内容简介
《Abaqus/CAE 用户手册》包含上、下两册，全面系统地介绍了Abaqus/CAE的各项功能、操作技巧和相关步骤，配合《Abaqus分析用户手册》五卷本(分析卷，材料卷，单元卷，介绍、空间建模、执行与输出卷，指定条件、约束与相互作用卷)，以及《Abaqus GUI工具包用户手册》，可为Abaqus用户提供完备的知识体系和技能指导。本书为上册，包括20章三个部分，详细阐述了与Abaqus/CAE交互，使用Abaqus/CAE模型数据库、模型和文件，使用Abaqus/CAE模块创建和分析模型。本书内容详尽，叙述完整，指导详细，用户在仿真过程中遇到的与软件操作有关的各类问题都可以从中找到答案和操作帮助，是使用Abaqus进行计算仿真分析的各领域技术人员的必备工具书。
本书可供航空航天、机械制造、石油化工、精密仪器、汽车交通、土木工程、水利水电、电子工程、能源、船舶、生物医学、日用家电等领域的工程技术人员，以及高等院校相关专业教师、高年级本科生、研究生使用，也可供使用其他工程分析软件的人员参考。
目录
前言
第Ⅰ部分与Abaqus/CAE交互
1使用2
1.1手册概览4
1.2基本的鼠标操作5
2与Abaqus/CAE交互的基础知识7
2.1启动和退出Abaqus/CAE9
2.1.1启动Abaqus/CAE（或者Abaqus/Viewer）9
2.1.2退出Abaqus/CAE程序会话13
2.1.3使用abaqus_2016.gpr文件13
2.1.4保存未激活程序会话中的模型数据14
2.2主窗口概览16
2.2.1主窗口组件16
2.2.2主菜单栏组件19
2.2.3工具栏组件20
2.2.4环境栏25
2.2.5视口的组成25
2.3什么是模块？27
2.4什么是工具包？29
2.5在Abaqus/CAE中使用鼠标31
2.6获取帮助33
2.6.1显示上下文相关的帮助33
2.6.2浏览和搜索HTML指南34
2.6.3查找在线文档的特殊部分35
2.6.4查找关键字的信息36
2.6.5访问学习社区36
2.6.6获取有关版本和许可证的信息37
3理解Abaqus/CAE窗口、对话框和工具箱38
3.1在过程中使用提示区域40
3.1.1什么是流程？40
3.1.2按照指导并在提示区域中输入数据40
3.1.3在流程中使用鼠标快捷键41
3.2与对话框交互43
3.2.1使用基本对话框组件43
3.2.2输入表达式46
3.2.3使用灰显的对话框和工具箱组件47
3.2.4抑制警告对话框48
3.2.5理解OK、Apply、Defaults、Continue、Cancel和Dismiss按钮48
3.2.6使用有标签栏分隔的对话框49
3.2.7输入表格数据50
3.2.8定制字体53
3.2.9定制颜色54
3.2.10使用文件选择对话框56
3.2.11从列表和表格中选择多个项58
3.2.12使用键盘快捷键60
3.3理解并使用工具箱和工具栏62
3.3.1什么是工具箱和工具栏？62
3.3.2使用包含隐藏图标的工具箱和工具栏62
3.4管理对象64
3.4.1什么是基本管理器？64
3.4.2什么是步相关的管理器？65
3.4.3抑制和恢复对象67
3.4.4理解分析步中对象的状态68
3.4.5描述对象状态的项68
3.4.6更改步相关对象的历史70
3.4.7理解更改后的步相关对象72
3.4.8引用已删除的对象时会发生什么？73
3.4.9使用管理器对话框管理对象74
3.4.10使用管理器菜单管理对象75
3.4.11使用管理器对话框复制步相关的对象75
3.4.12更改分析步中对象的状态76
3.4.13编辑步相关的对象79
3.5操作模型树和结果树81
3.5.1模型树概览81
3.5.2结果树概览84
3.5.3在模型树和结果树中使用弹出菜单85
3.5.4改变模型的显示88
3.6理解Abaqus/CAE GUI设置91
4管理画布上的视口92
4.1理解视口94
4.1.1什么是视口？94
4.1.2什么是箭头注释和文本注释？95
4.2操控视口和视口注释97
4.2.1从主菜单栏管理视口和视口注释97
4.2.2从Viewport工具栏管理多个视口和视口注释97
4.2.3注释管理器98
4.3在全屏模式下显示绘图区域100
4.4使用视口101
4.4.1创建新的视口101
4.4.2选择视口101
4.4.3移动视口102
4.4.4调整视口大小103
4.4.5最小化、最大化、还原或者删除视口103
4.4.6层叠视口104
4.4.7平铺视口105
4.5使用视口箭头注释和文本注释106
4.5.1注释视口106
4.5.2创建箭头注释107
4.5.3创建文本注释108
4.5.4创建箭头注释和文本注释的组合109
4.5.5在当前视口中操控注释111
4.5.6编辑箭头注释属性113
4.5.7编辑文本注释属性114
4.5.8在当前视口中显示注释117
4.5.9在当前视口中隐藏注释117
4.5.10将视口注释复制到其他数据库118
4.5.11重新排列注释列表次序119
4.6链接视口以进行视图操控120
4.6.1使用链接的视口120
4.6.2链接视口121
4.7在视口中操作背景图片和动画123
4.7.1使用背景图片和动画123
4.7.2显示背景图片124
4.7.3显示和定制背景动画124
4.7.4定制背景图片和动画的外观125
5操控视图和控制透视127
5.1理解相机模式和显示选项129
5.1.1相机模式和显示术语129
5.1.2使用显示选项来控制相机131
5.2理解视图操控工具133
5.2.1视图操控工具概览133
5.2.2平移视图工具135
5.2.3转动视图工具135
5.2.4放大工具137
5.2.5箱形变焦工具138
5.2.6自适应工具138
5.2.7循环工具138
5.2.8定制视图139
5.2.9以数值指定一个视图140
5.33D指南针144
5.3.1使用3D指南针转动视图144
5.3.2使用3D指南针平移视图145
5.3.33D指南针的预定义视图146
5.3.4定制3D指南针147
5.4定制视图三角形图标149
5.5控制透视151
5.6使用视图操控工具152
5.6.1居中视图152
5.6.2平移视图152
5.6.3转动视图153
5.6.4放大或者缩小视图155
5.6.5扩大视图的选中区域156
5.6.6重新缩放视图来适应视口156
5.6.7循环浏览视图157
5.6.8施加定制的视图157
5.6.9保存用户定义的视图158
5.6.10施加指定的视图159
5.7使用3Dconnexion运动控制器辅助操作Abaqus/CAE162
6在视口中选择对象166
6.1理解在视口中选择168
6.1.1用户从视口中可以选择什么？168
6.1.2什么是选择组？169
6.1.3理解几何对象和物理对象之间的对应关系170
6.2在当前视口中选择对象171
6.2.1选择和不选单独的对象171
6.2.2拖拽选择多个对象172
6.2.3使用角度和特征边方法选择多个对象173
6.2.4使用面曲率方法选择多个面175
6.2.5使用拓扑方法选择多个单元175
6.2.6使用限制角度、层和解析方法选择多个单元面176
6.2.7为选项添加相邻的对象178
6.2.8组合选择技术178
6.2.9从用户的选择中排除对象179
6.2.10循环通过有效的选择180
6.2.11在选择实体时使用组180
6.2.12选择内部面181
6.3使用选择选项182
6.3.1选择选项概览182
6.3.2根据对象类型过滤用户的选择182
6.3.3根据对象的位置过滤用户的选择184
6.3.4在选择之前高亮显示对象184
6.3.5更改拖拽选择区域的形状185
6.3.6通过拖拽选择的区域来选取对象185
6.3.7在选择一个过程前选择对象186
7构建图像显示选项187
7.1图像显示选项概览189
7.2使用显示列表190
7.3使用图形保真191
7.4选择高亮显示方法192
7.5选择半透明模式193
7.6控制拖拽模式194
7.7选择背景颜色195
8打印视口196
8.1理解打印198
8.1.1打印图片的格式198
8.1.2Windows和PostScript图片布局199
8.1.3Windows打印机图片大小200
8.1.4EPS、TIFF、PNG和SVG图片大小201
8.1.5硬拷贝的图片质量201
8.1.6将Abaqus/CAE图片导入其他软件产品202
8.2控制所打印图片的目标位置和外观203
8.2.1打印到打印机或者文件203
8.2.2选择要打印图片的某一部分203
8.2.3选择图片的颜色205
8.2.4选择图片的目标位置206
8.2.5定制发送到Windows打印机的图片208
8.2.6定制发送到PostScript打印机或者文件的图片211
8.2.7定制保存在Encapsulated PostScript文件中的图片213
8.2.8定制保存成TIFF、PNG或者SVG文件的图片215
第Ⅱ部分使用Abaqus/CAE模型数据库、模型和文件
9理解和使用Abaqus/CAE模型、模型数据库和文件218
9.1什么是Abaqus/CAE模型数据库？220
9.2什么是Abaqus/CAE模型？222
9.2.1Abaqus/CAE模型包含什么？222
9.2.2什么是模型属性？223
9.3访问远程计算机上的输出数据库225
9.3.1什么是网络ODB连接器？225
9.3.2访问网络ODB连接器的安全性如何？226
9.3.3调整缓存大小来提高网络ODB的性能226
9.4理解通过创建和分析模型生成的文件228
9.5Abaqus/CAE命令文件231
9.5.1重放Abaqus/CAE程序会话231
9.5.2重新创建保存过的模型数据库232
9.5.3创建未保存的模型数据库232
9.5.4创建和运行用户自己的脚本233
9.5.5创建和运行宏234
9.5.6定制用户的Abaqus/CAE环境234
9.6使用文件菜单235
9.7管理模型数据库和输出数据库237
9.7.1创建一个新的模型数据库237
9.7.2打开模型数据库或者输出数据库238
9.7.3升级模型数据库或者输出数据库239
9.7.4创建网络ODB连接器240
9.7.5定制网络ODB连接器241
9.7.6管理网络ODB连接器242
9.7.7关闭当前的输出数据库243
9.7.8设置工作目录243
9.7.9保存当前的模型数据库244
9.7.10保存没有许可证的当前模型数据库244
9.7.11将当前的模型数据库另存为新的文件245
9.7.12压缩当前模型数据库文件的大小245
9.8管理模型246
9.8.1在模型数据库中操控模型246
9.8.2打开一个现有的模型247
9.8.3在模型之间复制对象247
9.8.4指定模型属性248
9.9管理程序会话对象和程序会话选项250
9.9.1将程序会话对象和程序会话选项保存到一个文件250
9.9.2从文件中加载程序会话对象和程序会话选项252
9.10控制由Abaqus/CAE生成的输入文件253
9.10.1对Abaqus/CAE模型添加不支持的关键字253
9.10.2对Abaqus/CAE模型添加描述255
9.10.3解决输入文件中的冲突255
9.10.4写入没有零件和装配体的输入文件255
9.11管理宏257
10导入和导出几何形体数据和模型259
10.1将文件导入Abaqus/CAE和将文件导出Abaqus/CAE261
10.1.1Abaqus/CAE可以导入和导出什么类型的文件？261
10.1.2可以使用关联界面做什么？266
10.1.3可以使用Elysium插件做什么？268
10.1.4导入一个装配体268
10.1.5获知所需的最终产品269
10.1.6不同供应商对标准的解释不同269
10.1.7实体建模器如何表示一个实体？270
10.2有效的零件、精确的零件和容差273
10.2.1什么是有效和精确的零件？273
10.2.2精度与容差之间如何关联？274
10.2.3使用无效零件275
10.3控制导入过程277
10.3.1在导入过程中修复零件277
10.3.2什么是零件属性？278
10.3.3在导入过程中缩放零件279
10.4理解IGES文件的内容280
10.4.1Abaqus/CAE中的IGES选项280
10.4.2什么是IGES实体？281
10.4.3IGES日志文件282
10.4.4导出成IGES文件282
10.5用户可以如何导入模型？283
10.5.1从Abaqus/CAE模型数据库导入模型283
10.5.2从Abaqus输入文件导入模型284
10.5.3从输出数据库导入模型286
10.5.4从Nastran输入文件导入模型287
10.5.5从ANSYS输入文件导入模型287
10.6成功导入IGES文件的逻辑方法288
10.7导入草图和零件290
10.7.1导入草图290
10.7.2导入零件291
10.7.3导入装配体293
10.7.4从ACIS格式的文件导入零件294
10.7.5从CATIA V4格式或者CATIA V5格式的文件导入零件295
10.7.6从Elysium中性文件导入零件296
10.7.7从IGES格式的文件导入零件298
10.7.8当导入零件或者草图时，Abaqus/CAE识别的IGES实体299
10.7.9从Parasolid格式的文件导入零件301
10.7.10从STEP格式的文件导入零件302
10.7.11从VDA-FS格式的文件导入零件303
10.7.12从输出数据库导入零件305
10.7.13将子结构作为零件导入模型数据库306
10.7.14从装配文件导入装配体306
10.7.15从CATIA V4格式的文件导入装配体307
10.7.16从Elysium中性文件导入装配体308
10.7.17从Parasolid格式的文件导入装配体309
10.8导入一个模型310
10.9导出几何形体、模型和网格数据313
10.9.1将草图导出成ACIS、IGES或者STEP格式的文件313
10.9.2将零件导出成ACIS、IGES、STEP或者VDA格式的文件314
10.9.3将装配导出成ACIS格式的文件315
10.9.4将视口数据导出成VRML格式的文件315
10.9.5将视口数据导出成3D XML格式的文件316
10.9.6将视口数据导出成OBJ格式的文件317
10.9.7将模型数据导出成Nastran批数据文件格式318
第Ⅲ部分使用Abaqus/CAE模块创建和分析模型
11零件模块320
11.1理解零件模块的角色323
11.2进入和退出零件模块324
11.3什么是基于特征的建模？325
11.3.1零件与特征之间的关系325
11.3.2基础特征327
11.3.3简化零件的特征列表328
11.3.4什么是零件实例？329
11.4在Abaqus/CAE中如何定义零件？331
11.4.1零件模拟空间331
11.4.2零件类型332
11.4.3零件大小333
11.5复制零件的可选操作334
11.6什么是孤立节点和单元？335
11.7模拟刚体和显示体336
11.7.1刚体336
11.7.2草图绘制分析型刚体的侧面338
11.7.3刚性零件与刚体约束之间的区别？339
11.7.4什么是显示体？340
11.8参考点和点零件341
11.8.1参考点341
11.8.2点零件341
11.9用户可以创建什么类型的特征？343
11.9.1实体特征343
11.9.2壳特征345
11.9.3线框特征348
11.9.4切割特征349
11.9.5混合特征351
11.10有效地使用基于特征的建模353
11.11获取用户的设计和分析意图356
11.12什么是零件和装配体锁定？358
11.13什么是拉伸、回转和扫掠？360
11.13.1定义拉伸距离360
11.13.2控制拉伸特征的方向361
11.13.3在拉伸中包括扭曲362
11.13.4在拉伸中包括拔模角度363
11.13.5定义轴对称零件和回转特征的回转轴363
11.13.6控制回转特征的方向364
11.13.7控制具有螺距的回转特征横截面365
11.13.8定义扫掠路径和扫掠侧面365
11.14什么是放样？368
11.14.1定义放样截面368
11.14.2定义放样路径369
11.14.3定义放样相切370
11.14.4自相交检查372
11.15草图器与零件模块协同工作373
11.16理解零件模块中的工具集374
11.16.1使用零件模块中的基准工具集374
11.16.2使用零件模块中的特征操控工具集376
11.16.3使用零件模块中的分割工具集378
11.16.4使用零件模块中的查询工具集378
11.16.5使用零件模块中的参考点工具集379
11.16.6使用零件模块中的几何形体编辑工具集379
11.16.7使用零件模块中的集合工具集379
11.17使用零件模块工具箱380
11.18管理零件381
11.18.1管理零件的操作381
11.18.2创建新的零件381
11.18.3复制零件382
11.19使用Create Part对话框384
11.19.1使用Create Part对话框定义零件的属性384
11.19.2选择新零件的模拟空间385
11.19.3选择新零件的类型386
11.19.4选择新零件的基础特征387
11.19.5设置新零件的大体尺寸387
11.20给零件添加特征389
11.21添加实体特征390
11.21.1添加一个拉伸的实体特征390
11.21.2添加一个回转的实体特征392
11.21.3添加一个扫掠的实体特征394
11.21.4添加一个实体放样特征397
11.21.5从一个壳创建一个实体特征398
11.22添加壳特征400
11.22.1添加拉伸的壳特征400
11.22.2添加回转的壳特征402
11.22.3添加扫掠的壳特征404
11.22.4添加壳放样特征407
11.22.5添加平面壳特征408
11.22.6从实体创建壳特征410
11.23添加线框特征412
11.23.1添加草图绘制的线框特征412
11.23.2添加点到点的线框特征413
11.23.3给线框的顶点倒圆417
11.23.4从边创建线框特征418
11.24添加切割特征419
11.24.1创建拉伸切割419
11.24.2创建放样切割421
前言/序言
Abaqus作为专业的、功能强大且知名的仿真平台，自从由清华大学庄茁教授引入中国以来，获得了广泛的好评和应用。Abaqus/CAE作为Abaqus的前、后处理模块，可以实现Abaqus绝大部分的功能。用户可以在Abaqus/CAE模块中建立模型、定义属性、施加载荷、划分网格、建立优化过程、提交计算并进行后处理、完成实际科学工程计算中涉及的方方面面的操作。Abaqus/CAE界面布局合理，逻辑合理清晰，人机交互友好，为便捷建立计算模型、高效完成分析奠定了坚实的基础。可以毫不夸张地说，如果没有如此好的Abaqus/CAE前、后处理模块，尽管Abaqus具有强大的求解器，也不会被广大工业界接受并得到如此广泛的应用。所以说，为了高效合理地进行仿真研究，充分了解Abaqus/CAE提供的建模工具，熟知建模设置技巧是非常必要的。
为了帮助广大Abaqus用户方便地获知Abaqus/CAE的功能，迅速入门Abaqus/CAE操作并在短期内将操作技能水平提高，在《Abaqus分析用户手册》各卷（分析卷，材料卷，单元卷，介绍、空间建模、执行与输出卷，指定条件、约束与相互作用卷）出版的基础上，对《Abaqus/CAE用户手册》（上、下册）进行了出版。相信将本书与《Abaqus分析用户手册》相结合，用户可以建立系统的仿真知识体系，建立对于分析问题的深刻洞察力，保障分析结果的合理性和可靠性。
《Abaqus/CAE用户手册》（上、下册）总计82章，以网页版本的帮助手册内容为基础，提供详细完整的Abaqus/CAE说明和操作步骤指导。上册共三部分，其中
第Ⅰ部分与Abaqus/CAE交互，包括第1～8章；
第Ⅱ部分使用Abaqus/CAE模型数据库、模型和文件，包括第9～10章；
第Ⅲ部分使用Abaqus/CAE模块创建和分析模型，包括第11～20章。下册共五部分，其中第Ⅳ部分建模技术，包括第21～39章；
第Ⅴ部分显示结果，包括第40～56章；
第Ⅵ部分使用工具集，包括第57～75章；
第Ⅶ部分定制模型显示，包括第76～80章；
第Ⅷ部分使用插件，包括第81～82章，以及
附录关键字、单元类型、图形符号、可以使用的单元和输出变量。
建议用户首先浏览目录，大致了解手册内容。如果在建模过程中碰到疑惑，可以阅读手册的相关部分。
本手册篇幅巨大，内容详尽，完整地介绍了Abaqus/CAE的功能，很多功能虽然一般问题的仿真不会常用，但是在对问题进行细致优化与探讨时，这些功能却能起到事半功倍的作用。笔者的亲身经历足以证明,“工欲善其事，必先利其器”对于学习掌握Abaqus/CAE，将其熟练运用到实际科学工程问题上是再贴切不过了。
在提笔开始本手册的出版工作时，就深知工作量的巨大，工作量实际上是《Abaqus分析用户手册——分析卷》的2~3倍。但是想到本手册出版后，可以为广大的仿真工作者提供便利，帮助他们更快、更好地在不同领域开展仿真工作，为我国的数字化仿真事业尽一点微薄之力，我就感觉到有动力，有决心，有毅力。在写作过程中，得到了诸多鼓励与帮助。
特别感谢我的家人：3M高级技术专家陈菊女士的关怀和鼓励，甚至是容忍迁就；我的孩子，此套8部书籍开始写作时他还是一个牙牙学语的婴儿，现在已经是位少年了，对他的陪伴因为写作而少了许多，心中倍感愧疚。
特别感谢SIMULIA中国的白锐总监、用户支持经理高祎临女士和 SIMULIA中国南方区资深经理及技术销售高绍武博士，在写作过程中给予笔者的鼓励和支持。
特别感谢3M中国的总经理熊海锟、主任专家工程师徐志勇、资深专家工程师张鸣,以及资深技术经理金舟、周杰、唐博对于我和我夫人工作的支持。
特别感谢3M亚太中心工程设计部的经理朱笛，在我职业发展中给予的关键指导和帮助。
特别感谢江苏斯迪克新材料科技股份有限公司董事长金闯先生、常务副总经理杨比女士在工作中积极推动仿真工具在公司设备设计及工艺研发中的应用和推广，不仅提高了公司的设计水平，也使我个人及团队的工作能力得到了极大的提高和锻炼！
特别感谢江苏斯迪克新材料科技股份有限公司工程中心总监董松涛先生在我职业发展中给予的重要帮助，以及在工作中对我个人及团队的维护和支持！
虽然笔者尽心尽力，力求行文流畅，但由于语言能力有限，又囿于技术能力，因此书中难免出现不当之处，希望读者和同仁不吝赐教，共同促进此系列书的完善。意见和建议可以发送至邮箱 。笔者将进行汇总，在将来的版本中给予更新完善，不胜感
