ADINA基礎(chǔ)操作詳細(xì)教程

1、ADINA學(xué)習(xí)交流之ADINA基礎(chǔ)操作（講稿）主講人：田亞光（苦苦）整理于2009-5-23主講人簡介苦苦，真名：田亞光，遼寧沈陽人，碩士學(xué)歷苦苦視頻 創(chuàng)作者學(xué)習(xí)經(jīng)歷：2000年2004年 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 土木工程 工學(xué)學(xué)士（交通土建方向） 2004年2007年 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 巖土工程 工學(xué)碩士師從張向東教授2007年 至今 遼寧有色勘察研究院研究方向：主要干巖土、地質(zhì)災(zāi)害治理施工、設(shè)計、地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃等工作ADINA基礎(chǔ)操作總結(jié)苦 苦摘要：本人學(xué)習(xí)ADINA幾年，對ADINA基本操作有所了解，雖不太深入，但也有一些小經(jīng)驗，在此做一總結(jié)，與大家分享，也有一些未解問題與大家共同探討。引言

2、早期有限元的主要貢獻(xiàn)來自于Berkeley大學(xué)。Berkeley的Ed Wilson發(fā)布了第一個程序，其他著名的研究成員有J.R.Hughes，Robert Tayor,Juan Simo等人，第一代的程序沒有名字，第二代線性程序就是著名的SAP(structural analysis program)，非線性程序就是NONSAP。K.J. Bathe是Ed Wilson在Berkeley的學(xué)生，后來在MIT任教，期間他在NONSAP的基礎(chǔ)上發(fā)表了著名的非線性求解器ADINA(Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis)，其源代碼因為長時期

3、廣泛流傳而容易獲得。Bathe的著作豐厚，結(jié)合公布的源代碼，讓后來者獲益匪淺，讓人敬佩。(本人空間內(nèi)有此段轉(zhuǎn)載，推薦大家細(xì)讀)ADINA即Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis的縮寫，翻譯為自動動態(tài)增量非線性分析。ADINA R & D，Inc. 公司于1986年始創(chuàng)于美國麻?。瘩R薩諸塞州）Watertown。創(chuàng)始人是國際上知名的有限元軟件研發(fā)者，美國麻省理工學(xué)院的K. J. Bathe教授。在這之前，ADINA程序已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。八十年代，鄭州機(jī)械研究所就曾負(fù)責(zé)引進(jìn)、消化、推廣了大型機(jī)、工作站、微機(jī)等平臺上的

4、ADINA程序（81版和84版）。為國內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了杰出貢獻(xiàn)。十幾年來，ADINA R & D 公司通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新、新版本的推出和優(yōu)良的技術(shù)服務(wù)，贏得了眾多用戶的信賴和推崇。 K. J. Bathe博士：ADINA R & D，Inc.公司創(chuàng)始人，麻省理工學(xué)院教授，是國際上有限元研究領(lǐng)域知名的領(lǐng)導(dǎo)者，出版了多部專著，發(fā)表有大量論文，并領(lǐng)導(dǎo)著ADINA System 的研發(fā)工作。 從1975 起，K. J. Bathe博士一邊在麻省理工學(xué)院進(jìn)行教學(xué)工作，一邊帶領(lǐng)著研究集團(tuán)進(jìn)行有限元技術(shù)研究和商用軟件開發(fā)，取得了公認(rèn)的研究成果。K.J.Bathe及他的自傳To Enrich

5、Life本文主要從ADINA的操作層面進(jìn)行說明和經(jīng)驗總結(jié)，屬于初級水平。本文采用ADINA8.3版本進(jìn)行說明。本文提綱如下：1 ADINA程序及字體安裝2 ADINA界面簡介3 ADINA前處理操作4 ADINA后處理操作5 ADINA輔助操作6 ADINA待解決基礎(chǔ)操作問題匯總附錄 相關(guān)資料1 ADINA程序及字體安裝1.1 程序安裝（1）進(jìn)入安裝程序win32文件夾（2）雙擊setup.exe文件（3）進(jìn)入安裝界面（4）選擇安裝位置（本文改為D盤）（5）選擇安裝內(nèi)容（本文選擇典型安裝）（6）設(shè)定程序顯示菜單名稱（7）選擇ADINA License類型（請選擇工業(yè)版）（8）輸入IP或者機(jī)器名

6、（請輸入localhost字樣）（9）系統(tǒng)提示之一（請選擇“是”）（10）系統(tǒng)提示之二（請選擇“否”）（11）開始安裝（12）安裝完成（其實還沒完）（13）請重啟動電腦（在重啟之前請不要打開ADINA程序）（14）進(jìn)入crack破解文件夾（15）復(fù)制破解文件lsapiw32.dll（16）打開程序安裝后文件夾內(nèi)的bin文件夾（17）粘貼破解文件（18）覆蓋同名原有文件至此，安裝結(jié)束。1.2 字體安裝為何要安裝字體，請大家看以下兩張圖片。細(xì)心的朋友應(yīng)該注意到，在兩個對話框內(nèi)有缺字的現(xiàn)象，這是因為系統(tǒng)中沒有ADINA字體的緣故，下面演示字體安裝過程。（1）進(jìn)入安裝程序內(nèi)的ADINA FONTS文件

7、夾（2）復(fù)制cnadina.fon字體文件（3）進(jìn)入windows文件夾下的fonts文件夾（4）粘貼字體文件到上述文件夾內(nèi)（5）進(jìn)入運行并輸入regedit，打開注冊表（6）在注冊表中，選擇編輯查找，在查找中輸入GRE_Initialize并點擊查找（7）選擇查找到的GUIFont.Facename數(shù)據(jù)條（8）雙擊該數(shù)據(jù)條，顯示如下（9）將其數(shù)值數(shù)據(jù)改為CN Font Adina，后確定（10）關(guān)閉注冊表，重啟計算機(jī)至此，字體安裝完成，請看安裝字體后上述兩個對話框，已無缺字情況。2 ADINA界面簡介2.1 整體界面下圖為安裝后直接顯示的界面，各種區(qū)域的名稱請大家看附件內(nèi)的官方資料，這里只按

8、照本人的理解進(jìn)行介紹。大家一定遇到過菜單或者按鈕被不小心點沒了的情況，并且在安裝后默認(rèn)的菜單內(nèi)沒有ADINA-M按鈕。ADINA與CAD,OFFICE等軟件一樣，同樣采取在按鈕上點擊右鍵選擇需要的菜單或者按鈕添加到界面上，以添加ADINA-M按鈕為例，如下兩張圖所示。2.2 菜單及按鈕 1.菜單依次為，文件，編輯，視圖，顯示，控制，幾何，ADINA-M，模型，網(wǎng)格，計算，幫助。下文所講的按鈕在這些菜單里基本都會出現(xiàn)，菜單的編排順序與建立模型、求解計算的順序大致相同，簡略介紹如下：文件內(nèi)含新建文件，打開文件，保存、另存文件，以及與其他軟件接口按鈕。編輯對界面環(huán)境的一些定義，比如界面背景顏色，內(nèi)存

9、分配，圖形系統(tǒng)，環(huán)境相關(guān)設(shè)置等。其中，圖形系統(tǒng)包含兩種，open GL和windows GDI，前者對機(jī)器要求高，若配置一般，推薦采用后者。內(nèi)存分配，有一定爭論，期望大家積極討論。環(huán)境相關(guān)設(shè)置里邊的版本設(shè)置，本人使用過，但沒成功，比如將ADINA8.3版本文件保存為8.1版本，始終無法實現(xiàn)，也請大家予以討論。視圖就是2.1所說的菜單及按鈕顯示和添加。顯示除了一些特定按鈕外，包含了界面輔助信息的輸入子菜單，比如在屏幕內(nèi)輸入標(biāo)注字符（此方法將在輔助功能章節(jié)中詳述）控制此菜單中所涵蓋的均是對模型運算前的附加設(shè)定，包括計算名稱、自由度設(shè)定、時間函數(shù)設(shè)置、時間步設(shè)置、分析假設(shè)子菜單、計算運行設(shè)置，以及對

10、后處理文件的預(yù)設(shè)置功能。其中分析假設(shè)子菜單中包括常用的大小應(yīng)變或者大小變形的設(shè)定菜單。幾何內(nèi)容主要是Native建模中點、線、面的定義按鈕及輔助功能按鈕，不得不提到的是空間函數(shù)的子菜單spatial functions，空間函數(shù)可以制造不規(guī)則效果，可以應(yīng)用在荷載等邊界條件中（本人沒有實踐，但感覺如此），菜單最后一項為domain，也就是常說的域，在同單元類型的網(wǎng)格之間考慮接觸時，它的設(shè)置是不可或缺的。ADINA-Mparasolid建模方式的相關(guān)菜單，其中有布爾運算功能，也有應(yīng)用廣泛的切片功能。模型或者說是模式，這里所涵蓋的是對幾何模型附加的一些設(shè)置和功能，其中包括材料模式、單元類型、荷載、邊

11、界條件、約束方程、初始狀態(tài)，接觸、斷裂、坐標(biāo)軸系統(tǒng)、子結(jié)構(gòu)。網(wǎng)格包括節(jié)點、網(wǎng)格、單元的生成和設(shè)置，感覺功能不夠強(qiáng)大。運算也就是求解器，F(xiàn)SI,TMC都在此處。幫助這個東西看著簡單，但重要的很，幫助文件里包含的幾本書是學(xué)習(xí)ADINA的關(guān)鍵。求解模塊應(yīng)力場、溫度場、流體場、后處理分析模式靜態(tài)分析、動態(tài)分析、模態(tài)分析、頻域頻度分析等等，不太熟悉，所以稍微列舉，請大家補充。ATS自動時間步功能，就是那個藍(lán)色的小a,研究不多，不收斂情況下，程序自動調(diào)整時間步長，進(jìn)行重新計算。是否FSI運算流固耦合設(shè)定。FSI對流固耦合設(shè)置的按鈕，不熟悉。Incompressible不懂。2.按鈕依次為新建、打開、保存、

12、批處理、取消、前一步、高亮、取消高亮、橡皮、刷新、清屏、顯示模型、修改顯示模型、激活模型網(wǎng)格類型（不太確定）、顯示荷載、顯示邊界條件、提示、選定、縮放、移動、繞軸旋轉(zhuǎn)、繞原點旋轉(zhuǎn)、放大、縮小、適合大小、放大網(wǎng)格、縮小網(wǎng)格、生成AI,PS文件、生成BMP,JPG文件、測距、測角。取消默認(rèn)為5步，可以在編輯菜單下設(shè)置，當(dāng)然步數(shù)越多占硬盤越大。高亮是尋找關(guān)鍵節(jié)點的一盞明燈，但如果網(wǎng)格過密，基本沒啥作用。橡皮必須說一下，曾經(jīng)有朋友問到這個問題，如何去掉界面里的ADINA標(biāo)識，就使用它，先點選ADINA標(biāo)識，然后點橡皮，刷就沒了！提示也就是那個問號，作用很大，點選問號，然后去點你不清楚或者不了解的模型、

13、網(wǎng)格、單元等，在右下角的信息窗口就會提示你一些信息，比如節(jié)點號，還不如單元組號，該單元組有多少個單元，多少個節(jié)點，很多信息?？s放可以采用微操作，按ctrl，用鼠標(biāo)點模型移動。繞軸旋轉(zhuǎn)可以采用微操作，按shift，用鼠標(biāo)點模型移動。繞原點旋轉(zhuǎn)可以采用微操作，按alt，用鼠標(biāo)點模型移動。其他按鈕不再詳述。依次為云圖顯示、修改云圖、關(guān)閉云圖、快速顯示云圖、云圖圓滑顯示、矢量圖顯示、修改矢量圖、關(guān)閉矢量圖、快速顯示矢量圖、未知1、未知2、未知3、網(wǎng)格顯示按鈕組、切片顯示、運算后網(wǎng)格顯示、原網(wǎng)格顯示、放大結(jié)果顯示、后退、前進(jìn)、返回、結(jié)束、錄制步，錄制模式、動畫播放、動畫停播、生成AVI文件。此列按鈕主要

14、為后處理輔助按鈕，不再詳述。依次為透明顯示、正常顯示、實體顯示、剔除正面顯示、zone按鈕組、坐標(biāo)系顯示按鈕組、顯示幾何體、顯示點、顯示線、顯示面、顯示體、顯示點號、面號、體號、顯示節(jié)點號、顯示節(jié)點、顯示單元號、顯示材料軸、不同顏色顯示單元組、顯示接觸面、顯示接觸方向、顯示剛性接觸和約束、網(wǎng)格類型按鈕組（納悶中）依次為定義坐標(biāo)系、定義點、定義線、定義面、定義體、刪除點、刪除線、刪除面、刪除體、單元類型及網(wǎng)格劃分按鈕組、接觸按鈕組、點網(wǎng)格、線網(wǎng)格、面網(wǎng)格、體網(wǎng)格、刪除網(wǎng)格、施加荷載、施加邊界條件、未知、定義材料、定義截面、運算按鈕。依次為導(dǎo)入模型（x_t文件）、定義body、刪除body、拉伸b

15、ody、旋轉(zhuǎn)body、定義切片、布爾運算、修整body、邊界網(wǎng)格、face網(wǎng)格、body網(wǎng)格、未知此組按鈕為ADINA-M操作按鈕。3 ADINA前處理操作3.1 總體思路 首先介紹一下有限元分析的通用流程，如下圖所示：幾何模型求解參數(shù)設(shè) 置邊界條件單元定義網(wǎng)格生成結(jié)果處理運行計算 在ADINA中的流程與通用流程有一定的差異，在劃分網(wǎng)格之前需要先定義單元組，并且輔助設(shè)置（藍(lán)色區(qū)域）可以在主流程（綠色區(qū)域）任意步驟進(jìn)行設(shè)置或修改ADINA前處理，俗話說叫建模，基本順序個人認(rèn)為如下所示：建立幾何模型Beam需設(shè)置截面定義單元組定義材料劃分網(wǎng)格份數(shù)約束方程、單元生死、斷裂設(shè)置、初始條件設(shè)置、接觸設(shè)置

16、等生成網(wǎng)格設(shè)定邊界條件（荷載、約束）自由度設(shè)置、時間函數(shù)、時間步、分析假設(shè)、重啟動設(shè)置、求解方式設(shè)置、后處理文件設(shè)定等輔助設(shè)置（ctrl）運行計算結(jié)果后處理上述流程為一般情況，特殊情況比如巖土方面的地應(yīng)力初始設(shè)置，需要提前進(jìn)行地應(yīng)力計算；再比如，rebar單元的使用，需要在單元組設(shè)置時選定，但網(wǎng)格卻是在計算之后自動生成。單元生死與時間步的操作有些交叉，不能說誰先誰后，還是看個人習(xí)慣，如果思路清晰，在設(shè)置時間步之前進(jìn)行單元生死設(shè)定也是沒問題的。下面按照總體思路一步一步進(jìn)行操作介紹。3.2 幾何建模幾何建模涵蓋的操作比較多，在此只提及基本的操作。幾何建模無非就是建立幾何體，在ADINA中包含poi

17、nt、line、surface、volume、edge、face、body，還有一種特殊的sheet（可以作為切片，也可以作為單位厚度的body），建模方式分為Native和ADINA-M（parasolid）兩種方式，下面按此兩種方式進(jìn)行進(jìn)一步介紹。 Native建模1.point上圖為定義點的對話框，第一列為點號，可以按照自然數(shù)按順序定義，也可以按照自己的想法定義號碼，比如在一個原有模型中另外加一個構(gòu)件，為了方便尋找這個新構(gòu)件上的點號，可以將點號設(shè)定為比較好認(rèn)的號碼與原有點號明顯區(qū)別，如1001，1002等。X1代表的就是X坐標(biāo)，X2代表的是Y，X3代表的是Z。AUTO按鈕的使用：這個很主

18、要，在ADINA的很多對話框輸入數(shù)據(jù)中都能用到，它是按照等差數(shù)列進(jìn)行設(shè)置的。見下圖，from行內(nèi)填寫的是初始值，step是增量，to是終值。例如，from=1，step=2，to=9，點擊OK后，在point列中就顯示1，3，5，7，9。Import是導(dǎo)入txt文檔，export是輸出數(shù)據(jù)到txt文檔，這個也很關(guān)鍵，有一些模型的點的排列是有一定規(guī)律的，比如拋物線或者等比例的點集合，可以采用excel進(jìn)行排列坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后另存為txt文檔，直接導(dǎo)入ADINA，也有很重要的點坐標(biāo)，需要重復(fù)使用，可以保存為txt文檔。2.lineLine包含的內(nèi)容不少，包括直線，弧線，圓，樣條曲線，復(fù)制線，延長線等

19、。本文只介紹常用的幾種。直線（straight）輸入兩端點點號即可?；【€（arc）六種方法 P1,P2,CENTER起點P1,終點P2，中心點P3。 P1,P2,P3三點確定弧線。 P1,CENTER,P3,ANGLE起點P1,中心點,平面點P3，角度確定弧線。 P1,CENTER,P3,CHORD起點P1,中心點,平面點P3,弦長確定弧線。 P1,P2,P3,RADIUS起點P1,終點P2，平面點P3，半徑確定弧線。 P1,P2,P3,ANGLE起點P1,終點P2，平面點P3，角度確定弧線。圖中的mode就是上述六種方法。圓?。╟ircle）三種方法。CENTER,P1,P3圓心，起點P1，

20、平面點P3確定圓。P1,P2,P3三點確定圓。CENER,RADIUS,P2,P3圓心，半徑，極點P2（？），平面點P3確定圓組合線（combined）將多條直線組合成一條線，組合線在多邊形面建模和中空面建模中用處很大，如圖所示。3.surfaceSurface即常說的面，常用兩種建面方式，第一種是4條線連接閉合成面，第二種是3或4個點確定面。也可用線旋轉(zhuǎn)或者拉伸成面。注意的是，在建立三角面的時候，只用3個點就可以，比如點1，2，3,在點建面的4個空格內(nèi)依次填寫1，2，3，1，就形成了三角形。4.volumeVolume即常說的體，采用點建體的模式，volume包括4種主要形式：六面體、棱柱體

21、、棱錐體、四面體。3.2.2 ADINA-M建模1.bodyBody是ADINA-M建模方式的基本單元，生成Body后，自動形成face和edge。Body類型也有許多，包括塊（正六面體）、圓柱、球體、圓環(huán)體、圓錐體、管、棱柱體、薄片。2切片建模切片建模指的就是使用sheet對已有body進(jìn)行切割處理，在規(guī)則幾何體的建模過程中用處很多，比如巖土體的土層分割等。切割之前需要建立切片，如圖所示：切片類型有六種，X平面、Y平面、Z平面、原點和正方向、三點、平面多邊形。前三項比較好理解，切片對應(yīng)YZ平面、ZX平面、XY平面，在value里輸入坐標(biāo)值，坐標(biāo)值所在平面就成為切片，如圖所示：左側(cè)為邊長為1的body立方體，右側(cè)形成了一個切片，該切片就是X-PLANE切片類型下，輸入value值為0.2，即X=0.2平面。原點和正方向那個方法我研究的不深，不太了解，這里就不闡述了。三點法和平面多邊形差不多，即輸入切面內(nèi)的三個或者多個點形成切