(面向土木工程研究生)abaqus结构分析(免费)视频教学

本博文系列视频B站合集:

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欢迎来我的好看视频:

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注意:相关下载链接在本文的尾部。另外注意:Intel在2020年之后的Fortran已经改为oneAPI了,因此abaqus安装了oneAPI版本Fortran的,就无法使用本文提供的cs-2021-8-2和cs-2023-2-6用户程序。有鉴于此,本人特地安装了abaqus2025+vs2022+oneAPI2025,并重新上传了新的cs-2025,以便同学们可以使用。

土木工程专业的研究生,很多都需要做数值分析,而数值分析的平台很多人都是选择abaqus。然而,很多研究生却是从未使用过abaqus的,即,对于abaqus,他们是真正的新手,常常会“不知从何下手”!就我所知,他们可能还会遇到的另外一个困难就是“他们的导师可能完全不懂数值分析”!也即,在abaqus应用上,他们的导师也是帮不上忙的!

有鉴于此,本人在这里作一套系列教学视频共十讲,从abaqus+vs+fortran安装,到如何运行inp文件以及怎样提取分析结果的系列教学,希望能帮助到他们!

对于编辑好的inp就可以去运行,运行中遇到错误,显示odb文件,就可以看到错误(或者查看dat文件)。

视频第一讲:abaqus 2025 + vs2022 + oneAPI 2025 安装

在这讲里,讲解在安装vs2022后,如何安装oneAPI2025和abaqus2025,以及如何让三者关联起来
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1、vs2022下载安装

vs2022,如果使用社区版的话,它是免费的。如果同学们平时并不使用vs去编程而仅仅是因为abaqus的用户程序需要的话,那么社区版的vs已经足够了,而且还省计算机的硬盘空间。访问微软Visual Studio官网,下载社区版(Visual Studio Community)即可。网址为:

https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/free-developer-offers/

vs2022

微软提供的下载速度还是很快,而且安装也是一路next就行了,这个没有什么需要注意的事项,也就不多说了。

2、oneAPI下载安装

接着就是安装oneAPI了。Intel官网已经把最新的oneAPI提供给全球用户免费下载安装。网址为:
https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/tools/oneapi/toolkits.html

oneAPI
由于同学们可能只是因使用用户程序的需要才安装oneAPI的,因此并不需要安装很多的内容,特别是C和C++相关的编译器,若是这样,就只需下载上图中红圈的内容即可,也就是只要下载Intel® oneAPI HPC Toolkit程序就行了。
下载可以选择线上安装或者离线安装,如果选择离线安装的话,就会把oneAPI程序下载到电脑里,如下图

oneAPI-1
下载好程序后就可以安装了。直接右键选择以管理员身份运行程序,程序要先自行解压,点下一步,然后就是选择安装内容了。同样,一般用户并不用太多内容的也可能仅仅是abaqus用户子程序的需要而已,这样只要安装了Fortran编译器就行了。下图是我选择安装的内容:

oneAPI2025

由于电脑已经安装了vs2022了,因此oneAPI会自动集成到vs2022,如下图

oneAPI2025-1
一路next到安装完成

oneAPI2025-3

3、检测vs2022是否已经集成oneAPI2025中的Fortran

打开vs2022,选择创建一个新项目,如图最后一个选项

oneAPI2025-4
接着选第二个空项目即可,可以看到下面有关键词Fortran、Windows和console,如图

oneAPI2025-5
在项目里添加一个程序,就选main.for吧,程序内容如图,就是在窗口中显示hello world,如图

oneAPI2025-6
可见vs集成oneAPI没有问题,程序运行正常。接着我们就可以安装abaqus2025了。

4、安装abaqus2025

先安装abaqus2025安装包里的java。如图(以管理员身份安装,以后都是,就不再说明了)

abaqus_2025_1
直到安装完成,关闭窗口。

abaqus_2025_2
再就是把abaqus2025安装包里的License整个目录,复制到任何一个硬盘的根目录,例如,我就安装在e盘,如图

Screenshot 2025-10-10 085410
然后运行下图中红圈里的批处理程序直到出现一切都完成,按任意键关闭窗口

Screenshot 2025-10-10 085510
【这里说明一下,其实,这个License里的东西与abaqus2020里的SolidSQUAD_License_Servers是一样的,所以,如果电脑里以前安装过abaqus的,可以不用再运行这个。我就把abaqus2025里的运行后,再开启abaqus2020,运行完全没有问题,在abaqus2025安装完成后,再用abaqus2020的这个license运行abaqus2025也是没有问题的。为什么这样呢?原因是其不是破解了协议服务器的问题,而是采取绕开abaqus检测协议服务器,所以只要abaqus检测协议的方式没有变化,那不管什么版本都可以用。】
别忘记设置电脑的系统环境。打开电脑的设置窗口,选择系统,选择关于,选择高级设置。如图

Screenshot 2025-10-10 090407
再选择环境变量设置,如图

Screenshot 2025-10-10 090508
在系统变量里添加上如图所示变量。【同样,如果电脑以前安装过abaqus其他版本的,这项设置已经存在了,这步就可以省略】

Screenshot 2025-10-10 090736
完成这些后,就可以安装abaqus2025了。
打开setup目录,再打开1目录,运行setup

abaqus_2025_3
出现选择安装内容窗口,默认选择是最后三项。【说明,我个人不用isight的,所以我安装是不选isight的】如图

abaqus_2025_4

再选择abaqus2025的安装路径,这个就个人爱好决定了,但最好把abaqus需要安装的所有内容以及工作空间(就是后面会出现的temp目录)都放在一个目录里,这样便于管理。下面是我安装的目录(因为我以前安装过2020,就安装在e盘里,我还是选择安装在同一个目录里,只是我把目录有关2020的所有子目录都手动添加了一个2020后缀,这样要运行2020时,只要把2025后面加上后缀再把2020的后缀去掉,就可以再次运行2020的)

abaqus_2025_5
需要指明2和3目录在哪里的,就不用多说了。接着要选择安装的abaqus有限元分析需要的部件,有很多人是全部选择,我个人知道我不会使用那些从来都不用的内容的,因此,我只选择abaqus有限元分析需要的部件,如图

abaqus_2025_6

协议服务器的选择就是第一个

abaqus_2025_7
接着就是填写协议服务器名称,这个就是27800@localhost,如图

abaqus_2025_8
前面已经说了,最好把所有的部分都安装在同一个目录里,因此,命令目录自然也放在一起啦,如图

abaqus_2025_9
CAE插件目录

abaqus_2025_10
工作目录

abaqus_2025_11
这是将要安装的部件清单,选择安装

abaqus_2025_12
这是安装完成后显示的安装部件清单

abaqus_2025_13
存在3目录的CAA API部分安装不需要选项了,直接next即可,最后全部安装完成的提示

abaqus_2025_14
至此,abaqus2025就安装完成了。接下来,就是关联abaqus2025、vs2022和oneAPI2025了。

5、关联abaqus2025、vs2022和oneAPI2025,运行程序检测关联是否成功

首先到oneAPI的安装目录(如果使用默认安装目录的话,应该在"C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\compiler\2025.2\env")里的编译器环境目录,对着env这个目录鼠标右键,选择复制为路径,如图

Screenshot 2025-10-10 094527-1

再打开abaqus安装目录里的Commands目录里,编辑abq2025,在其最前面加上@call,空格,再把前面复制的路径黏贴上了,如下的样子
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\compiler\2025.2\env"
再在上面最后的引号前加上\vars.bat,即下面这样
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\compiler\2025.2\env\vars.bat"
再在引号后面空一格,填上Intel64 vs2022,即如下:
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\compiler\2025.2\env\vars.bat" Intel64 vs2022
如图所示

abaqus_2025_16
如果保持不了的话,就存到任意地方,再把它移到commands目录里覆盖原有的。至此,关联工作就完成,下面就是测试是否关联成功了。

到工作目录(即temp),把资料压缩包里的钢筋混凝土剪力墙R1的inp文件拿来做测试,用户程序是cs-2025(重新编译的),如图

Screenshot 2025-10-10 100153
双击批处理程序Run_Abaqus,如图

Screenshot 2025-10-10 100604
可以看到上面有一个警告,说是vars.bat不能设置成包含目录的依赖项。
但下面的内容显示,调用用户子程序没有问题,计算可以进行。再看运行后的odb文件打开是否有问题?如图

Screenshot 2025-10-10 102945
除掉上面同样的警告外,运行没有问题。因此,基本已经成功完成安装与关联的工作。那个警告我再看看怎么解决,等解决了再放上来。
》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》
已经解决了。原来不是使用vars.bat而是用oneAPI目录里的setvars.bat,即前面的这行
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\compiler\2025.2\env\vars.bat" Intel64 vs2022
改成如下这样即可
@call "C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\setvars.bat" Intel64 vs2022
如图

Screenshot 2025-10-10 110216

再运行就没有警告提示了,如图

Screenshot 2025-10-10 110305
至此全部完美完成,说明最新的oneAPI2025和abaqus2025关联使用没有任何问题(而且,Intel的oneAPI网站上也下载不到低于2024的oneAPI版本了)。

视频第二讲:利用inp文件运行结构分析以及分析后的结果处理

在这讲里,主要讲怎么运行分析,以及分析完成后怎么处理已经得到的分析结果
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视频第三讲:有限元基础知识(单元初探)以及后处理(续)

在这讲里,我们一起看下abaqus帮助文档中的部分单元库,了解单元基础性质。同时,对一个钢筋混凝土梁滞回分析的结果再进行后处理,教同学们如何显示单元、节点、约束、以及单元形状等,最后,输出分析结果
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视频第四讲:钢筋混凝土梁滞回分析的inp文件解读

以钢筋混凝土悬臂梁滞回分析的inp文件为研究对象,详细解读其中的每一个命令的使用。
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视频第五讲:钢筋混凝土梁滞回分析的inp文件解读(续)

上讲介绍了节点、单元的建立,以及材料特性的添加,这讲继续解释边界条件设置、分析步、加载过程和求解控制参数的选择等。
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视频第六讲:钢筋混凝土边框架节点滞回分析的inp文件解读

这讲以由梁柱组成的框架边节点为例,采用平面应力单元(CPS4)进行滞回分析。首先对于材料设置再进行详细解释以补充前面讲述的不完善,再讲述平面四节点单元怎么设置节点、单元,怎么进行单元连接等。
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视频第七讲:钢筋混凝土边框架节点滞回分析的inp文件解读(续)

在这讲里继续边框架滞回分析的inp解读。上次已经讲了几何建模了,这次继续讲材料设置、荷载施加。其中荷载施加里,讲到单元边界的耦合限制(相当于实验中在试件加载点下设置加载垫块、加密钢筋等措施,防止加载点因应力集中而导致过早破坏一样)。
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视频第八讲:钢筋混凝土全框架滞回分析的inp文件解读

在这讲里,以三层两跨的钢筋混凝土框架滞回分析的例子作为分析对象,重点介绍用户自定义单元的inp命令,同时,对钢筋混凝土梁柱节点超自由度单元进行介绍,即对于这个单元的节点、每个参数的含义进行详细解读,最后输出滞回曲线。
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视频第九讲:钢筋混凝土全框架动力分析的inp文件解读

在这讲里,以三层三跨的钢筋混凝土框架动力分析的例子作为分析对象,重点介绍用户自定义单元的inp命令,同时,对钢筋混凝土梁柱节点5节点单元进行介绍,同时说明动力分析的参数设置,最后,对于动力分析结果进行提取。

(2021-7-15更新)
在对原cs-2017-11-16进行修订过程中,我对MCFT材料、框架动力和静力分析,都做了全面的检测。因此,有动力分析需要的朋友,请重新下载(注:后来更新成:cs-2021-8-2,其中5节点框架节点单元的材料参数与4节点框架节点单元统一了,都是36个,也与“超级单元”即Lowes的本程序里的U30单元材料参数统一,只是U30多了一个“节点类型”参数(第37个参数)),该文件是在ivf2013上编译的,因此,如果你使用的是abaqus6.14和ivf2013组合的话,仍然可以使用该文件。

(2021-7-15更新)
视频中提取底层剪力数据时,结果与试验值相差较大,我当时说剪力是最难满足精度的。这里要更正一下,当时提取的剪力是一榀框架的(这个试验框架是两榀的,分析模型是取一榀的,因此,提取的数值剪力应该乘以2,即提取的数据实际是一半),真正的结果是不错的

视频地址:
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视频第十讲:钢筋混凝土全框架滞回分析(其他节点单元)的inp文件解读

在这讲里,以三层三跨的钢筋混凝土框架动力分析的例子作为分析对象,重点介绍用户自定义单元的inp命令,同时,对钢筋混凝土梁柱节点“超级单元——Lowes单元”节点单元进行介绍,同时对abaqus自带混凝土(分布裂缝和损伤塑性)参数的设置进行说明,最后,对于动力分析结果进行频率分析以及模态结果的提取。
视频地址:
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https://haokan.baidu.com/v?vid=4268101039359968491&pd=pcshare
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https://www.bilibili.com/video/BV1VG4y1T7k9/?vd_source=f1eff7c9f166678c4cb9734a9387557d

2021-8-3增加的两个钢筋混凝土框架例子(8月7日再增加一个框架动力分析例子):

例子1:clough(这个可是个土木工程的牛人,有限元的名字,就是他首先提出的)做的2层1跨钢筋混凝土框架振动台试验

例子2:EL-ATTAR于1991年在康奈尔大学做的八分之一模型三层三跨钢筋混凝土框架振动台试验

例子3:Otani在1972年于伊利诺伊大学做的八分之一比例的3层框架振动台试验

(上述3个例子,都给出了U4、U5和U30的分析结果与试验结果,以及相应的inp文件全部资料)

说明:由于上述论文均为扫描文件,文件较大,现在将其分开上传,以便inp等文件的大小只有十几MB便于下载,同时将原论文作为source上传到百度盘

相关下载:

0)由oneAPI2025编译的用户子程序cs-2025.obj

夸克盘
https://pan.quark.cn/s/2146a452f095
百度盘 提取码: e6af
https://pan.baidu.com/s/1xAD2h94ktWi5hbK53J6-6Q?pwd=e6af

1) abaqus6.14帮助文档光盘镜像:

百度盘下载(提取码:tmgc):
https://pan.baidu.com/s/1kyh9QJcsscRsZVo5O_SoBA

2) 用户程序、计算混凝土材料数据的excel、inp、相关论文整合包:

天翼云盘下载(访问码:1hsj):
https://cloud.189.cn/t/N3InY3uEJNNv

百度盘下载(提取码:tmgc)(链接已经自带提取码,无需输入):
https://pan.baidu.com/s/1xwtHoRlKUQ3lIXA_7QDryw?pwd=tmgc

123网盘下载:
https://www.123pan.com/s/7jpKVv-AyzCh.html

3) 上述增加的例子原论文百度云下载:

百度盘下载(提取码:tmgc):
https://pan.baidu.com/s/1oifuOSUe1hUNCQJTqQJuHQ

4) Intel Studio XE 2015 update5 下载:

123网盘下载:
https://www.123pan.com/s/7jpKVv-FszCh
百度盘下载(提取码:tmgc):
https://pan.baidu.com/s/1xl6g_xiEGhBdPIvo2ExmKQ?pwd=tmgc

5) Abaqus 2020 下载:

123网盘下载:
https://www.123pan.com/s/7jpKVv-gszCh
百度盘下载(提取码:tmgc):
https://pan.baidu.com/s/1ITqBxQK8RBUlnNZUoVwfEg?pwd=tmgc

posted @ 2024-07-04 14:19  dark-f  阅读(1389)  评论(0)    收藏  举报