ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版

ABAQUS常见问题汇总 - 1.0版

作者：aba_aba

2006.06.14

在SIMWE论坛注册5个月以来，在ABAQUS版回帖860篇，知无不言，言无不尽。在此整理一下，以方便大家查找。下面绝大多数是我的回帖，有少部分是其他网友的回答，都注明了作者。

下面只摘录了帖子中的一些主要内容，有些地方可能上下文不太连贯，完整的讨论请大家根据相应链接去论坛上察看。 如果这些内容对你有帮助，希望你也能常上论坛来回答一下别人的问题。众人拾柴，火焰才高。

目录 点击小节标题，可以跳到相应的内容（有些WORD版本可能需要按住ctrl键）

1. 论坛提问要诀................................................................................................................................... 4 2. 故障诊断基本方法 ........................................................................................................................... 4 3. 约束刚体位移 / NUMERICAL SINGULARITY ..................................................................................... 4 4．过约束（Overconstraint） .............................................................................................................. 7 5．其他常见error和warning信息....................................................................................................... 7 6．ABAQUS无法运行（安装、License、环境变量） ....................................................................... 10 7．弹塑性分析 .................................................................................................................................... 14 7.1 塑性问题不收敛的常见现象 ..................................................................................................... 14 7.2 接触问题和塑性材料不要用二阶单元 ....................................................................................... 14 7.3 不要在塑性材料上施加点载荷 ................................................................................................. 15 7.4 塑性材料参数 ........................................................................................................................... 15 7.5 屈服准则 .................................................................................................................................. 18 7.6 后处理 / 判断材料是否屈服 ...................................................................................................... 20

8. 接触分析 ........................................................................................................................................ 22 8.1 接触分析不收敛的常见现象和解决方法 ................................................................................... 22 8.2 接触面上的网格密度 ................................................................................................................ 22 8.3 接触面的法线方向 .................................................................................................................... 23 8.4 过盈接触 .................................................................................................................................. 23 8.5 管土/桩土接触 .......................................................................................................................... 25

8.6 板料成形的接触问题 ................................................................................................................ 30 8.7 凹坑成型的接触问题 ................................................................................................................ 34 8.8 刚体穿透 .................................................................................................................................. 37 8.9 接触力 ...................................................................................................................................... 37 8.10 Explicit中的接触问题............................................................................................................. 38 8.11 改变接触状态 ......................................................................................................................... 40 8.12 其他与接触有关的Error和Warning信息 .............................................................................. 41

9. 各个量的单位................................................................................................................................. 42 9.1 各个量的单位要相互一致 ......................................................................................................... 42 9.2 时间/增量步的含义 ................................................................................................................... 44

10．导入 / 修改 / 求解inp文件 .......................................................................................................... 45 10.1 把inp文件导入ABAQUS/CAE ............................................................................................. 45 10.2 运行inp文件.......................................................................................................................... 46 10.3 修改inp文件.......................................................................................................................... 47

11．用户子程序和FORTRAN ........................................................................................................... 49 12．创建/修改part ............................................................................................................................ 50 13．在Assembly中定位 .................................................................................................................... 51 14．划分网格 ..................................................................................................................................... 52 15．选择单元类型 .............................................................................................................................. 54 16．截面属性和材料 .......................................................................................................................... 56 16.1 定义截面属性 ......................................................................................................................... 56 16.2 用OFFSET参数偏置shell的中性面 ....................................................................................... 57 16.3 材料属性 ................................................................................................................................ 57

17．载荷 / 速度场 .............................................................................................................................. 58 17.1 集中力 .................................................................................................................................... 58 17.2 线载荷 .................................................................................................................................... 59 17.3 面载荷 .................................................................................................................................... 60 17.4 Body Force / Gravity .............................................................................................................. 60 17.5 随时间变化的载荷 / Amplitude .............................................................................................. 61 17.6 在实体单元上施加弯矩 / 旋转速度 ......................................................................................... 62

18．边界条件 ..................................................................................................................................... 67 19．定义Set / 选取模型的局部 .......................................................................................................... 67 20．弹簧 ............................................................................................................................................ 68 21．约束（coupling, tie） .................................................................................................................. 68 22．后处理 ......................................................................................................................................... 69 22.1 显示局部坐标系上的结果 ....................................................................................................... 69 22.2 绘制曲线（X–Y data） .......................................................................................................... 69 22.3 field output / history output ................................................................................................. 70 22.4 显示结果 ................................................................................................................................ 71 22.5 输出shell积分点上的应力和应变 .......................................................................................... 73

23．多步骤分析.................................................................................................................................. 74 23.1 重启动分析（Restart）.......................................................................................................... 74

23.2 子模型（Submodel） ............................................................................................................ 74 23.3 用 *import 把计算结果传递到下一个过程中 .......................................................................... 74

24．岩土分析 ..................................................................................................................................... 75 24.1 初始地应力平衡 ..................................................................................................................... 75 24.2 基坑开挖 ................................................................................................................................ 77 24.3 钢筋混凝土（Rebar Layer和Embedded Element） .............................................................. 77 24.4 实体单元的截面力/弯矩/转角 ................................................................................................. 78 24.5 软土固结 ................................................................................................................................ 80

25．热分析 ......................................................................................................................................... 81 26．动态分析 ..................................................................................................................................... 83 26.1 Explicit分析 ........................................................................................................................... 83 26.2 分析结果与amplitude不一致 ................................................................................................ 84 26.3 固有频率 ................................................................................................................................ 84 26.4 *DYNAMIC分析 .................................................................................................................... 85

27．屈曲分析 ..................................................................................................................................... 86 28．裂纹 ............................................................................................................................................ 87 29．连接单元（CONNECTOR） ......................................................................................................... 88 30．惯性释放（INERTIA RELIEF） .................................................................................................... 88 31．非线性问题的算法 ....................................................................................................................... 89 32．ABAQUS和其它软件的比较 ....................................................................................................... 89 33．使用ABAQUS帮助手册 ............................................................................................................. 90 34．论坛的“全文搜索”功能 ............................................................................................................ 90 35．关于找枪手.................................................................................................................................. 91

1. 论坛提问要诀

在论坛上的提问是否能够得到解答，在很大程度上取决于提问的方式。提问时只是笼统地说“运行不了”、“不收敛”，大家就无从入手分析，再牛的高手也不能未卜先知。应该说清大致的操作过程，看到的现象，出现了什么提示信息。

Msg文件结尾的“ ERROR: Too Many Attempts Made for This Increment” 只是说无法收敛，而不收敛的原因则可能是多种多样的，往往需要看到模型才能找出具体原因。

应该尽可能把你的模型传上来，最好是ABAQUS/CAE模型，它比INP文件更容易看清楚边界条件，并且可以修改网格。论坛要求附件不得大于256K, 如果你的模型太大，可以考虑以下解决方法：

- 在ABAQUS/CAE中用save as, 换个文件名，文件会变小很多；

- 把网格删掉，然后save as, CAE模型就会很小，但应该保留你的网格种子，以便大家复原你的网格（不收敛的原因往往是网格太粗）。

- 申请一个email邮箱，上传你的模型，然后向大家公布邮箱密码。

如果你的问题解决了，希望你能抽空把你的解决方法简单写两句贴出来，对大家会有很大帮助。

2. 故障诊断基本方法

提交分析后，应该

1）察看dat文件，出现的warning一般可以不去理会，但如果出现error, 则分析无法进行；

2）如果分析能够进行，则察看msg文件（ABAQUS/Standard分析）或sel文件（ABAQUS/Explicit 分析）。如果msg文件出现error, 则分析同样无法进行；msg文件中的大部分warning都可以不去理会，但以下warning意味着模型有问题：

● Numerical Singularity （见下面3节）；

● Zero Pivot （见下面？？？？？？？？？？节）；

● Too Many Attempts Made for This Increment：分析无法收敛，而不收敛的原因则可能是多种多样的，常见原因是接触或非线性材料定义不当，或网格太粗，需要具体问题具体分析

解决办法：

1）根据上述error或warning信息找出问题。

2）简化模型，去掉模型中的复杂参数（接触、塑性材料等），做一个简单模型，成功了再做复杂的。

3. 约束刚体位移 / NUMERICAL SINGULARITY

这是论坛上最常见的问题！！！

在静力分析中，必须对模型中所有实体的所有平移和转动自由度上定义足够的约束条件，以避免它们出现不确定的刚体位移。否则就会看到msg文件中出现

WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY

这时分析一般无法收敛。

下面是论坛上回帖的实例：

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=419588

问：有警告说一个点自由度1，自由度2值都很大，但是检查发现这个点没问题，边界条件什么的也没问题，这怎么回事呢？

***WARNING: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE 15294 D.O.F. 2 RATIO = 2.48305E+11

答：\说明NODE 15294 所在的实体在方向2出现无限大的刚体位移。

可以在此实体上的任意一点和地面之间定义一个很软的弹簧，以消除刚体位移。方法是：interaction模块，菜单special / springs-dashpots / create, 选connect points to ground, 选节点，Degree of freedom 设为出现了刚体位移的自由度，spring stiffness为一个较小的值（太小则不足以消除刚体位移，太大则会影响变形）。

如果多个方向上出现了刚体位移，就要分别在相应的方向上各定义一个弹簧。

spring 所在的节点在弹簧方向的位移乘以spring stiffness，就是弹簧所分担的载荷，它应该远远小于在此方向上的外载荷。如果模型位移很小，我常常把spring stiffness设为1.

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=686203

问：我做了一椭圆物接触平面的模型，接触受力后，椭圆物（约束为固定）平移了，不知是啥原因

答：椭圆没平移啊，只看到平板平移了。平板在u1上没有边界条件，接触面又不是水平的，当然受力后会平移的。

另外，椭圆顶部网格形状太差，接触区域的网格要细化。

这是基本概念啊，静态分析中，每个实体的每个自由度上都要有足够的约束，否则它会有不确定的刚体位移或旋转.

每次计算时，都应该看msg文件中有没有warning或error。你的msg文件中有

warning: SOLVER PROBLEM. NUMERICAL SINGULARITY WHEN PROCESSING NODE FLAT-1.14 D.O.F. 1 RATIO = 2.50278E+010.

说明 FLAT-1的D.O.F. 1 上出现了无限大的刚体位移。消除的方式可以是边界条件，约束，接触，摩擦，弹簧等。你如果不希望平板在x方向运动，需要施加边界条件u1=0.

对称问题，对1/2建模，约束整个对称面上的U1. 不对称的话，也要想其他办法施加足够的约束。

如果只有负特征值警告，没有numberical singularity, 计算能收敛，就没问题。