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有限元软件的学习和后处理操作 ABAQUS软件理论的学习： 本次使用的有限元软件为ABAQUS。首先，简单介绍下本款软件的特点和优势：ABAQUS?是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库，可以模拟典型工程材料的性能，其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料，作为通用的模拟工具， ABAQUS 除了能解决大量结构（应力 / 位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析（流体渗透 / 应力耦合分析）及压电介质分析。ABAQUS所能计算的领域非常广阔，包括如下： 静态应力/位移分析：包括线性，材料和几何非线性，以及结构断裂分析等 动态分析粘弹性/粘塑性响应分析：粘塑性材料结构的响应分析 热传导分析：传导，辐射和对流的瞬态或稳态分析 质量扩散分析：静水压力造成的质量扩散和渗流分析等 耦合分析：热/力耦合，热/电耦合，压/电耦合，流/力耦合，声/力耦合等 非线性动态应力/位移分析：可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等 瞬态温度/位移耦合分析：解决力学和热响应及其耦合问题 准静态分析：应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题 退火成型过程分析：可以对材料退火热处理过程进行模拟 海洋工程结构分析单元库：ABAQUS包括内容丰富的单元库，单元种类多达562种。它们可以分为8个大类，称为单元族，包括：实体单元壳单元薄膜单元梁单元杆单元刚体元连接元Abaqus/CAE，有限元建模、后处理以及过程自动化的完整解决方案Abaqus/Standard，适合求解静态和低速动力学问题 能够完成导管架和立管的结构分析，拖管过程模拟计算以及浮体结构分析计算;可以计算结构浮力、风载荷以及波流载荷作用下的拖曳力和惯性力等环境载荷 Abaqus/Design,作为Abaqus/Standard的补充附加模块，主要用于设计灵敏度分析(DSA) Abaqus/Foundation,提供Abaqus/Standard中的线性静力学和线性动力学分析功能 Abaqus/Explicit, 特别适合于模拟瞬态动力学为主的问题的有限元产品Abaqus/CFD，提供了计算流体动力学分析功能—Active steps/Frames，确定加载步骤step-1,step-2,step-3全部选，从而使得有限元模型在力、力矩、水压的作用顺序下发生变形。 b.打开Result—steps/Frames，勾选step-3最后一步，确定变形状态处于全部载荷过程结束后的状态。 。 接下来我们大致确定最大位移变形的截面，并推算节点编号，方便用Node label提取点的信息。 a.点击DEFORMED SHAPE, 查看变形后的管道并确定其变形最大的截面，大致为距离端面第七个截面处。 b.由于中间段管道中性层无法手动选取，只能靠从端面中性层节点编号推算其得到。利用查询功能查询出相邻截面同一高度上节点编号的差值，为363。 c.查询得端面中性层最高点编号为152，则第七个截面处中性层最高点编号为152+363*7=2693，而我们只需要提取右上侧的30个节点，则可推出节点编号可由一个数列表示----[2664:2693:1]。 d.利用create X-Y data 在图上标出这三十个点，验证其位置的正确性。点击ODB field out put；点击继续之后再position选择栏中选择Unique Nodal,并在下方点选U-spatical displacement( 空间点位移，由于此功能只能输出线位移、角位移和应力应变等，无法批量输出坐标，是ABAQUS后处理的一大缺憾)；在ELEMENT NODE里点选Node labels， 在Node labels 中输入点的坐标（此处支持数列的批量输入）2664：:2693：1； 点击下方highlight items in viewport。图中便显示出橘黄色的30个点，勾勒出右上方1/4圆弧。 确定需要导出的节点编号后，我们使用查询功能导出变形后的节点坐标。 a.打开Query—Node—Probe values。查询对象选择Node,选择方式选择Key—in label(即通过节点编号选择) b.在nodal label 框中依次输入2664、2665~2693 这30个数，下方同时出现这30个点的坐标和MISES应力，点击Write to file输出txt格式的数据。 手动筛选并且按照横、纵坐标整理到Excel表格当中，方便matlab计算处理。