1.3 ABAQUS使用環境

作為ABAQUS的完整運行環境，ABAQUS/CAE能夠為生成ABAQUS模型、交互式的提交作業、監控和評估ABAQUS運行結果提供一個風格簡單的界面。ABAQUS分若干個功能模塊，每個模塊都定義了模擬過程中的一個邏輯步驟，完成一個功能模塊后，可以進入下一個，逐步建立分析模型。

ABAQUS的求解器讀入由ABAQUS/CAE生成的輸入文件進行分析，并將反饋的信息傳送回ABAQUS/CAE中，使得用戶可以對作業過程進行監控，而后生成輸出數據庫，用戶最終可以通過ABAQUS/CAE的可視化模塊讀取輸出的數據庫，查看分析結果。

1.3.1 啟動ABAQUS/CAE

在操作系統中，執行開始→程序→ABAQUS 6.14→ABAQUS/CAE命令，或者在操作系統的命令提示符中輸入命令ABAQUS CAE，即能打開ABAQUS/CAE的啟動界面，如圖1-2所示。在啟動界面上會出現以下4個選項：

Create Model Database：新建一個模型數據庫。用戶可以根據自己需求建立Standard/Explicit Model（數據類型用于建立隱式或顯式的求解問題）、CFD Model（數據類型用于建立計算流體力學求解問題）或者Electromagnetic Model（數據類型用于建立電磁場求解問題）。

Open Database：打開數據庫，即打開已經存在的模型數據庫文件（*.cae），或者輸出數據庫文件（*.odb）。

Run Script：運行用Python腳本語言編寫的包含ABAQUS/CAE命令的文件（*.py或*.pyc）。

Start Tutorial：開始在線幫助。

1.3.2 ABAQUS的用戶界面

啟動ABAQUS/CAE的同時，用戶即進入ABAQUS/CAE的用戶界面，如圖1-3所示。用戶界面主要包含10個組成部分，具體介紹如下。

1．標題欄

顯示了正在運行的ABAQUS/CAE版本，以及當前模型數據庫的名稱。

2．菜單欄

顯式所有可用菜單，用戶可以通過菜單調用相對應的功能。不同類型的數據庫所包含的菜單選項也有所不同。

3．工具欄

工具欄為用戶提供菜單欄中一些功能的快捷方式，用戶也可以通過菜單欄訪問這些功能。

4．環境欄

環境欄中包含3個列表：Module（模塊）列表可以用于各功能模塊的切換；其他列表則與當前的功能模塊相對應，分別用于切換Model（模型）、Part（部件）、Step（步驟）、ODB（結果文件）和Sketch（草圖）。

5．模型樹/結果樹

在ABAQUS的左側區域，包含了模型樹和結果樹，通過上方的Model和Resulst選項卡進行切換。

模型樹包含了該數據庫的所有模型和分析任務，切分類列出了所有功能模塊（可視化模塊除外），以及包含在其中的重要工具，可實現菜單欄中的大多數功能。

結果樹中列出了調用的所有結果文件及可視化模塊中的許多工具，可以實現結果顯示的大多數功能。

6．畫布

畫布區用于擺放視圖。

7．工具區

工具區顯示該功能模塊相對應的工具，包含了大多數菜單欄中的功能。

8．視圖區

用于模型和結果的顯示。

9．提示區

用戶在ABAQUS/CAE中進行的各種操作都會在提示欄得到相應的提示，用戶根據提示進行相關操作。

10．信息區/命令行接口

使用ABAQUS/CAE利用內置的Python編譯器，在命令行接口輸入Python命令和數學表達式。信息區顯示狀態信息和警告，利用滾動條可以查閱已經出現的滾動信息。在默認狀態下顯示信息區，利用窗口左側的Message Area（信息區）按鈕和Command Lind Interface（命令行接口）按鈕可以進行自由切換。

1.3.3 ABAQUS/CAE功能模塊

ABAQUS/CAE劃分了一系列的功能模塊，每一個功能模塊都只包含與模擬作業的某一項指令部分相關的一些工具。如Part（部件）模塊只包含生成幾何模型的部件，而Sketch（草圖）模塊只包含定義二維平面部件或者創建草圖的工具。

用戶從環境欄的Module（模塊）列表選項里選擇模塊進入，如圖1-4所示。列表中的模塊順序與創建一個分析模型步驟順序是一致的。

下面列出了ABAQUS/CAE的各個模塊的介紹。

1．生成Part（部件）

Part模塊用于創建各個單獨的部件，在工具欄中，利用圖形工具直接生成，也可以從第三方圖形軟件導入部件生成圖形。

2．定義Property（特性）

整個部件的任意部件的特征，例如與該部分有關的材料性質定義以及界面的幾何形狀，都包含在界面（section）定義中。此模塊可以讓用戶定義截面性形狀和材料種類。

3．創建Assembly（裝配）

創建的部件都獨立存在于自己的局部坐標系中，而Assembly模塊則使用戶將獨立部件相對于其他部件定位于總體坐標系中，從而創建出已裝配體。

4．創建Step（分析步）

用戶可以應用Step模塊生成和構建分析步，并與輸出需求聯系起來。分析步序列給模擬過程的變化提供了方便的途徑（如變載荷和變邊界問題）。可以根據需要，在分析步之前更改輸出變量。

5．創建Interaction（相互作用）

用戶在進行部件裝配時，軟件不會自動識別各個裝配部件之間的力學或者熱學關系。ABAQUS/CAE為此設計了Interaction模塊，用戶利用此模塊可以指定裝配部件間的關系，但相互作用與分析步有關，必須指明是在哪個分析步起相關作用。

6．定義Load（載荷）

載荷模塊用于定義載荷、邊界條件和場變量。載荷、邊界條件以及部分場變量都與分析步有關，需要明確是在哪個分析步起作用，還有部分場變量只在分析步的初始階段起作用。

7．劃分Mesh（網格）

Mesh模塊為單個部件及裝配件提供了網格劃分的所有必要工具，利用此模塊可以對部件進行層次上的網格劃分及網格形狀控制，最終生成用戶滿意的網格。

8．提交Job（作業）

完成之前的所有模型定義后，就可以利用Job模塊進行計算分析。此模塊允許用戶同時提交多個模型及進行多個運算，并對其進行監控。

9．Optimization（優化）

Optimization模塊可以實現有限元模型的優化分析。用戶根據具體的優化目標和限制條件進行優化分析，從而得到需要的優化模型。

10．Visulization（可視化）

Visulization模塊提供了有限元模型和分析結果的圖像顯示。它能夠從數據庫中調取模型和結果信息，通過Step模塊修改輸出要求，最終實現用戶能夠控制寫入數據庫的信息。

11．Sketch（草圖）

Sketch模塊是用來形成二維輪廓圖，即創建二維草圖。