Question

如何选择ABAQUS单元类型

Answer 1

如何选择ABAQUS单元类型
1、 按照节点位移插值的阶数，可以将ABAQUS单元分为线性单元、二次单元和修正的二
次单元
2、 线性完全积分单元在承受弯曲载荷时会出现剪切自锁，造成单元过于刚硬，即使划分很
细的网格，计算精度仍然很差
3、 二次完全积分单元适于模拟应力集中问题，一般情况下不会出现剪切自锁，但不能在接
触分析和弹塑性分析中使用
4、 线性减缩积分单元对位移的求解结果较精确，在弯曲载荷下不容易发生剪切自锁，网格
的扭曲变形（例如Quad单元的角度远远大于或小于90°）对其分析精度影响不大，但这种单元需要划分较细的网格来克服沙漏问题，且不适于求解应力集中部位的节点应力
5、 二次减缩积分单元不但支持了线性减缩积分单元的优点，而且不划分很细的网格也不会
出现严重的沙漏问题，即使在复杂应力状态下，对自锁问题也不敏感，但它不适于接触分析和大应变问题
6、 非协调模式单元克服了剪切自锁问题，在单元扭曲比较小的情况下得到的位移和应力结
果很精确，但如果所关心部位的单元扭曲比较大，其分析精度会降低
7、 线性Tri单元和Tet单元的精度很差，二次Tet单元(C3D10)适于ABAQUS/Standand中
的小位移无接触问题，修正的二次Tet单元(C3D10M)适于ABAQUS/Explicit，以及ABAQUS/Standand中的大变形和接触问题
8、 ABAQUS的壳单元可以有多种分类方法，按照薄壳和厚壳来划分，可以分为通用目的
（general-purpose）壳单元和特殊用途（special-purpose）壳单元；按照单元的定义方式，可以分为常规（conventional）壳单元和连续体（continuum）壳单元
9、 ABAQUS中的所有梁单元都可以产生轴向变形、弯曲变形和扭转变形，B21和B31单
元（线性梁单元）以及B22和B32单元（二次梁单元）即适用于模拟剪切变形引起重要作用的深梁，又适用于模拟剪切变形不太重要的细长梁，三次单元B23和B33只需划分很少的单元就可以得到较精确的结果