Error: in keyword *INITIALCONDITIONS, file &bb.dat&, line 1: Unknown assembly id 1 （不存 在名称为 1 的装配件）其中，bb.dat 文件是在 *INITIAL CONDITIONS 中引用的初始应力场文件，其中的 内容为（以前 3 行为例） ：1, -9.39167E-05, -2.81750E-04, -9.3.6, -9.39167E-05, -2.81750E-04, -9.3.2, -9.39167E-05, -2.81750E-04, -9.39167E-05, -1.40133E-18【常见问题 8-22】按上面实例的操作步骤做初始地应力平衡时，为何在 MSG 文件中出现下列错误信 息？Errort: AN INITIAL CONDITION HAS BEEN SPECIFIED ON ELEMENT 0. BUT THIS ELEMENT HAS NOT BEEN DEFINED （不存在单元 0 不存在）32第9章Mesh 功能模块中的常见问题第 9 章 Mesh 功能模块中的常见问题9.19.1.1单元类型单元类型的表示方法【常见问题 9-1】Abaqus 中每种单元名称都是用不同的字母和数字的组合表示的，其表示方法遵循 什么样的规则？9.1.2完全积分与减缩积分单元【常见问题 9-2】什么是完全积分和减缩积分单元？二者的性能有何差异？9.1.3非协调单元【常见问题 9-3】什么是非协调单元？使用非协调单元时需要注意哪些问题？33第9章Mesh 功能模块中的常见问题9.1.4杂交单元【常见问题 9-4】什么是杂交单元？使用过程中需要注意哪些问题？9.29.2.1沙漏模式、剪切闭锁和体积闭锁沙漏模式【常见问题 9-5】沙漏模式（hourglassing）是怎样产生的？应该如何避免？【常见问题 9-6】提交分析时出现下列错误信息，应该如何解决？***Error in job Job-1: 630 elements have been defined with zero hourglass stiffness. You may use *hourglass stiffness or change the element type. The elements have been identified in element set ErrElemZeroHourGlassStiffness. （模型中有 630 个单元为零沙漏刚度）9.2.2剪切闭锁和体积闭锁【常见问题 9-7】剪切闭锁现象是怎样产生的？应该采取什么方法解决？【常见问题 9-8】体积闭锁现象是怎样产生的？应该采取什么方法解决？34第9章Mesh 功能模块中的常见问题9.3关于单元类型的常见问题【常见问题 9-9】DAT 文件中为什么会出现下列错误信息：**ERROR: A HEAT TRANSFER ANALYSIS IS NOT MEANINGFUL SINCE THERE ARE NO TEMPERATURE DEGREES OF FREEDOM IN THE MODEL. （模型中不存在温度场的自由度，无法进行热传导分析） 或者***ERROR: DEGREE OF FREEDOM 11 AND AT LEAST ONE OF DEGREES OF FREEDOM 1 THRU 6 MUST BE ACTIVE IN THE MODEL FOR *COUPLED TEMP-DISP. CHECK THE PROCEDURE AND ELEMENT TYPES USED IN THIS MODEL.（对于温度-位移 耦合场分析，第 11 个自由度和自由度 1~6 中的至少 1 个自由度必须是可用的）【常见问题 9-10】使用分割工具 （partition） 将部件分为两部分： 一部分使用线性六面体单元 C3D8I； 另一部分使用二次四面体单元 C3D10M。在生成网格时，Abaqus/CAE 会提示“两个区域 的网格不协调” （如图 9-1 所示） 。如果两个区域都使用线性单元或都使用二次单元，就 不会出现这样的问题。应该如何实现不同单元类型在相交边界上的过渡呢？图 9-1为相邻区域定义不同阶次单元类型时的提示信息【常见问题 9-11】对下面的实例提交分析，在 DAT 文件中出现如下的错误信息，应该如何解决？35第9章Mesh 功能模块中的常见问题***ERROR: 1 elements have missing property definitions. The elements have been identified in element set ErrElemMissingSection. (有一个单元没有定义截面属性)『实 例』相应的 INP 文件内容为：*NODE 1, 0.0, 0.0, 0.0 2, 20.0, 0.0, 0.0 *ELEMENT, TYPE=T3D2, ELSET = link 1, 1, 2 *BEAM SECTION, ELSET=link, MATERIAL= steel, SECTION=CIRC【常见问题 9-12】有哪些单元类型是不能在 Abaqus/CAE 中选择的？如果需要使用这些单元， 应该如 何操作？9.49.4.1划分网格网格划分技术【常见问题 9-13】Abaqus/CAE 中提供了哪几种网格划分技术？它们之间有何异同？【常见问题 9-14】在划分网格时，什么情况下需要使用分割（partition）工具？36第9章Mesh 功能模块中的常见问题【常见问题 9-15】Abaqus/CAE 6.7 版本中新增的自底向上网格划分（bottom-up meshing）技术，它 有何优点？使用时需要注意哪些问题？9.4.2网格种子工具【常见问题 9-16】如何合理地控制网格的密度？【常见问题 9-17】划分网格时如何使节点的位置与网格种子的位置完全吻合？【常见问题 9-18】建立模型过程中经常提到“顶点”和“节点”的概念，二者有何区别和联系？9.4.3网格划分失败的原因和解决方法【常见问题 9-19】无法为模型成功划分六面体（Hex）单元网格，应如何解决？【常见问题 9-20】将一个三维 CAD 模型导入 Abaqus/CAE 来生成几何部件， 在为其划分四面体 （Tet） 单元网格时，出现如图 9-6 所示的错误信息，无法生成网格。此问题应如何解决？37第9章Mesh 功能模块中的常见问题图 9-6划分网格失败时的错误信息9.4.4网格编辑工具【常见问题 9-21】网格编辑工具（菜单 Mesh → Edit）有什么作用？9.59.5.1虚拟拓扑虚拟拓扑的基本概念【常见问题 9-22】什么是拓扑结构？什么是虚拟拓扑结构？何时需要使用虚拟拓扑技术？9.5.2虚拟拓扑工具和几何修补工具的比较【常见问题 9-23】几何修补工具（Geometry repair）与虚拟拓扑工具都是为了建模需要而对模型进 行简化操作，二者有何异同？38第9章Mesh 功能模块中的常见问题9.69.6.1单元网格的常见错误信息和警告信息网格质量问题【常见问题 9-24】随书光盘的 \Gear 文件夹下提供了一个齿轮转动的 Abaqus/Explicit 分析实例。 提交分析后，为什么在 DAT 文件中看到如下警告信息？***NOTES: DISTORTED ISOPARAMETRIC ELEMENTS: ANGLE BETWEEN ISOPARAMETRIC LINES IS LESS THAN 45 DEGREES OR GREATER THAN 135 DEGREES. （等参元形状是扭曲的，出现了小于 45°的锐角或大于 135°的钝角） ***WARNING: 44 elements are distorted. Either the interior angles are out of the suggested limits or the triangular or tetrahedral quality measure is bad. The elements have been identified in element set WarnElemDistorted. （44 个单元的形状是扭曲的，这些单元被保存在了单元 集合 WarnElemDistorted 中）9.6.2调整从面节点坐标造成的单元异常【常见问题 9-25】将一个三维模型提交分析时，为什么在 DAT 文件中出现如下错误信息：***ERROR: The volume of 4 elements is zero, small or negative. Check coordinates or node numbering or modify the mesh seed. In the case of a tetrahedron this error may indicate that all nodes are located very nearly in a plane. The elements have been identified in element set ErrElemVolSmallNegZero. (4 个单元的体积为零、很小的值或负值，这些单元已被保存为单 元集合 ErrElemVolSmallNegZero)39第9章Mesh 功能模块中的常见问题9.6.3节点编号顺序错误【常见问题 9-26】从前处理软件 HyperMesh 中为一个二维模型划分了网格，将其转化为 Abaqus 模 型，然后提交分析，为什么在 DAT 文件中出现如下错误信息：***ERROR：The area of 628 elements is zero, small, or negative. Check coordinates or node numbering, or modify the mesh seed. The elements have been identified in element set ErrElemAreaSmallNegZero.（628 个单元的面积为零、很小的值或负值，这些单元已被保存为 单元集合 ErrElemAreaSmallNegZero）?40第 10 章Job 功能模块中的常见问题第 10 章Job 功能模块中的常见问题10.1监控分析作业的运行状态【常见问题 10-1】如何查看 Abaqus/Standard 分析作业的运行状态？【常见问题 10-2】如何查看 Abaqus/Explict 分析作业的运行状态？10.2查看分析诊断信息【常见问题 10-3】如何查看 Abaqus/Standard 分析的诊断信息？【常见问题 10-4】如何查看 Abaqus/Explicit 分析的诊断信息？41第 10 章Job 功能模块中的常见问题10.3数值精度【常见问题 10-5】提交 Abaqus/Explicit 分析时，在 STA 文件中看到如下警告信息，应如何解决？***WARNING: THE ANALYSIS MAY NEED A LARGE NUMBER OF INCREMENTS (MORE THAN 300000), AND IT MAY BE AFFECTED BY ROUND-OFF ERRORS. RUNNING THE DOUBLE PRECISION EXECUTABLE IS RECOMMENDED.（增量步数超过 30000，建议 使用双精度来计算）【常见问题 10-6】ODB 文件中的计算结果是否可以是双精度的？42第 11 章Visualization 功能模块中的常见问题第 11 章Visualization 功能模块中的常 见问题11.111.1.1输出图片和动画输出图片【常见问题 11-1】如何将 Abaqus 模型或分析结果以图片的形式输出？11.1.2输出动画【常见问题 11-2】为了比较分析结果，希望将两个不同 ODB 文件生成的动画重叠在一起显示，应该 如何操作？【常见问题 11-3】不同的分析作业会生成不同的 ODB 文件， 如何将多个 ODB 文件连接起来制作成一 个动画？43第 11 章Visualization 功能模块中的常见问题11.211.2.1显示分析结果变形缩放系数【常见问题 11-4】显示分析结果时， 发现模型的位移量很大， 与预期的情况不符， 是什么原因造成的？【常见问题 11-5】《实例详解》随书光盘中提供了一个接触分析实例： \Demo5-Plate-Contact\CAE Model\Plate-Contact.cae 在 Visualization 功能模块中查看其分析结果时，为何看到了严重的接触穿透现 象（如图 11-4 所示）？图11-4默认的变形缩放系数为56.6932，看到穿透现象【常见问题 11-6】如何查询变形前后两点之间的距离变化？44第 11 章Visualization 功能模块中的常见问题【常见问题 11-7】显示分析结果时，为什么在变形图和云纹图中都看不到模型发生任何位移？11.2.2显示局部坐标系下的结果【常见问题 11-8】如何显示局部坐标系下的位移、应力、应变、载荷、支座反力分量？11.2.3多种图形叠加显示【常见问题 11-9】如何将未变形图、变形图、云纹图、矢量图、材料方向图等重叠在一起显示？11.2.4同时显示多个视图【常见问题 11-10】如何创建多个视窗（viewport） ，让其各自显示不同的内容？11.3绘制 X-Y 图【常见问题 11-11】如何快速定义路径（path）？【常见问题 11-12】如何创建应力和应变之间的关系曲线？45第 11 章Visualization 功能模块中的常见问题【常见问题 11-13】如何将位移、应力、应变等分析结果保存为文本文件？11.411.4.1应力、应变和力的分析结果壳单元的应力结果【常见问题 11-14】壳（shell）单元的应力分量 S11、S22、S33、S12 分别代表什么方向，为什么没 有 S13 和 S23 ?11.4.2力的分析结果【常见问题 11-15】实体 A 以一定的初始速度与实体 B 相碰撞，实体 B 的底面固支。希望查看场变 量 CF 和 RF 以获得碰撞过程中的接触力，但发现接触面各个节点上的 CF 和 RF 都为 0，这是什么原因？46第 12 章Sketch 功能模块中的常见问题第 12 章Sketch 功能模块中的常见问题12.1通过绘制草图创建部件【常见问题 12-1】在 Part 功能模块中创建部件时，如何利用在 Sketch 功能模块中绘制的草图？12.2将 AutoCAD 图形导入 Abaqus/CAE【常见问题 12-2】怎样将 AutoCAD 的二维模型导入到 Abaqus/CAE 中？12.3改变坐标的显示精度【常见问题 12-3】在绘制草图时，默认的坐标和尺寸显示精度是小数点后两位数字，如何改变此精 度？47第 12 章Sketch 功能模块中的常见问题12.4恢复视图的初始状态【常见问题 12-4】在绘制草图时，经常要使用 View） 、 （Box Zoom View） 、 （Pan View） 、 （Rotate View） 、 （Magnify（Auto-Fit View） 、（Cycle Through PreviousViews）等按钮来平移、旋转、缩放视图。如何回到视图的初始状态（即刚刚进入草图 绘制界面时的视图状态）？12.5设置草图的整体尺寸【常见问题 12-5】创建草图时，可以输入 Approximate size（草图整体尺寸） ，应如何合理设置此参 数？12.6草图中的各种约束【常见问题 12-6】绘制草图时可以定义 Constraint 约束、Dimension 约束和 Parameter 约束，三 者有何区别？【常见问题 12-7】希望通过修改尺寸标注值移动某条线的位置， 但却看到相邻的另一条线发生了不应 有的移动，应如何解决？【常见问题 12-8】使用 Dimension 约束来添加尺寸标注时，Abaqus/CAE 会自动确定标注值的位置。48第 12 章Sketch 功能模块中的常见问题如果标注值与标注线之间的距离非常远（如图 12-5a ）所示） ，应如何解决？a）标注值与标注线之间的距离较远 图 12-5b）标注值与标注线之间的距离适当修改标注值与标注线之间的距离49第 二 篇提 高 篇1第 13 章关于 INP 文件的常见问题第 13 章关于 INP 文件的常见问题13.113.1.1INP 文件的结构和输入格式INP 文件的结构【常见问题 13-1】一个完整的 INP 文件由哪几个部分组成？书写 INP 文件时一般应遵循什么顺 序？13.1.2INP 文件的输入规则【常见问题 13-2】为什么下面的实例在提交分析时出现如下错误信息：Error: an initial condition has been specified on Element 0. But this element has not been defined（在单元 0 上定义了初始条件，但此单元没有被定义）『实 例』出错的 INP 文件内容如下：*initial conditions, type= stress, geostatic Part-1.aaa, 0, 20, 7.5, 19.5, 0.6 此处多了一个空行 *initial conditions, type= ratio Part-1.aaa, 150第 13 章关于 INP 文件的常见问题13.1.3引用外部文件的方法【常见问题 13-3】如何在 INP 文件中引用外部文件中的内容？【常见问题 13-4】为什么下面的实例中出现如下错误信息？Error: The following file(s) could not be located（无法找到下列文件）『实 例』INP 文 件 brake.inp 放 在 工 作 路 径 C:\Temp 下 ， 它 所 引 用 的 两 个 外 部 文 件 brake_elem.inp 和 brake_node.inp 放在路径 F:\ 下。brake.inp 中的相关内容如下：*HEADING *RESTART, WRITE, FREQUENCY = 99 *INCLUDE, INPUT = brake_squeal_node.inp *INCLUDE, INPUT = brake_squeal_elem.inp在 Abaqus Command 窗口中将 brake.inp 提交分析时，出现下列错误信息：Abaqus Error: The following file(s) could not be located: brake_node.inp, brake_elem.inp. Abaqus/Analysis exited with error(s).13.2将 INP 文件导入 Abaqus/CAE【常见问题 13-5】同一个 INP 文件，在 Abaqus Command 窗口中提交分析能够成功运行，而将它导 入 Abaqus/CAE，再在 Job 功能模块下提交分析，却出现错误，这是什么原因？51第 13 章关于 INP 文件的常见问题13.3将 INP 文件提交分析【常见问题 13-6】将 INP 文件提交分析有哪些方法？【常见问题 13-7】如果 INP 文件中涉及到用户子程序，应该如何提交分析？【常见问题 13-8】使用 Windows 记事本书写了 INP 文件的内容，并将其保存在 Abaqus 工作目录 下，文件名为 myjob.inp。在 Abaqus Command 窗口中用命令 abaqus job=myjob 提交 分析，为什么在屏幕上出现如下错误信息？Abaqus Error: The following file(s) could not be located: myjob.inp. （无法找到下列文件） Abaqus/Analysis exited with error(s).【常见问题 13-9】将 INP 文件提交分析后，发现分析无法顺利进行，应如何查找错误原因？【常见问题 13-10】当模型规模庞大或包含多个分析步时，完成整个分析需要很长时间，可否先暂停分 析，查看现有的分析结果，然后再继续分析作业？如何彻底中止分析作业？52第 13 章关于 INP 文件的常见问题13.413.4.1在 INP 文件中定义输出将分析结果输出到 DAT 文件【常见问题 13-11】为什么对下面的实例提交分析时，在 DAT 文件中出现如下错误信息：Error: unidentified or invalid output request（不可识别的或无效的输出请求）『实 例』相关的 INP 文件内容为：*STEP, NAME = step-3 …… *NODE PRINT, NSET = node-111 U1 *NODE PRINT, NSET = node-111 S11 *END STEP13.4.2将分析结果输出到 ODB 文件【常见问题 13-12】在 ODB 文件中包含哪些分析结果？如何在 INP 文件中设置这些分析结果的输 出？场变量输出和历史变量输出有什么区别？13.4.3将分析结果输出到 FIL 文件和 SEL 文件【常见问题 13-13】FIL 文件有哪些格式？如何输出 FIL 文件？输出时应注意哪些问题？53第 13 章关于 INP 文件的常见问题【常见问题 13-14】如何输出 SEL 文件？输出时应注意哪些问题？13.4.4输出单元刚度矩阵和质量矩阵【常见问题 13-15】如何将单元刚度矩阵或单元质量矩阵输出到文件中？13.513.5.1在 Abaqus/CAE 中生成 INP 文件生成 INP 文件时的关键词冲突【常见问题 13-16】在 Abaqus/CAE 的 Job Manager 中生成 INP 文件时，为什么出现如下错误信息：***ERROR: in keyword *CONFLICTS, file &Job-1.inp&, line 24698: Keyword *Conflicts is generated by Abaqus/CAE to highlight changes made via the Keywords Editor that conflict with changes made subsequently via the native GUI. （Abaqus/CAE 用关键词 *Conflicts 来表示 生成 INP 文件时出现了冲突） Analysis Input File Processor exited with an error.13.5.2如何生成不包含部件和装配件的 INP 文件【常见问题 13-17】如果希望输出不包含部件和装配件信息的 INP 文件，应如何操作？54第 14 章多步骤分析中的常见问题第 14 章多步骤分析中的常见问题14.114.1.1重启动分析重启动分析的使用场合【常见问题 14-1】在什么情况下需要进行重启动分析？14.1.2利用 INP 文件实现重启动分析【常见问题 14-2】如何利用 INP 文件实现重启动分析？14.1.3在 Abaqus/CAE 中设置重启动数据的输出请求【常见问题 14-3】如果希望以后进行重启动分析， 应如何在 Abaqus/CAE 中为基础模型设置重启动数 据的输出请求？55第 14 章多步骤分析中的常见问题14.1.4在 Abaqus/CAE 中运行重启动分析的方法【常见问题 14-4】如何在 Abaqus/CAE 中创建重启动模型、提交重启动分析？14.1.5在 Abaqus/CAE 中运行重启动分析的实例【常见问题 14-5】已经对模型 Model-basic 提交分析，得到了正确的计算结果，如果希望在 Step-2 分析结果的基础上，继续分析接下来的两个分析步 Step-3 和 Step-4，应该如何操作?【常见问题 14-6】完成对模型 Model-basic 的分析后， 发现 Step-1 的计算结果是正确的， 而分析步Step-2 中的边界条件设置有误， 其结果是无效的， 另外还要增加新的分析步 Step-3 和 Step-4，此时应该如何操作？【常见问题 14-7】模型 Model-basic 是一个 Abaqus/Standard 分析， 在运行到 Step-2 的第 17 个增 量步时，分析异常中止（例如由于磁盘空间不足或者意外断电） 。如何利用重启动分析 继续中断的分析？14.1.6合并基础模型和重启动模型的 ODB 文件【常见问题 14-8】重启动分析会生成自己的 ODB 文件，如何将它与基础模型的 ODB 文件合并在一 起，以方便查看计算结果和绘制曲线？56第 14 章多步骤分析中的常见问题14.214.2.1在分析过程之间传递数据在分析过程之间传递数据的优点【常见问题 14-9】在什么情况下需要在不同分析过程之间传递数据？这样做有什么好处？14.2.2在分析过程之间传递数据的操作步骤【常见问题 14-10】如何在不同分析过程之间传递模型信息和计算结果？14.2.3数据传递应该注意的问题【常见问题 14-11】在 Abaqus/CAE 中定义不同分析过程之间的数据传递时，应注意哪些问题？14.2.4数据传递与重启动分析的比较【常见问题 14-12】在不同分析过程之间传递数据与重启动分析很类似， 二者有何区别？它们分别应该 在什么场合下使用？57第 15 章非线性分析中的常见问题第 15 章非线性分析中的常见问题15.1线性分析与非线性分析【常见问题 15-1】什么是线性分析？【常见问题 15-2】非线性问题有哪几种类型？各自有何特点？15.2Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit 的比较【常见问题 15-3】Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit 有何区别？15.3Abaqus/Standard 的非线性分析【常见问题 15-4】Abaqus/Standard 在求解非线性问题时，采用的是什么方法？58第 15 章非线性分析中的常见问题15.415.4.1Abaqus/Explicit 的非线性分析Abaqus/Explicit 求解非线性问题的方法【常见问题 15-5】Abaqus/Explicit 在求解非线性问题时，采用的是什么方法？15.4.2Abaqus/Explicit 分析的增量步长【常见问题 15-6】什么是稳定极限值？如何确定稳定极限值？影响稳定极限值大小的因素有哪些？【常见问题 15-7】Abaqus/Explicit 分析中的自动增量步长 （fully automatic time incrementation） 与固定增量步长（fixed time incrementation）有何区别？15.4.3Abaqus/Explicit 分析中的阻尼【常见问题 15-8】为什么在 Abaqus/Explicit 分析中需要考虑模型的阻尼（damping）？如何定义阻 尼？15.4.4Abaqus/Explicit 分析中的边界条件和载荷【常见问题 15-9】对下面的 Abaqus/Explicit 分析实例提交分析时， 为什么在 DAT 文件中出现下列 警告信息：59第 15 章非线性分析中的常见问题***WARNING: THE OPTION *BOUNDARY,TYPE=DISPLACEMENT HAS BEEN USED; CHECK STATUS FILE BETWEEN STEPS FOR WARNINGS ON ANY JUMPS PRESCRIBED ACROSS THE STEPS IN DISPLACEMENT VALUES OF TRANSLATIONAL DOF. FOR ROTATIONAL DOF MAKE SURE THAT THERE ARE NO SUCH JUMPS. ALL JUMPS IN DISPLACEMENTS ACROSS STEPS ARE IGNORED （请检查 STA 文件， 看是否出现了关于位 移边界条件突变的警告信息）在 STA 文件中出现了下列警告信息：***WARNING: Jumps in displacement boundary conditions have been detected at the beginning of step 1. The maximum jump is 10.000 at node 8 of instance SHELL-1 .（在分析步 1 的初始时 刻，位移边界条件出现了跳跃式的突然变化）『实 例』模型包含一个分析步，分析步时间为 0.08，在部件实体 SHELL-1 的节点 8 上定义 了位移大小为 10，所使用的幅值曲线如图 15-6 所示。 尽管出现了上面的警告信息，分析依然能够顺利完成，但在后处理时发现，所定义 的位移边界条件没有起作用，节点 8 没有出现任何位移。幅值 10 分析步时间 图 15-60.08模型中的表格型幅值曲线【常见问题 15-10】用 Abaqus/Explicit 模拟齿轮高速旋转过程中的冲击效应。在齿轮内壁和旋转轴 上的一个参考点之间定义了运动耦合（kinematic coupling）约束，在此参考点上定义 了旋转角速度。在分析结果中看到齿轮内壁出现了严重的扭曲变形，而齿轮的其余部分 几乎没有发生转动，这是什么原因？60第 15 章非线性分析中的常见问题【常见问题 15-11】在 Job 功能模块中提交 Abaqus/Explicit 分析作业时，出现如下提示信息（如图 15-9 所示） ：There are a total of 92 excessively distorted elements (单元严重扭曲)***ERROR: The ratio of deformation speed to wave speed exceeds 1.0000 in at least one element. This usually indicates an error with the model definition. Additional diagnostic information may be found in the message file.（模型中至少有一个单元的变形速度与波速之比 大于 1）在 STA 文件中也看到同样的错误信息。此问题应如何解决？图 15-9提交 Abaqus/Explicit 分析作业时出现的错误信息61第 15 章非线性分析中的常见问题15.4.5金属塑性成形和准静态分析【常见问题 15-12】什么是准静态分析？它适用于分析何类问题？分析过程中应注意哪些问题？15.4.6Abaqus/Explicit 分析的应力结果【常见问题 15-13】实体 A 以一定的速度与静止的实体 B 碰撞，使用 Abaqus/Explicit 模拟碰撞过 程， 为什么在分析结果中看到实体 A 在与实体 B 接触之前就已经出现了不断变化的应 力和应变？62第 16 章接触分析中的常见问题第 16 章接触分析中的常见问题16.116.1.1接触分析的基本概念点对面离散与面对面离散【常见问题 16-1】在 Abaqus/Standard 分 析 中 定 义 接 触 时 ， 可 以 选 择 点 对 面 离 散 方 法（ node-to-surface discretization ） 和 面 对 面 离 散 方 法 （ surface-to-surface discretization） ，二者有何差别？【常见问题 16-2】提交 Abaqus/Standard 分析作业后，为何在 MSG 文件中看到以下提示信息：CONTACT PAIR (ASSEMBLY_BLANKBOT, ASSEMBLY_TIE-1_DIEDURF) NODE BLANK-1.5 IS OVERCLOSED BY 0.0512228 WHICH IS TOO SEVERE.（出现了严重的过盈接触）16.1.2有限滑动和小滑动【常见问题 16-3】什么是有限滑动（finite sliding）和小滑动（small sliding）？【常见问题 16-4】分析接触问题时，是否必须在 Step 功能模块中打开几何非线性开关（将 Nlgeom 设为 ON）？63第 16 章接触分析中的常见问题【常见问题 16-5】壳或膜单元都是有厚度的，但在 Abaqus/CAE 中它们被显示为无厚度的面。在 Abaqus/Standard 中为它们定义接触时，是否需要让接触面之间保留一定距离，以体现 其厚度？16.1.3输出接触力【常见问题 16-6】如何得到接触面上的接触力？16.1.4Abaqus/Standard 与 Abaqus/Explicit 的接触分析【常见问题 16-7】Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit 在分析接触问题时各自有何特点？16.1.5严重不连续迭代与平衡迭代【常见问题 16-8】在 Abaqus/Standard 接触分析的 MSG 文件中看到如下错误信息，应如何解决？***NOTE: CONTACT FAILS TO CONVERGE IN THE MAXIMUM NUMBER OF SEVERE DISCONTINUITY ITERATIONS ALLOWED.（严重不连续迭代的次数达到了上限，接触无法 收敛） ***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT. （此增量步的尝试次数 过多）64第 16 章接触分析中的常见问题16.216.2.1Abaqus/Standard 接触分析中的警告信息数值奇异（numerical singularity）【常见问题 16-9】本书的光盘中提供了一个 Abaqus/Standard 静力分析的实例： \singularity-displacement\wrong\Singularity-Displacement-Wrong.cae 此模型是一个二维平面应变问题 （如图 16-7 所示） 包含两个弹性体： ， 圆筒和平板。 在圆筒中心的圆孔内壁上定义了固支边界条件，在平板顶部中央的 A 点上给定了位移 U2 = -2，希望使平板向正下方移动，和圆筒发生接触。 提交分析后，计算可以完成，但在分析结果中看到平板发生了异常的位移，偏移到 了一侧（如图 16-8 所示） ，这是什么原因引起的？A 平板 U2 = -2圆筒y x 图 16-7 定义了位移载荷的模型 图 16-8 后处理时看到平板发生了异常的位移【常见问题 16-10】本书光盘的以下文件夹中提供了另外一个平面应变静力分析实例： \singularity-load\wrong\Singularity-Load-Wrong.cae 此模型与前面提到的正确模型 Singularity-Displacement-Correct.cae 几乎是 完全一样的，同样在平板中央对称线上定义了边界条件 U1 = 0，唯一的区别在于：在65第 16 章接触分析中的常见问题平板顶部 A 点不再是定义位移 U2 = -2，而是施加了向下的点载荷（如图 16-9 所示） 。 将 此 模 型 提 交 分 析 ， 同 样 无 法 收 敛 ， 在 其 MSG 文 件 Job-Singularity-Load-Wrong.msg 中同样出现了“数值奇异”的警告信息：***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE PLATE-1.69 D.O.F. 2 RATIO = 1.3.这是什么原因引起的？F = -100 A 平板圆筒y x 图 16-9 定义了力载荷的模型【常见问题 16-11】如图 16-13 所示的模型中包含 3 个弹性体部件：皮带、带轮和轮轴，在三者垂直于 z 轴的端面上定义了边界条件 U3 = 0（即 z 方向固定） ，在轮轴中心的圆孔上定义了 固支边界条件，在轮轴和带轮之间定义了接触关系，摩擦系数为 0（带轮可以绕轮轴自 由转动） 。在带轮和皮带之间也定义了接触关系，摩擦系数为 0.2。皮带上下端面分别受 到相等的均布拉力 p 。 此模型提交分析后，无法收敛，在 MSG 文件中出现了如下的“数值奇异”警告信 息：***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE PART-3-1.484 D.O.F. 1 RATIO = 1.1.66第 16 章接触分析中的常见问题***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE PART-3-1.484 D.O.F. 2 RATIO = 1.6.此问题应如何解决？皮带 带轮 轮轴 pp图 16-13模型示意图16.2.2零主元（zero pivot）【常见问题 16-12】本书光盘的以下文件夹中提供了一个平面应变静力分析实例： \zero-pivot\wrong\ZeroPirot-Wrong.cae 此模型与第 16.2.1 节提到的错误模型 Singularity-Displacement-Wrong.cae 非 常类似，唯一的区别在于：平板变为解析刚体，其刚体参考点上的边界条件为 U2 = -2 （如图 16-18 所示） 。 提交分析后，计算可以完成，但在后处理时看到整个模型都在屏幕上消失了，请问 这是什么原因引起的？67第 16 章接触分析中的常见问题图 16-18平板和圆筒的接触问题（平板为解析刚体）【常见问题 16-13】“零主元”是什么含义？什么情况下会出现这种警告信息？16.2.3过约束（overconstraint）【常见问题 16-14】将一个静力分析模型提交分析，在 DAT 文件中看到如下警告信息，请问这是什么 原因引起的？***WARNING: OVERCONSTRAINT CHECKS: NODE 33848 INSTANCE AR-1 IS A DEPENDENT NODE IN A *TIE OPTION. BOTH NODE 33848 INSTANCE AR-1 AND ITS ASSOCIATED *TIE INDEPENDENT NODES ARE ALSO PART OF A SLAVE SURFACE IN A CONTACT INTERACTION. IF ALL THESE NODES ARE IN CONTACT DURING THE ANALYSIS AN OVERCONSTRAINT WILL OCCUR. IN THAT CASE, THE CONTACT CONSTRAINTS AT NODE 33848 INSTANCE AR-1 WILL NOT BE ENFORCED.（节点 33848 既属于绑定约束的从 面，又属于接触的从面，因此出现了过约束）68第 16 章接触分析中的常见问题16.2.4负特征值（negative eigenvalue）【常见问题 16-15】在第 16.2.1 节 “数值奇异 （numerical singularity） 和第 16.2.2 节 ” “零主元 （zero pivot） ”的几个错误模型中，都在 MSG 文件中显示了以下警告信息，请问这是什么原 因引起的？***WARNING: THE SYSTEM MATRIX HAS 1 NEGATIVE EIGENVALUES.（系统矩阵出现了 负特征值）16.316.3.1Abaqus/Standard 接触分析综合实例接触分析综合实例 1【综合实例 16-1】请打开随书光盘以下文件夹中的模型文件： \contact-example-1\wrong\Contact-Example-1-Wrong.cae 这是一个圆柱形刚体下压坯料的平面应变模型， 根据对称性， 只取右半部分建模 （如 图 16-19 所示） ，分析的目的是获得接触区域的应力分布。请读者检查此模型是否存在 错误。图 16-19圆柱形刚体下压坯料的平面应变模型69第 16 章接触分析中的常见问题16.3.2接触分析综合实例 2【综合实例 16-2】请打开随书光盘以下文件夹中的模型文件： \contact-example-2\wrong\Contact-Example-2-Wrong.cae 模型中的两个刚体分别受到 50N 的载荷，与下面的方形弹性壳体发生接触，壳体的 两条侧边上定义了固支边界条件（如图 16-25 所示） 。此模型的分析目的是得到壳体在 竖直方向的最大位移。 提交分析作业后， 分析无法收敛， MSG 文件 Job-Contact-Example-2-Wrong.msg 在 的结尾看到如下错误信息：***ERROR: TOO MANY ATTEMPTS MADE FOR THIS INCREMENT（尝试次数过多）请读者找出错误原因并加以更正。图 16-25两个刚体分别受到 50N 的载荷作用，与下面的方形壳体发生接触70第 17 章弹塑性分析中的常见问题第 17 章弹塑性分析中的常见问题17.1关于弹塑性的基本知识【常见问题 17-1】线弹性、非线性弹性和塑性材料有何区别？【常见问题 17-2】什么是理想弹塑性模型？什么是弹塑性硬化模型？二者有何区别？【常见问题 17-3】塑性理论有哪些重要的法则？17.217.2.1定义塑性材料参数根据材料试验数据计算应力和应变【常见问题 17-4】如何根据材料试验数据来计算工程应力、工程应变、真实应力和真实应变？71第 17 章弹塑性分析中的常见问题【常见问题 17-5】《实例详解》第 6.1.1 节“弹塑性变形行为”中的公式（6-4）给出了计算塑性应 变 ε pl 的方法：ε pl = ε true ? ε el = ε true ?σ trueE（17-7）其中，ε true 是真实应变（又称对数应变） ε el 是弹性应变，σ true 是真实应力， E 是 ， 弹性模量。 根据 《实例详解》 6.1.1 节中介绍的计算方法， 第 对于压缩实验， 真实应变ε true 为负值，而弹性应变 ε el 总为正值，于是塑性应变就也为负值。在 Abaqus 中定义塑性材 料参数时，需要为塑性应变输入负值吗？【常见问题 17-6】如何根据材料试验数据确定材料的屈服应力？17.2.2输入塑性材料数据【常见问题 17-7】在 Abaqus/CAE 的 Property 模块中创建材料时，可以在 Edit Material 对话框 中选择 Mechanical → Plasticity → Plastic，然后输入塑性材料数据（如图 17-5 所示） ，这些数据可以从哪里得到？72第 17 章弹塑性分析中的常见问题图17-5定义塑性材料参数【常见问题 17-8】如果没有材料试验数据，如何确定图 17-5 中的塑性材料参数？17.2.3材料的失效和破坏【常见问题 17-9】如何模拟材料的失效和破坏（例如切削过程）？【常见问题 17-10】模拟材料的失效破坏时（例如切削模拟） ，如何隐藏失效的单元？73第 17 章弹塑性分析中的常见问题17.2.4将塑性材料数据绘制为 X-Y 图【常见问题 17-11】如何在 Abaqus/CAE 中将使用的塑性材料数据绘制为 X-Y 图？17.3弹塑性分析的网格和单元【常见问题 17-12】为弹塑性分析模型划分网格时，应注意哪些问题？【常见问题 17-13】进行弹塑性分析时，对单元类型的选取有何特殊要求？17.4弹塑性分析不收敛时的解决方法【常见问题 17-14】在使用 Abaqus/Standard 进行弹塑性分析时遇到收敛问题，应如何解决？【常见问题 17-15】《 实 例 详 解 》 第 6.4 节 “ 实 例 3 ： 弯 曲 成 形 过 程 模 拟 ” 提 供 了 一 个 使 用 Abaqus/Standard 进行弹塑性分析的实例， 在文件 Forming.msg 中看到如下警告信息， 模型是否存在错误？***WARNING: THE SYSTEM MATRIX HAS 1 NEGATIVE EIGENVALUES.（系统矩阵有一个 负特征值） ELEMENT BLANK-1.87 IS DISTORTING EXCESSIVELY.（单元过度扭曲）74第 17 章弹塑性分析中的常见问题***WARNING: THE STRAIN INCREMENT HAS EXCEEDED FIFTY TIMES THE STRAIN TO CAUSE FIRST YIELD AT 17 POINTS.（应变增量过大） ***WARNING: THE STRAIN INCREMENT IS SO LARGE THAT THE PROGRAM WILL NOT ATTEMPT THE PLASTICITY CALCULATION AT 1 POINTS.（应变增量过大） ***WARNING: EXCESSIVE DISTORTION AT A TOTAL OF 1 INTEGRATION POINTS IN SOLID (CONTINUUM) ELEMENTS.（单元过度扭曲） ***NOTE: ELEMENTS ARE DISTORTING EXCESSIVELY. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY. （单元过度扭曲，分析无法收敛） ***NOTE: MATERIAL CALCULATIONS FAILED TO CONVERGE OR WERE NOT ATTEMPTED AT ONE OR MORE POINTS. CONVERGENCE IS JUDGED UNLIKELY. （材 料计算无法收敛）17.5弹塑性分析的后处理【常见问题 17-16】为什么单元积分点上的应力结果与云纹图显示的不一致？【常见问题 17-17】在 Visualization 功能模块中选择菜单 Result → Field Output（如图 17-12 所 示） ，可以通过查看场变量 AC YIELD 或 PEEQ 判断是否发生了塑性变形，为什么在云 纹图中有时会看到二者的结果不一致？75第 17 章弹塑性分析中的常见问题图 17-12显示场变量 AC YIELD76第 18 章常见的错误信息和警告信息第 18 章常见的错误信息和警告信息18.118.1.1正常的提示信息DAT 文件中的正常提示信息【常见问题 18-1】DAT 文件中有哪些信息是正常的提示信息， 大多数情况下并不表明模型存在错误？18.1.2MSG 文件中的正常提示信息【常见问题 18-2】MSG 文件中有哪些信息是正常的提示信息，大多数情况下并不表明模型中存在错 误？18.218.2.1LOG 文件中的错误信息错误代码（error code）【常见问题 18-3】提交分析作业后， 分析异常终止， LOG 文件的错误信息中显示了错误代码 在 （error code） 。常见的这类错误信息包括：77第 18 章常见的错误信息和警告信息Abaqus error: the executable C:\abaqus\6.5-1\exec\standard.exe aborted with system error &拒绝访问& (error code 5)Abaqus Error: The executable D:\abaqus65\cd1\6.5-1\exec\package.exe aborted with system error &企图将驱动器合并或替代为驱动器上目录是上一个替代的目标的驱动器& (error code 149). The executable d:\abaqus\6.4-pr11\exec\pre.exe aborted with system error code 313. The executable D:\Abaqus\6.6-1\exec\pre.exe aborted with system error code 29539.这类问题应如何解决？18.2.2分析过程中的临时文件【常见问题 18-4】提交分析作业后，分析异常终止，在 LOG 文件中显示了如下错误信息，应该如何 解决？ABAQUS Error: Detected lock file Job-1.lck. Please confirm that no other applications are attempting to write to the output database associated with this job before removing the lock file and resubmitting. Job Job-1 aborted due to errors.（检测到 LCK 文件）【常见问题 18-5】提交分析作业后，分析异常终止，在 LOG 文件中显示了如下错误信息，应该如何 解决？Abaqus Error: Unable to delete file(s) Job-1.023. Please check that you have file ownership and permissions for removal.（检测到 023 文件）78第 18 章常见的错误信息和警告信息18.318.3.1Abaqus/CAE 中的错误信息数据无法释放【常见问题 18-6】在 Abaqus/CAE 中提交分析时， 分析异常终止， 在窗口底部的信息提示区和 Job 功 能模块的 Monitor 窗口中都出现下列错误信息：***ERROR: Issue cannot be deleted Not all data Released.（数据无法被全部释放）在 DAT 文件、MSG 文件、STA 文件和 LOG 文件的结尾都没有提示出错的原因。应 如何解决此问题？18.3.2显卡和硬件加速【常见问题 18-7】在建模过程中，为何 Abaqus/CAE 异常退出，并在屏幕上显示如下提示信息（如图 18-3 所示） ：fmd_GLImage::render: unable to restore pixel GUI detected error while waiting for ipc connection to close. （用户图形界面出现错误） ABAQUS Error: Abaqus/CAE Kernel exited with an error.79第 18 章常见的错误信息和警告信息图 18-3Abaqus/CAE 异常退出时的错误信息18.3.3Abaqus 版本【常见问题 18-8】在打开本书光盘中的 CAE 文件时，为何显示如下错误信息？*** is not a valid model database （此模型文件无效）18.3.4环境文件【常见问题 18-9】为何 Abaqus/CAE 无法正常启动，并显示如下错误信息？C:\ABAQUS\6.7-1\Python\Lib\driverEnv.py:241: DeprecationWarning: Non-ASCII character '\xfc' in file C:\ABAQUS\6.7-1/site/abaqus_v6.env on line 74, but
see http://www.python.org/peps/pep-0263.html for details （环境文件中出现了非 ASCII 字符）18.4安装和运行 Abaqus【常见问题 18-10】如何判断 Abaqus 的安装过程是否正常？【常见问题 18-11】为何在 Job 功能模块中提交分析作业时，出现下面的错误信息：gaierror10109,'getaddrintofailed' attribute error monitordirectgui instance has no attribute 'port' （缺少端口属性）80第 18 章常见的错误信息和警告信息或出现以下错误信息：Abaqus Error: License for standard analysis with cpus=1 is not available. 无法获得授权文件） （81
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