ABAQUS 各模块的功能及相互关系

    Part模块是ABAQUS/CAE提供的建模工具，可以在此模块中直接创建几何模型，在创建各部件时采用基本特征的参数化建模工具，特征包括几何信息以及几何体被编辑和重建时所遵循
的规则。部件可以是三维实体模型、二维平面模型、以及轴对称模型，类型包括可变形体、离散性刚体和解析性刚体，几何形状有任意的三维实体、二维或三维的壳体、线框体和坐标点。
当分析模型比较复杂（特别是存在较多的自由曲面）时，通常采用专业的CAD软件建模后再导入ABAQUS/CAE。
    Property模块的功能是定义部件的材料特性，在此模块中不能直接定义单元或几何部件的材料属性，而首先定义截面属性，截面属性指定材料特性，然后把截面属性赋予相应的部件，间接地把材料特性赋予部件或单元。截面属性可以包括一种或多种材料以及附加的几何数据，如壳的厚度等。在此模块中还可以创建实体、壳、梁、垫片、薄膜和桁架等单元的截面性质。
    ABAQUS的分析对象是装配体而不是部件，所以必须使用Assembly模块生成部件的实例，并且在整个坐标系中把各部件的实例相互定位，从而生成一个完整的装配体。一个分析模型中只能包含一个装配体，装配体包含的实例数目以及每个实例中包含的部件数目可以是一个或多个，并且以一个部件创建多个实例。实例分为独立实例和非独立实例，独立实例是对Part功能模块中部件的复制，在划分网格时可以直接对实例进行网格划分；非独立实例是Part功能模块中部件的指针，不能直接对实例进行网格划分，只能对相应的部件进行网格划分。
    Step功能模块中可以定义一系列分析步、设定自适应网格、控制求解过程、改变或创建输出数据，以及设置诊断信息输出、重启动要求、自由度监视等。
    Load功能模块中可以指定载荷、边界条件、场以及载荷状况。载荷与边界条件和分析步相关，所以必须指定载荷和边界条件所在的分析步。有些场变量与分析步相关，而有些场变量仅仅作用于分析步开始。边界条件是约束模型的某一部分保持固定不变（零位移）或者移动规定量的位称（非零位移）。在静态分析中需要足够的边界条件以防止模型在任意方向上的刚体移动；否则，在计算求解器将会发生问题而使模拟过程过早结束。
    Mesh功能模块中主要可以实现布置种子（seeds）控制网格密度、控制单元形状、选择单元类型、划分网格、检验网格质量、编辑修改网格等。网格划分是有限元分析过程中极其重要的一步，特别是对于几何形状复杂的模型，网格划分质量的好坏直接影响到求解精度和求解时间，甚至不合理的网格会导致求解中断。合理划分网格的第一步应该是合理地控制网格密度（或者说网格尺寸），在Mesh模块中用种子来控制网格密度。设置种子的方法有设置全局种子和设置边上种子两种方法。ABAQUS提供网格划分技术有自由网格划分技术、结构化网格划分技术和扫掠网格划分技术。采用自由网格划分时需要用三角形单元或四面体单元，对于精度要求较高的模型可以选择二次或者更高次的单元。而采用结构化网格和扫掠网格划分时需要用四边形单元和六面体单元，其分析精度较高。ABAQUS中网格划分算法包括中性轴算法和进阶算法，这两种算法只在二维单元为四边形时可以选择。ABAQUS相对于其他有限元分析软件提供了更多的单元种类，如图3.3ABAQUS中常用的单元族所示，单元种类达580余种。这些单元可以根据用于的模型类型、分析步类型、网格形状等信息来自动进行初步分类，给用户显示符合条件的单元类型。
    在Job功能模块中，可以创建、编辑、提交分析作业，生成INP文件，监控作业运行状态等。在创建作业时，可以定义作业描述、作业类型、执行模式、提交时间、输出数据、使用内存、并行计算、分析精度等。
    Visualization功能模块可以打开ODB文件，以各种不同的方式显示分析结果，如结果的变量云图、时间历程动画、X-Y曲线图、生成结果的数据报告、显示某一路径上的某项结果、切片显示结果等等。一个ABAQUS/CAE模型数据库中可以包含若干个互不相关的模型，利用环境栏中的Model列表可以在不同的模型之间切换。每一个模型中只能包含一个装配体（Assembly），装配体由若干个实例(Instance)组成。实例并不需要创建，它只是部件（Part）在装配体中的一种映射，一个部件可以对应多个实例。材料（Material）和截面属性（Section）需要定义在部件上(其中材料定义在截面上)，相互作用（Interaction）、边界条件（Boundary condition）、载荷（Load）等定义在实例上，网格可以定义在部件或者实例上，求解控制参数（Solver controls）和输出结果的控制参数（Output controls）定义在整个模型上。