创建在初始分析步中，只能被创建在后续分析步中。 [42] (pp115) 修改和运行INP 文件的几种方法： （1）使用文本编辑器修改
使用EditPlus 或UltraEdit 等文本编辑软件可以很方便地修改INP 文件。但注意，这种修改不会影响模
型数据库(.cae)文件。有三种方法可以将修改后的INP 文件提交分析：
（a） 在ABAQUS/CAE 中具体方法：在Job 功能模块中，点击Job Manager 对话框中的Create， 在Create Job 对话框中将Source 设为Input file，然后点击Select，选中修改后的INP 文件，
点击Continue，再点击OK。点击Submit 来提交分析，然后点击Monitor 来监控分析过程。
（b） 将INP 文件导入ABAQUS/CAE，创建一个新模型。具体方法：在任何一个功能模块下，点击
主菜单File→Import→Model，选择要导入的INP 文件。在窗口顶部环境栏的Model 下拉列
表中，就会出现与此INP 文件同名的模型。注意：若INP 文件不包含模型的几何信息，则由
INP 文件生成的模型也同样不包含集合信息。
（c） 使用 ABAQUS 菜单命令具 体方法： 点击[ 开始] → [ 程序] → [ABAQUS 6.5-1]
→[ABAQUS Command]，然后在ABAQUS Command 窗口中输入命令 Abaqus job =
（2）使用Edit Keywords 功能修改
在ABAQUS/CAE 任何一个功能模块下，点击主菜单Model→Edit Keywords→<模型名称>，在弹出
的Edit Keywords 对话框中就可以修改INP 文件。但注意：应谨慎使用这种方法，尽量避免模型数
石亦平《ABAQUS 有限元分析实例详解》之读后小结（第二部分） 第 4 页共 4 页
据库与 INP 文件的不一致，尽量使用ABAQUS/CAE 直接修改。
[43] (pp17)用户提交分析作业后，ABAQUS 对各个文件的处理过程： （1）首先对INP 文件进行预处理，此时按下Ctrl+Alt+Del 键，打开Windows 任务管理器，可看到名
为pre.exe 的进程。预处理过程中出现的错误信息和警告信息会显示在DAT 文件中。
（2）如果在DAT 文件中出现了错误信息，说明在INP 文件中存在严重的错误，ABAQUS 不会开始
分析计算。用户必须修改相应的错误，然后重新分析计算。
（3）如果INP 文件中没有错误，ABAQUS 就会开始分析。在Windows 任务管理器出现相应的进程，
对于ABAQUS/Standard，进程名为Standard.exe；对于ABAQUS/Explicit，进程名为Explicit.exe。
如果希望在分析完成前中止它，可以直接在Windows 任务管理器中点击“结束
进程”。 （4）如果ABAQUS/Standard 在分析过程中出现问题，会在MSG 文件中显示相应得错误信息或警告
信息。另外，各个时间增量步的迭代过程也将显示在MSG 文件中。
[43] (pp118) 查看分析过程信息 用户提交分析作业后，在分析过程中生成的STA 文件、MSG 文件
和DAT 文件包含着完整的分析信息。（1）ABAQUS/Explicit 会在STA 文件中列出详细的分析过程信 息，而ABAQUS/Standard 只是简要列出已完成的分析步和迭代收敛的情况。（2）ABAQUS/Standard
会在MSG 文件中详细列出与迭代收敛有关的参数设置和分析过程信息。（3）DAT 文件的前半部分显
示了ABAQUS 对INP 文件进行预处理所生成的信息以及相应的错误信息和警告信息。在提交分析后，
可在此文件中搜索’error’，如果发现这样的错误信息，必须首先根据提示来更正相应的错误，才能顺
利完成分析。ABAQUS/Standard 会在DAT 文件后半部分显示用户所要求输出的分析结果以及模型的
规模、求解所占用的内存和磁盘空间、分析所用时间等内容。
[44] (pp123) 建议读者在环境文件abaqus_v6.env 中添加参数Split_dat=ON，这可将对INP 文件预
处理所生成的信息写入PRE 文件，而不再显示在DAT 文件的开始部分。这样，DAT 文件只用于存放
分析结果数据，可以大大减小DAT 文件的规模，使用户更方便地看到所需要的结果。
第五章 接触分析实例
[46] (pp126) 非线性问题分为三种类型：
（1）材料非线性，即材料的应力应变关系为非线性，如弹塑性问题。 （2）几何非线性，即位移的大小对结构的响应发生影响，包括大位移、大转动、初始应力、几何港
性化和突然翻转（snap through）等问题。
（3）边界条件非线性，即边界条件在分析过程中发生变化，如接触问题。
[47] (pp128) 解析刚体截面的图形中只能包含线段、小于180o的弧和抛物线。 [48] (pp129) 对于解析性刚体部件，不需要为其划分网格和设置单元类型，也不需在Property 功能
模块中为其指定材料和截面属性。 [49] (pp129) 在接触分析中，如果在第一个分析步就把全部载荷施加到模型上，有可能分析无法收敛。
建议先定义一个只有很小载荷的分析步，让接触关系平稳地建立起来，然后在下一个分析步中再 施加真实的载荷。
[50] (pp132) 在后处理中，CPRESS 和COPEN 都显示在从面上。
[51] (pp133) 如果法线方向错误，接触分析就无法得到正确的结果。因此当接触分析出现收敛问题时，
可以查看接触面的法线方向是否正确。
[52] (pp136) 在ABAQUS/Standard 中可以通过定义接触面或接触单元来模拟接触问题。接触面分为 三类：(a)由单元构成的柔体接触面或刚体接触面；(b)由节点构成的接触面；(c)解析刚体接触面。
在ABAQUS/Explicit 提供两种算法来模拟接触问题。(a)通用接触算法；(b)接触对算法。提示：
目前的6.8 版本中，ABAQUS/Standard 也具有通用接触算法。
[53] (pp136)在ABAQUS/Standard 模拟接触过程中，接触方向总是主面的法线方向，从面上的节点不
会穿越主面，但主面上的节点可以穿越从面。定义主面和从面的一般规则为： （1）选取刚度大的面作为主面。这里的“刚度”指材料特性和结构刚度。解析面或由刚性单元构成 的面必须作为主面，从面则必须是柔体上的面（可以是施加了刚性约束的柔体）。 （2）若两接触面刚度相似，则选取粗糙网格的面作为主面。
（3）如果能使两接触面的网格节点位置一一对应，则能使结果更精确。
（4）主面必须是连续的，由节点构成的面不能作为主面。如果是有限滑移，主面在发生接触的部位
必须是光滑的，即不能有尖角。
（5）若主面在发生接触的部位存在尖锐的凹角或凸角，应该在此尖角处把主面分为两部分来分别定
义，即定义为两个面。对于有单元构成的主面，ABAQUS 会自动进行平滑处理。 （6）若是有限滑移，则在整个分析过程中，都尽量不要让从面节点落到主面之外（尤其不要落在主
面的背面），否则容易出现收敛问题。 （7）一对接触面的法线方向应该相反。一般来说，对于三维柔性实体，ABAQUS 会自动选择正确的
法线方向，而在使用梁单元、壳单元、膜单元、绗架单元或刚体单元来定义接触面时，用户往往
需要自己制订法线方向，就容易出现错误。 [54] (pp138) 小滑移也可用于几何非线性问题，并考虑主面的大转动和大变形，更新接触力的传递路
径。小滑移有两种算法：点对面和面对面。后者的应力计算结果精度较高，并且可以考虑板壳
和膜的初始厚度，但有些情况下代价较大。
[54] (pp139) 小滑移问题的接触压强总是根据未变形时的接触面积来计算的，有限滑移问题的接触压
强则是根据变化的接触面积来计算。
[55] (pp139) 设定接触面之间的距离或过盈量有三种方法：
（ 1 ） 根据模型的几何尺寸位置和ADJUST 参数 进入Interaction 模块， 点
击主菜单
Interaction→Create，在Edit Interaction 对话框中选中Specify tolerance for adjustment
zone，在其后输入位置误差限度值。
（ 2 ） 使用关键词*CONTACT INTERFERENCE 进 入 Interaction 模块， 点击主菜单
Interaction→Create，点击Edit Interaction 对话框底部的Interference fit。 提示：这种方法类似于施加载荷，不能在initial 分析步中定义，而只能在后续分析步中定义，并
且可以在分析步中改变大小、被激活或被去除。用户需要自己定义一条幅值曲线使之在整个分析
步中从0 逐渐增大到1。位置误差限度必须略大于两接触面间的缝隙。
（3）使用关键词*CLEARENCE 它只适用于小滑移，并且不需要ADJUST 参数来调整从面节点的位
置。ABAQUS/CAE 不支持此关键词，只能手工修改INP 文件。
提示：如果过盈接触是通过节点坐标或*CLEARENCE 来定义的，在分析的一开始全部过盈量就
会被施加在模型上，而且无法在分析过程中改变过盈量的大小。 [56] (pp140) ABAQUS 中接触压力和间隙默认关系是“硬接触”，即接触面之间能够传递的接触压力
的大小不受限制；当接触压力变为零或负值时，两个接触面分离，并且去掉相应节点上的接触 约束。 [57] (pp140) 在对分析步的定义中可以使用下面关键词*CONTACT PRINT 将接触信息输出到DAT 文
件（ABAQUS/CAE 不支持）。CPRESS 和CFN 的区别是：CPRESS 是从面各个节点上各自的 接触压强，而CFN 代表接触面所有节点接触力的合力，它包含四个变量：CFNM、CFN1、CFN2
和CFN3。接触面所有节点在垂直于接触面方向上接触力的合力称为法向接触力。如果接触面是 曲面，就无法由CFN 直接得到法向接触力，这时可以通过各个从面节点的CPRESS 来计算法 向接触力
法向接触力=从面上所有节点的CPRESS 之和 X 从面的面积/从面上的节点数 由法向接触力可以计算库伦摩擦力 摩擦力=法向接触力X 摩擦系数
[58] (pp141) 利用MSG 文件可以查看分析迭代的详细过程，从面节点有开放和闭合两种接触状态。
如果在一次迭代中节点的接触状态发生了变化，称为“严重不连续迭代（SDI）”。 如果分析能够收敛，每次严重不连续迭代中CLOSURES 和OPENINGS 的数目会逐渐减少，最
终所有从面节点的接触状态都不再发生变化，就进入平衡迭代，直至收敛。 如果 CLOSURES 和OPENINGS 的数目逐渐减少，但最终不断重复出现“0
CLOSURES，1
OPENINGS”和“1 CLOSURES，0 OPENINGS”（此处的数字也可以大于1），即所谓“振颤”。
如果 CLOSURES 和OPENINGS 的数目逐渐减少，但减小的速度很慢，达到第12 次严重不连
续迭代后，ABAQUS 就自动减小增量步长，重新开始迭代。如果增大这个最大次数，允许
ABAQUS 多进行几次迭代，就有可能达到收敛。操作方法：进入Step 模块，主菜单Other→
General Solution Controls→Edit，选择相应的分析步，点击Continue，选中Specify，点击
Time Incrementation 标签页，点击第一个More，把Is 由默认的12 改为适当的值，然后点击 OK。
如果希望在 MSG 文件中看到更详细的接触分析信息，可以在Step 模块中选择菜单Output→ Diagnostic Print 然后选中Contact。其相应的关键词是*PRINT, CONTACT=YES。 [59] (pp145) 解决接触分析中的收敛问题： （1）检查接触关系、边界条件和约束。
（2）消除刚体位移。表5-1 列出了各种模型类型可能出现的刚体位移。 模型类型 刚体位移 三维实体模型
U1、U2、U3（方向1、2、3 上的平移） UR1、UR2、UR3（关于轴1、2、3 的转动） 轴对称模型
U2（方向2 上的平移）
UR3（关于轴3 的转动，只适用于轴对称刚体） 平面应力模型 U1、U2（方向1、2 上的平移） 平面应变模型 UR3（关于轴3 的转动）
出现刚体位移时，在MSG 文件中会显示Numerical Singularity（数值奇异）警告信息；有
些情况下，还会显示Negative Eigenvalue（负特征值）警告信息。具体操作方法：在
Visualization 功能模块的主菜单中选择Tools→Job Diagnostics，在弹出的对话框中选中
Highlight selections in viewport，可以显示出现了Numerical Singularity 的节点。
（3）一般来说，如果从面上有90o的圆角，建议在此圆角处至少划分10 个单元。
（4）如果接触属性为“硬接触”，应尽可能使用六面体一阶单元（C3D8）。如果无法划分六面
体单元网格，可以使用修正的四面体二次单元(C3D10M)。
（5）避免过约束，即节点的某个自由度上同时定义了两个以上的约束条件。可能造成过约束的