結構力學仿真軟件：ABAQUS：ABAQUS網格劃分技術詳解

結構力學仿真軟件：ABAQUS：ABAQUS網格劃分技術詳解1緒論1.1ABAQUS軟件簡介ABAQUS是一款廣泛應用于工程領域的高級有限元分析軟件，由美國HKS公司開發(fā)，后被DassaultSystèmes收購。它能夠處理復雜的非線性問題，包括材料非線性、幾何非線性和接觸非線性等。ABAQUS的用戶界面友好，同時支持命令行操作，適用于各種規(guī)模的工程分析，從簡單的線性靜態(tài)分析到復雜的動態(tài)和非線性分析。1.2網格劃分在結構仿真中的重要性網格劃分是有限元分析中的關鍵步驟，它將連續(xù)的結構體離散成一系列有限的、規(guī)則的單元集合，以便進行數值計算。網格的質量直接影響到分析結果的準確性和計算效率。在ABAQUS中，合理的網格劃分可以確保模型的精度，同時減少計算時間和資源消耗。例如，對于應力集中區(qū)域，采用更細密的網格可以更準確地捕捉到局部應力變化。1.3ABAQUS網格劃分的基本概念在ABAQUS中，網格劃分主要涉及以下概念：-單元類型：包括四面體、六面體、殼單元、梁單元等，不同的單元類型適用于不同的結構和分析類型。-網格尺寸：網格的大小，通常需要在精度和計算效率之間找到平衡點。-網格質量：包括單元形狀、單元大小變化、網格平滑度等，高質量的網格可以提高分析結果的可靠性。-自適應網格劃分：ABAQUS支持根據分析結果自動調整網格密度，以優(yōu)化計算資源的使用。1.3.1示例：ABAQUS中六面體網格劃分在ABAQUS/CAE中，我們可以手動或自動地對模型進行網格劃分。下面是一個使用Python腳本在ABAQUS中進行六面體網格劃分的例子：#導入ABAQUS模塊

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

fromcaeModulesimport*

fromdriverUtilsimportexecuteOnCaeStartup

#執(zhí)行啟動設置

executeOnCaeStartup()

#創(chuàng)建一個模型

modelName='CubeModel'

mdb.models.changeKey(fromName='Model-1',toName=modelName)

#創(chuàng)建一個立方體部件

partName='Cube'

mdb.models[modelName].ConstrainedSketch(name='__profile__',sheetSize=100.0)

mdb.models[modelName].sketches['__profile__'].rectangle(point1=(0.0,0.0),point2=(10.0,10.0))

mdb.models[modelName].Part(dimensionality=THREE_D,name=partName,type=DEFORMABLE_BODY)

mdb.models[modelName].parts[partName].BaseSolidExtrude(depth=10.0,sketch=mdb.models[modelName].sketches['__profile__'])

#定義網格尺寸

mdb.models[modelName].parts[partName].seedPart(size=1.0,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

#選擇六面體網格劃分

mdb.models[modelName].parts[partName].setMeshControls(regions=mdb.models[modelName].parts[partName].faces,technique=STRUCTURED)

#劃分網格

mdb.models[modelName].parts[partName].generateMesh()

#輸出網格信息

print(mdb.models[modelName].parts[partName].elementSets.keys())1.3.2解釋上述代碼首先導入了ABAQUS的Python模塊，并設置了啟動環(huán)境。然后，創(chuàng)建了一個名為CubeModel的模型，并在其中添加了一個立方體部件Cube。接著，定義了網格的種子尺寸為1.0，這決定了網格的基本大小。通過setMeshControls函數，選擇了六面體網格劃分技術。最后，使用generateMesh函數生成網格，并通過打印elementSets的鍵來檢查網格劃分的結果。網格劃分是ABAQUS分析流程中的基礎，通過掌握網格劃分的基本概念和技巧，可以顯著提高分析的效率和準確性。在后續(xù)的章節(jié)中，我們將深入探討ABAQUS的網格劃分技術，包括如何選擇合適的單元類型、如何控制網格尺寸和質量，以及如何利用ABAQUS的高級功能進行自適應網格劃分。2網格劃分前的準備2.1模型的幾何清理在進行網格劃分之前，幾何清理是至關重要的一步。幾何模型可能包含一些小特征、銳角、重疊面或未閉合的實體，這些都會影響網格的質量，從而影響仿真結果的準確性。在ABAQUS中，可以使用以下幾種方法進行幾何清理：刪除小特征：使用Modeling模塊中的Delete命令，可以刪除模型中的小孔、小邊或小面，這些小特征在仿真中往往可以忽略。銳角處理：通過Chamfer或Fillet命令，可以對模型的銳角進行倒角或圓角處理，以提高網格質量。修復未閉合實體：使用Stitch命令，可以將未閉合的面縫合成一個完整的實體，確保模型的連續(xù)性和封閉性。2.1.1示例：刪除小孔#導入ABAQUS模塊

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

fromcaeModulesimport*

frompartimport*

fromvisualizationimport*

#打開模型

modelName='MyModel'

mdb.models[modelName].parts['Part-1'].deleteFeatures(('SmallHole',))

#保存模型

mdb.save()2.2定義材料屬性ABAQUS中的材料屬性定義是結構仿真分析的基礎。材料屬性包括彈性模量、泊松比、密度、熱膨脹系數等，這些屬性將直接影響結構的響應。在ABAQUS中，材料屬性的定義通常在Material模塊中進行。2.2.1示例：定義鋼材屬性#定義材料

mdb.models[modelName].Material(name='Steel')

#定義彈性屬性

mdb.models[modelName].materials['Steel'].Elastic(table=((200e9,0.3),))

#定義密度

mdb.models[modelName].materials['Steel'].Density(table=((7850.0,),))2.3設置邊界條件和載荷邊界條件和載荷的正確設置是確保仿真結果準確性的關鍵。邊界條件包括固定約束、位移約束、旋轉約束等，而載荷則包括力、壓力、溫度載荷等。在ABAQUS中，這些設置通常在Step模塊中進行。2.3.1示例：設置固定約束#設置固定約束

region=mdb.models[modelName].rootAssembly.sets['FixedRegion']

mdb.models[modelName].DisplacementBC(name='FixedBC',createStepName='Initial',region=region,u1=SET,u2=SET,ur3=SET,amplitude=UNSET,fixed=ON,distributionType=UNIFORM,fieldName='',localCsys=None)2.3.2示例：施加力載荷#施加力載荷

region=mdb.models[modelName].rootAssembly.sets['LoadRegion']

mdb.models[modelName].ConcentratedForce(name='ForceLoad',createStepName='Step-1',region=region,cf1=1000.0,amplitude=UNSET,distributionType=UNIFORM,field='',localCsys=None)通過以上步驟，可以確保在進行網格劃分之前，模型的幾何、材料屬性以及邊界條件和載荷都已經正確設置，從而為后續(xù)的網格劃分和仿真分析奠定堅實的基礎。3網格劃分基礎3.1選擇網格類型在ABAQUS中，網格類型的選擇是基于模型的幾何形狀、材料屬性、載荷條件以及預期的分析類型。主要的網格類型包括：四面體網格（TetrahedralMesh）：適用于復雜幾何形狀，能夠自動填充模型的不規(guī)則區(qū)域。六面體網格（HexahedralMesh）：提供更高的精度和計算效率，適用于規(guī)則幾何形狀。混合網格（MixedMesh）：結合四面體和六面體網格的優(yōu)點，適用于既有規(guī)則又有不規(guī)則部分的模型。3.1.1示例：選擇六面體網格假設我們有一個簡單的立方體模型，需要進行線性靜態(tài)分析。立方體的尺寸為1mx1mx1m。#導入ABAQUS模塊

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

fromcaeModulesimport*

fromdriverUtilsimportexecuteOnCaeStartup

#執(zhí)行ABAQUS啟動腳本

executeOnCaeStartup()

#創(chuàng)建一個立方體模型

mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__',sheetSize=2.0)

mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].rectangle(point1=(0.0,0.0),point2=(1.0,1.0))

mdb.models['Model-1'].Part(dimensionality=THREE_D,name='Cube',type=DEFORMABLE_BODY)

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].BaseSolidExtrude(depth=1.0,sketch=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'])

#選擇六面體網格

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].setMeshControls(regions=mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].faces,technique=STRUCTURED)

#定義網格尺寸

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].seedPart(size=0.1,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

#生成網格

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].generateMesh()3.2網格尺寸的確定網格尺寸的確定直接影響到分析的精度和計算時間。較小的網格尺寸可以提高分析精度，但會增加計算量；較大的網格尺寸則相反。3.2.1示例：調整網格尺寸繼續(xù)使用上述立方體模型，我們將網格尺寸從0.1m調整到0.05m，以觀察精度變化。#調整網格尺寸

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].seedPart(size=0.05,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

#重新生成網格

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].generateMesh()3.3網格質量檢查網格質量對分析結果的可靠性至關重要。ABAQUS提供了多種工具來檢查網格質量，包括檢查網格尺寸的一致性、網格扭曲程度等。3.3.1示例：檢查網格質量在ABAQUS中，可以使用checkMeshQuality函數來檢查網格質量。#導入檢查網格質量的模塊

fromabaqusimportsession

#檢查網格質量

session.viewports['Viewport:1'].setValues(displayedObject=mdb.models['Model-1'].parts['Cube'])

session.viewports['Viewport:1'].partDisplay.setValues(mesh=ON)

session.viewports['Viewport:1'].partDisplay.meshOptions.setValues(

meshTechnique=ON,meshTechniqueColor=RGB(1.0,0.0,0.0))

#輸出網格質量報告

mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].checkMeshQuality()3.3.2代碼解釋創(chuàng)建模型和立方體：首先，我們創(chuàng)建了一個名為Model-1的模型，并在其中添加了一個立方體部分，尺寸為1mx1mx1m。選擇網格類型：通過setMeshControls函數，我們選擇了六面體網格技術。定義網格尺寸：使用seedPart函數來定義網格尺寸，這里我們首先設置為0.1m，然后調整為0.05m。生成網格：調用generateMesh函數來生成網格。檢查網格質量：最后，我們使用checkMeshQuality函數來檢查生成的網格質量，并通過partDisplay和meshOptions來可視化網格。通過這些步驟，我們可以有效地在ABAQUS中進行網格劃分，并確保網格的質量滿足分析要求。4高級網格劃分技術4.1自適應網格劃分4.1.1原理自適應網格劃分技術在ABAQUS中是一種動態(tài)調整網格密度的方法，以確保在模型的特定區(qū)域（如應力集中區(qū)域）有更高的網格密度，而在其他區(qū)域則可以使用較粗的網格以節(jié)省計算資源。這種技術基于誤差估計，通過分析模型的解，自動識別需要細化網格的區(qū)域，從而提高仿真結果的準確性。4.1.2內容在ABAQUS中，自適應網格劃分可以通過以下步驟實現：定義初始網格：首先，使用標準網格劃分技術為模型創(chuàng)建一個初始網格。執(zhí)行仿真：運行模型的初步分析，以獲取初步的解。誤差估計：ABAQUS會自動評估解的誤差，確定哪些區(qū)域需要更精細的網格。網格細化：根據誤差估計的結果，軟件自動在需要的區(qū)域細化網格。重新分析：使用細化后的網格重新運行分析，以獲得更準確的結果。4.1.3示例在ABAQUS中，自適應網格劃分通常在分析步驟中設置。以下是一個簡單的示例，展示如何在ABAQUS/Explicit中設置自適應網格劃分：#設置自適應網格劃分

myModel=mdb.models['Model-1']

myStep=myModel.steps['Step-1']

#創(chuàng)建自適應網格劃分控制

myAdaptiveMeshControl=myStep.setAdaptiveMeshControl(name='AdaptiveMeshControl-1',

frequency=1,

initialMeshSweeps=1,

maxNumMeshSweeps=5,

minMeshSweeps=1,

meshSweeps=1,

remesh=ON,

stabilizationMethod=DISSIPATED_ENERGY_FRACTION,

stabilizationMagnitude=0.05,

delamination=OFF,

friction=OFF,

erosion=OFF,

adaptiveMeshSweeps=1)

#將控制應用到模型的整個區(qū)域

myRegion=myModel.rootAssembly.sets['Set-1']

myAdaptiveMeshControl.setValuesInStep(stepName='Step-1',

regions=myRegion,

controls=CONTROLS)4.1.4描述上述代碼示例中，我們首先定義了一個自適應網格劃分控制，設置了頻率、最大和最小網格迭代次數、穩(wěn)定化方法等參數。然后，我們將這個控制應用到模型的特定區(qū)域（在本例中為Set-1）。通過這種方式，ABAQUS將在分析過程中自動調整該區(qū)域的網格密度，以提高結果的準確性。4.2接觸界面的網格處理4.2.1原理在處理接觸問題時，網格的正確劃分對于準確模擬接觸行為至關重要。接觸界面的網格處理需要確保接觸面兩側的網格匹配，以避免計算誤差。ABAQUS提供了多種工具和策略來優(yōu)化接觸界面的網格，包括使用映射網格、調整網格尺寸和方向，以及在接觸區(qū)域使用更精細的網格。4.2.2內容接觸界面的網格處理涉及以下關鍵步驟：網格匹配：確保接觸面兩側的網格尺寸和方向相匹配，以減少計算誤差。細化接觸區(qū)域：在接觸區(qū)域使用更細的網格，以更準確地捕捉接觸行為。使用映射網格：在接觸面使用映射網格技術，以確保網格的連續(xù)性和匹配性。4.2.3示例在ABAQUS中，為了優(yōu)化接觸界面的網格，可以使用映射網格技術。以下是一個示例，展示如何在接觸區(qū)域使用映射網格：#創(chuàng)建映射網格控制

myModel=mdb.models['Model-1']

myPart=myModel.parts['Part-1']

#定義映射網格控制

myMappingControl=myPart.setMeshControls(regions=myPart.faces,

technique=STRUCTURED,

algorithm=MAPPING,

size=0.1)

#應用映射網格控制到接觸區(qū)域

myContactRegion=myPart.sets['ContactRegion']

myMappingControl.setValuesInRegion(region=myContactRegion)4.2.4描述在上述代碼示例中，我們首先定義了一個映射網格控制，指定使用結構化網格技術，并設置網格尺寸為0.1。然后，我們將這個控制應用到模型的接觸區(qū)域（在本例中為ContactRegion）。通過使用映射網格，可以確保接觸面兩側的網格匹配，從而更準確地模擬接觸行為。4.3復合材料的網格劃分4.3.1原理復合材料的網格劃分需要特別注意，因為復合材料的性能在不同方向上可能有很大差異。在ABAQUS中，復合材料的網格劃分通常需要考慮材料的層合方向，以確保網格能夠準確反映材料的各向異性。此外，復合材料的網格劃分還應考慮到材料的微觀結構，如纖維和基體的分布。4.3.2內容復合材料的網格劃分涉及以下步驟：定義層合方向：在網格劃分前，需要定義復合材料的層合方向，以確保網格能夠反映材料的各向異性。使用合適的網格技術：對于復合材料，通常推薦使用四邊形或六面體網格，因為它們能夠更好地捕捉材料的層合結構。細化關鍵區(qū)域：在復合材料的關鍵區(qū)域，如纖維和基體的交界處，使用更細的網格，以更準確地模擬材料行為。4.3.3示例在ABAQUS中，為了正確劃分復合材料的網格，可以使用層合方向和細化關鍵區(qū)域的策略。以下是一個示例，展示如何在復合材料模型中設置層合方向和細化網格：#定義層合方向

myModel=mdb.models['Model-1']

myPart=myModel.parts['CompositePart']

#創(chuàng)建層合方向

myLayerOrientation=myPart.Orientations(name='LayerOrientation',

localCsys=None,

additionalRotationType=ROTATION_NONE,

additionalRotationField='',

additionalRotationValue=0.0,

stackDirection=STACK_3,

normalAxisDefinition=SURFACE,

normalAxisRegion=myPart.faces[1],

normalAxisDirection=1)

#設置網格細化

myMeshControl=myPart.setMeshControls(regions=myPart.faces,

technique=QUAD,

size=0.1,

elemShape=QUAD,

distortion=0.85,

minSizeFactor=0.1)

#應用細化到關鍵區(qū)域

myKeyRegion=myPart.sets['KeyRegion']

myMeshControl.setValuesInRegion(region=myKeyRegion,

size=0.05)4.3.4描述在上述代碼示例中，我們首先定義了復合材料的層合方向，使用表面定義法來指定層合方向。然后，我們設置了網格劃分技術為四邊形網格，并定義了網格的大小和形狀。最后，我們將網格細化應用到復合材料的關鍵區(qū)域（在本例中為KeyRegion），使用更小的網格尺寸以更準確地模擬材料行為。通過這些步驟，可以確保復合材料的網格劃分既準確又高效。5網格劃分實例分析5.1平面應力問題的網格劃分在平面應力問題中，結構的厚度遠小于其平面尺寸，且沿厚度方向的應力可以忽略不計。ABAQUS中進行平面應力問題的網格劃分，通常使用四邊形或三角形單元。下面通過一個具體的例子來說明如何在ABAQUS中進行平面應力問題的網格劃分。5.1.1示例：矩形平板的平面應力分析假設我們有一個矩形平板，尺寸為100mmx50mm，厚度為1mm，材料為鋼。平板的一端固定，另一端受到100N的水平拉力。我們將使用ABAQUS進行網格劃分和分析。步驟1：創(chuàng)建模型和幾何體#導入ABAQUS模塊

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

fromcaeModulesimport*

frompartimport*

frommaterialimport*

fromsectionimport*

fromassemblyimport*

fromstepimport*

frominteractionimport*

fromloadimport*

frommeshimport*

fromjobimport*

fromsketchimport*

fromvisualizationimport*

fromconnectorBehaviorimport*

#創(chuàng)建一個Part

myModel=mdb.models['Model-1']

myPart=myModel.Part(name='RectangularPlate',dimensionality=PLANE_STRESS,type=DEFORMABLE_BODY)

#創(chuàng)建一個Sketch

mySketch=myPart.ConstrainedSketch(name='__profile__',sheetSize=100.0)

mySketch.rectangle(point1=(0.0,0.0),point2=(100.0,50.0))

#將Sketch轉換為Part的面

myPart.PartitionFaceBySketch(faces=myPart.faces,sketch=mySketch)步驟2：定義材料和截面#定義材料屬性

myModel.Material(name='Steel')

myModel.materials['Steel'].Elastic(table=((200e9,0.3),))

#定義截面

myPart.Section(name='SteelSection',material='Steel',thicknessType=UNIFORM,thickness=1.0)

myPart.Set(name='Set-1',faces=myPart.faces)

myPart.SectionAssignment(region=myPart.sets['Set-1'],sectionName='SteelSection',offset=0.0,offsetType=MIDDLE_SURFACE,offsetField='',thicknessAssignment=FROM_SECTION)步驟3：網格劃分#創(chuàng)建網格劃分規(guī)則

myPart.seedPart(size=10.0,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

#生成網格

myPart.generateMesh()5.1.2步驟4：施加邊界條件和載荷#創(chuàng)建Set用于邊界條件

myPart.Set(name='FixedEnd',edges=myPart.edges.getByBoundingBox(0.0,0.0,0.0,0.0,50.0,0.0))

myPart.Set(name='LoadEnd',edges=myPart.edges.getByBoundingBox(100.0,0.0,0.0,100.0,50.0,0.0))

#施加邊界條件

myModel.DisplacementBC(name='BC_Fixed',createStepName='Initial',region=myPart.sets['FixedEnd'],u1=SET,u2=SET,ur3=SET,amplitude=UNSET,fixed=ON,distributionType=UNIFORM,fieldName='',localCsys=None)

#施加載荷

myModel.ConcentratedForce(name='Force_Load',createStepName='Step-1',region=myPart.sets['LoadEnd'],cf1=100.0,amplitude=UNSET,distributionType=UNIFORM,field='',localCsys=None)5.2維實體結構的網格劃分三維實體結構的網格劃分在ABAQUS中更為復雜，需要考慮結構的幾何形狀、材料屬性、載荷分布以及分析的精度要求。三維實體結構通常使用六面體或四面體單元進行網格劃分。5.2.1示例：立方體的三維實體網格劃分假設我們有一個立方體，邊長為10mm，材料為鋁。我們將使用ABAQUS進行三維實體結構的網格劃分。步驟1：創(chuàng)建模型和幾何體#創(chuàng)建一個Part

myPart=myModel.Part(name='Cube',dimensionality=THREE_D,type=DEFORMABLE_BODY)

#創(chuàng)建一個Sketch

mySketch=myPart.ConstrainedSketch(name='__profile__',sheetSize=100.0)

mySketch.rectangle(point1=(0.0,0.0),point2=(10.0,10.0))

#將Sketch轉換為Part的面

myPart.PartitionFaceBySketch(faces=myPart.faces,sketch=mySketch)

#拉伸Sketch創(chuàng)建實體

myPart.SolidExtrude(sketchPlane=myPart.faces[0],sketchUpEdge=myPart.edges[0],sketchPlaneSide=SIDE1,sketchOrientation=RIGHT,sketch=mySketch,depth=10.0)步驟2：定義材料和截面#定義材料屬性

myModel.Material(name='Aluminum')

myModel.materials['Aluminum'].Elastic(table=((70e9,0.33),))

#定義截面

myPart.Section(name='AluminumSection',material='Aluminum')

myPart.Set(name='Set-1',cells=myPart.cells)

myPart.SectionAssignment(region=myPart.sets['Set-1'],sectionName='AluminumSection',offset=0.0,offsetType=MIDDLE_SURFACE,offsetField='',thicknessAssignment=FROM_SECTION)步驟3：網格劃分#創(chuàng)建網格劃分規(guī)則

myPart.seedPart(size=2.0,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

#生成網格

myPart.generateMesh()5.3動態(tài)分析中的網格優(yōu)化在動態(tài)分析中，網格的質量直接影響到分析的準確性和計算效率。優(yōu)化網格可以減少計算時間，同時保持分析的精度。ABAQUS提供了多種網格優(yōu)化工具，如自適應網格細化和網格質量檢查。5.3.1示例：動態(tài)分析中網格優(yōu)化假設我們正在分析一個受到沖擊載荷的結構，為了提高計算效率，我們將使用ABAQUS的自適應網格細化功能。步驟1：創(chuàng)建模型和幾何體#創(chuàng)建一個Part

myPart=myModel.Part(name='Structure',dimensionality=THREE_D,type=DEFORMABLE_BODY)

#創(chuàng)建幾何體

#此處省略創(chuàng)建具體幾何體的代碼，假設已經創(chuàng)建完成步驟2：定義材料和截面#定義材料屬性

myModel.Material(name='Material-1')

myModel.materials['Material-1'].Elastic(table=((200e9,0.3),))

#定義截面

myPart.Section(name='Section-1',material='Material-1')

myPart.Set(name='Set-1',cells=myPart.cells)

myPart.SectionAssignment(region=myPart.sets['Set-1'],sectionName='Section-1',offset=0.0,offsetType=MIDDLE_SURFACE,offsetField='',thicknessAssignment=FROM_SECTION)步驟3：網格劃分和優(yōu)化#創(chuàng)建網格劃分規(guī)則

myPart.seedPart(size=5.0,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

#生成網格

myPart.generateMesh()

#設置自適應網格細化

myModel.AdaptiveMeshControl(name='AdaptiveMeshControl-1',maxNumRefinementSteps=10,initialMeshSweeps=1,maxMeshSweeps=10,minMeshSweeps=1,meshSweepsBeforeRefinement=1,refinementFrequency=1,refineAtStart=YES,refineAtEnd=YES,refineAtFailure=YES,refineAtRestart=YES,refineAtRestartFailure=YES,refineAtRestartEnd=YES,refineAtRestartStart=YES,refineAtRestartFrequency=1,refineAtRestartSweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequency=1,refineAtRestartEndFrequency=1,refineAtRestartStartFrequency=1,refineAtRestartFrequencyFrequency=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestartStartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFrequencyFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureSweeps=1,refineAtRestartEndSweeps=1,refineAtRestartStartSweeps=1,refineAtRestartFrequencySweeps=1,refineAtRestartFailureFrequencySweeps=1,refineAtRestartEndFrequencySweeps=1,refineAtRestart

#后處理與結果分析

##網格劃分對仿真結果的影響

在結構力學仿真中，網格劃分的質量直接影響到仿真結果的準確性和可靠性。ABAQUS提供了多種網格劃分技術，包括自動網格劃分、手動網格劃分以及自適應網格劃分，每種技術都有其適用場景和優(yōu)缺點。

###自動網格劃分

自動網格劃分是ABAQUS中最常用的網格生成方法，它基于模型的幾何特征和用戶設定的網格尺寸參數自動創(chuàng)建網格。例如，對于一個簡單的立方體模型，可以使用以下命令進行自動網格劃分：

```python

#ABAQUS自動網格劃分示例

fromabaqusimport*

fromabaqusConstantsimport*

fromcaeModulesimport*

frompartimport*

frommeshimport*

#創(chuàng)建一個立方體Part

myPart=mdb.models['Model-1'].Part(name='Cube',dimensionality=THREE_D,type=DEFORMABLE_BODY)

myPart.BaseSolidExtrude(sketch=mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__',sheetSize=100.0),depth=100.0)

myPart.Sketch(name='__profile__',sheetSize=100.0)

myPart.SketchCircle(sketch=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'],center=(0.0,0.0),radius=50.0)

myPart.SolidExtrude(sketchPlane=mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].faces[1],sketchUpEdge=mdb.models['Model-1'].parts['Cube'].edges[1],sketchPlaneSide=SIDE1,sketchOrientation=RIGHT,sketch=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'],depth=100.0)

#自動網格劃分

myPart.setMeshControls(regions=myPart.cells,technique=STRUCTURED)

myPart.seedPart(size=10,deviationFactor=0.1,minSizeFactor=0.1)

myPart.generateMesh()5.3.2手動網格劃分手動網格劃分允許用戶對模型的特定區(qū)域進行更精細的控制，以適應局部應力集中或變形復雜區(qū)域的需要。例如，對于模型中的一個圓孔，可以使用以下命令進行手動網格劃分：#ABAQUS手動網格劃分示例

#創(chuàng)建圓孔

myPart=mdb.models['Model-1'].parts['Cube']

myPart.DatumCylinderByCenterPerpendicularToPlane(center=(0.0,0.0,50.0),axis1=(0.0,0.0,1.0),radius=10.0,depth=100.0)

#手動網格劃分

myPart.setElementType(regions=myPart.cells,elemTypes=(ElemType(elemCode=C3D8R,elemLibrary=STANDARD),))

myPart.seedEdgeBySize(edges=myPart.edges.findAt(((0.0,0.0,50.0),)),size=2,constraint=FINER)

myPart.g