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作者：米條老師，仿真秀專欄作者

對于軟件用戶來講，經(jīng)常面臨非常眾多且繁瑣的選取功能，本文將結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，為大家分享一些abaqus軟件的選取功能。對于不同廠的分析軟件很多選取功能是相同的，當(dāng)然也各自有其特點(diǎn)。比如hypermesh的選擇可以by face，on plane，by component等等（如圖1所示），選擇單元或者相關(guān)元素非常便捷。abaqus或者workbench等軟件亦有其特點(diǎn)（如在workbench中基于named selection創(chuàng)建選取集，見圖2所示），但是通常很多選取功能使用比較靈活，需要結(jié)合實(shí)際的模型和經(jīng)驗(yàn)，所以對初學(xué)者而言顯得很雜亂。本篇文章將以abaqus為例系統(tǒng)的進(jìn)行梳理，拋磚引玉。

圖1Hypermesh選取界面

圖2 workbench創(chuàng)建元素集

一、什么情況下需要我們選擇幾何模型元素？其實(shí)對幾何元素、網(wǎng)格單元的選擇貫穿整個分析過程，對于abaqus而言主要的幾個場景如下：a）接觸面的設(shè)置選擇。需要我們設(shè)置面對面或者面節(jié)點(diǎn)之間的接觸，此時我們需要動用選擇功能。b）載荷及邊界的設(shè)置。通常我們需要對節(jié)點(diǎn)、面之類的進(jìn)行載荷加載，或者邊界條件的施加，此時會涉及到我們需要啟動選擇功能。以上是主要的也是最常見的選擇元素場景，當(dāng)然還有很多情況下需要我們進(jìn)行選擇，比如設(shè)置coupling，編輯單元等等。二、用戶選取元素在意什么？如何用的舒服？對于用戶而言，自然希望能夠在使用中特別的高效，試想如果是對單元選擇只能一個個處理，那么面對成百上千個單元或者單元面，光是這一項(xiàng)工作也能讓讓人崩潰。所以軟件服務(wù)方也提供了很多比較高效的選擇方式如上文提到的hypermesh選擇方法就是其中幾類。那么怎么叫使用舒服？作者看來就是能夠讓用戶使用起來有條理有邏輯的進(jìn)行處理各項(xiàng)事務(wù)，這樣在兼具效率的同時使用才舒服，用戶體驗(yàn)好。三、abaqus怎么選取？與主流的商用軟件一樣，abaqus提供了很多選擇方式，通常包括下面幾類：1、按照元素種類選擇咱們在使用過程中可以基于節(jié)點(diǎn)、單元、或者線、面等元素進(jìn)行選取，其實(shí)就是一個過濾器的作用，如圖3所示將我們希望選擇的類型先過濾出來。

圖3 abaqus元素選擇種類2、創(chuàng)建集合進(jìn)行選擇（set）通過對需要使用的元素創(chuàng)建集合，然后基于集合完成選取是幾乎所有分析軟件都包含的功能，這個功能就是上文提到的能夠讓我們在使用的時候更加規(guī)范化邏輯化，不至于出現(xiàn)混亂。在abaqus中當(dāng)我們創(chuàng)建邊界或者載荷施加區(qū)域的時候，可以提前創(chuàng)建set來實(shí)現(xiàn)快速的選取。創(chuàng)建方式為tools-->set-->create完成，可以針對幾何、節(jié)點(diǎn)、單元等創(chuàng)建集合，如圖4所示，當(dāng)需要設(shè)置的集合比較多的時候用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行命名，這樣我們就能夠區(qū)分不同的集合在需要的時候進(jìn)行正確的選取。

圖4 創(chuàng)建集合3、創(chuàng)建面集合（surface）創(chuàng)建面集合與set類似，僅是使用的場景不太一樣。我們的面集主要在設(shè)置部件接觸的時候使用，也就是在interaction模塊中創(chuàng)建接觸的時候，我們可以基于創(chuàng)建的面集合進(jìn)行快速的選擇，創(chuàng)建面集合可以基于幾何或者單元面來創(chuàng)建，如圖5所示，用戶可以自行根據(jù)需要創(chuàng)建命名。

圖5 創(chuàng)建面集合以上針對元素選擇進(jìn)行較為全面的闡述，而在真正選取的時候，abaqus提供了基于individually、by angle以及by feature edge三種方式（如圖6所示）。individually可以使用鼠標(biāo)進(jìn)行框選，按照需求自主的選擇區(qū)域（如圖7所示）；而by angle則可以成片的高效選取，進(jìn)行整個面的在角度范圍內(nèi)的一次性選擇（如圖8所示），而其中的角度閾值用戶可以根據(jù)模型進(jìn)行自定義（0~90°）；by feature edge則是基于特征線進(jìn)行選擇（如圖9所示）。

圖6 選取方式

圖7 自定義框選

圖8 基于角度閾值選擇

圖9 邊線所有節(jié)點(diǎn)一次性選擇可以看到，軟件提供了較為方便的選擇，而真正在使用的時候可以將上述三類方法穿插結(jié)合使用。比如我們先基于角度by angle完成大面積選擇，然后切換至individually將多余的選擇進(jìn)行取消，類似于取一個布爾運(yùn)算，這樣結(jié)合使用能夠取得非常好的效果。到這里，需要提供一個abaqus的使用技巧。多選我們一般是使用Shift+鼠標(biāo)左鍵，如果需要將選擇的區(qū)域取消則使用Ctrl+鼠標(biāo)左鍵，效果如圖10所示。

圖10 結(jié)合使用選擇功能學(xué)會靈活使用選取功能能夠使我們在前處理過程中更加高效的完成工作，結(jié)合軟件提供的集合創(chuàng)建功能，對于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的一些前處理問題能夠更加得心應(yīng)手。以上是針對abaqus軟件使用中常涉及的選擇功能進(jìn)行一個較為綜合的表述，希望能夠與大家分享，也歡迎提供一些建議。下面我將針對文中提到的基于路徑(Path)如何實(shí)現(xiàn)元素的選擇做一個詳細(xì)介紹。

路徑選擇也是幾乎所有商用軟件都會提供的功能，以workbench為例，我們可以定義path并在后處理對路徑元素的結(jié)果進(jìn)行顯示和處理，如圖11所示。

圖11 workbench創(chuàng)建path

那么如何在abaqus中實(shí)現(xiàn)類似的選取呢？基本的步驟如下：

（1）進(jìn)入后處理模塊，通過Common Plot Options將節(jié)點(diǎn)或者元素的標(biāo)號顯示出來，如圖12所示。

圖2 顯示節(jié)點(diǎn)編號

（2）利用tools-->path-->create創(chuàng)建路徑類型，如圖13所示。

圖13創(chuàng)建路徑

（3）按照節(jié)點(diǎn)編號輸入需要選取的節(jié)點(diǎn)，然后回車即可，可以看到被選取的節(jié)點(diǎn)高亮顯示，如圖14所示。需要解釋一下，這里面對節(jié)點(diǎn)的選取輸入編號完全與程序編程處理一樣，只需要輸入起、止編號以及增量。

圖14 路徑選取結(jié)果

（4）之后我們就相當(dāng)于獲得了一個節(jié)點(diǎn)集合，可以進(jìn)行對路徑點(diǎn)的應(yīng)力或者變形等曲線的繪制操作，察看相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果，本例中輸出節(jié)點(diǎn)的變形曲線如圖15所示。

圖15 變形曲線

以上，是筆者希望分享的全部內(nèi)容，希望對大家在abaqus的選取使用方面有更多的幫助。如有不當(dāng)，歡迎批評和指正，共同進(jìn)步。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一文掌握abaqus各类选取功能，以基于路径(Path)选择为例的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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