Abaqus软件强大的线性和非线性分析功能决定了Abaqus软件非常适合于应用到各行业的设计过程当中。从初步的线性分析到深入的非线性分析，从简单的零件级分析到复杂的系统级分析，从静力学分析到动力学分析，都可以在Abaqus分析平台下完成。

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。

小编作为一名结构设计人员，在从业的这些年中时常会使用该软件作为日常结构设计的验证、辅助。由于其建模方便，操作比较直观，上手快，因此受到了很多设计人员的追捧和使用。本文小编带大家了解一下Abaqus在日常结构设计中的一些简单的应用。

在日常的结构设计中，我们经常会碰到各种各样的钢结构节点，有些节点受力明确，设计已经很成熟了，我们可以运用《钢结构设计规范》对其进行设计。但有些节点受力就不那么清楚，特别是项目中一些特别重要的节点，在此小编分享一些节点分析的案例。

例如最典型的梁柱铰接节点，小编时常都在怀疑耳板由于会受到一个偏心力作用，其是否会发生扭曲变形。当我们在设计中遇到类似的小疑问时就可以借助abaqus对其进行受力分析。分析结果显示如下，本文不探讨具体的结果，只简单说明下其用处。结果表明，abaqus可以分析出较为真实的结果。

有限元模型

耳板变形对比

螺栓孔破坏对比

梁端的荷载位移曲线

在此列出一些典型的节点分析图，在日常的结构设计中，对下面几种节点都可以采用abaqus对其进行受力分析，例如：典型钢结构节点、钢骨节点、管桁架节点、焊接球节点。通过分析，我们找出节点的薄弱部位，对节点的承载力做到心中有数，同时有针对的对其进行加强。

钢结构节点

钢骨节点

管桁架节点

焊接球节点

除了静力分析外，节点的滞回分析也可以通过abaqus进行分析，帮助我们了解一些节点的滞回耗能性能，例如下面这种节点1的滞回曲线捏拢效应明显，不饱满。所以其耗能性能就比较差。

节点1 有限元模型

节点1有限元分析结果对比

a）有限元分析结果 b）试验结果

节点1有限元分析结果对比

对于第二种节点，见下图，通过滞回分析，得到该节点的滞回如下，可见，该种节点的耗能性能就较节点1好，曲线饱满。

节点2有限元模型

节点2有限元分析结果

通过abaqus软件，我们不但能够分析得到结构的屈曲特征因子，还可以分析得到，结构的后屈曲性能。特别是考虑了结构初始缺陷的情况下，结构的后屈曲性能表现是有较大差异的。我们通过对其分析，了解其结构整体受力性能。以下图的例子为例。

受力示意图

分别计算在下图所示两种失稳模态下的后屈曲性能。

两种屈曲模态

理论分析下：

W+时,B外反力向下,A处反力大于P,后屈曲下降。

W-时,B外反力向上,A处反力小于P,后屈曲上升。

其承载力应该如下图所示：

现采用有限元软件进行计算，验证理论的结果。

采用abaqus软件进行计算：

模型的建立，选择3.3m高的柱，截面为100*5，构件的长细比约为100.模型图如下所示：

abaqus模型

首先进行屈曲模态分析，得到第一阶的模态为：

结构的第一阶屈曲模态

在此基础上，加初始缺陷，abaqus在进行后屈曲性能研究时，采用编辑关键字的方法加入初始缺陷。分别计算初始缺陷为1/1000,3/1000,5/1000时，两个方向的初始偏心。

右偏心时，屈曲模态为：

右偏心屈曲模态

左偏心时屈曲模态为：

左偏心屈曲模态

计算得到在六种初始缺陷下结构的承载力与位移曲线如下图所示：

由图中可以看出：

因此做为结构工程师在进行上面的结构的设计时，可以将它做成向左有一定初始偏心的机构，这样子它的后屈曲性能是稳定的，结构比较安全。

同时计算出，如果结构为右偏心，其极限承载力随着初始缺陷的下降图为：

关于abaqus在日常结构设计中的应用暂时先写到这里，在下篇中，再带着大家了解一下利用abaqus对结构进行找形分析以及使用abaqus对结构进行动力弹塑性分析的一些案例和方法。同时我们也提供相关技术咨询与探讨，欢迎大家联系我们后台小编。