【Abaqus培訓(xùn)專題】在不同job間傳遞結(jié)果(import)

2017-06-15 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

在不同job間傳遞結(jié)果,版上已有許多討論,小弟以6.8版ABAQUS/CAE為例,參考6.8 EF版Abaqus Analysis User's Manual 9.2 Importing and transferring results及曹金鳳與石亦平博士合著的ABAQUS有限元分析常見問題解答,個(gè)人使用經(jīng)驗(yàn)以及版上討論,作一匯總及問題集錦整理,但所學(xué)有限,如有錯(cuò)誤敬請指正。

概述:
ABAQUS提供了從standard至explicit、explicit至standard、standard至standard(6.7版以后)及explicit至explicit(6.7版以后)的分析結(jié)果傳遞功能。
為便于區(qū)分,將第一個(gè)分析稱為原始分析(生成需要傳遞的數(shù)據(jù)),第二個(gè)分析稱為”后續(xù)分析”(接收自原始分析的資料)
Import功能主要用于以下工況:
1.金屬成型過程與回彈分析-成型過程常用explicit code分析以解決復(fù)雜接觸的收斂問題,回彈分析則常import至standard code以避開explicit code作準(zhǔn)靜態(tài)會(huì)遇到的基礎(chǔ)模態(tài)振動(dòng)問題。
2.裝配過程分析-使用import功能可在原始分析中對所關(guān)心的零件進(jìn)行分析,再在后續(xù)分析中移除不要的零件和(或)加入新的零件繼續(xù)進(jìn)行分析。

操作步驟:
1.在原始分析模型設(shè)置重啟動(dòng)數(shù)據(jù)輸出,操作步驟為step module/ output/ restart requests。
2.在后續(xù)分析中為需要傳遞數(shù)據(jù)的部件定義初始狀態(tài)場,操作步驟為load module/ predefined field/ create/ 設(shè)置step 為initial/ category選擇other/ Initial state/選擇需導(dǎo)入原始分析的部件/輸入原始分析job name,step及frame。
3.選擇分析步,設(shè)定拘束、接觸與邊界條件。
4.提交后續(xù)分析job。

范例可以參考小弟發(fā)的帖子:
[原創(chuàng)]import在ABAQUS/CAE使用的簡單例子
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=830018&highlight=import

對于explicit至standard的回彈分析,由于通常不涉及任何接觸行為,則設(shè)定更為簡單:
1.原始分析之explicit step會(huì)在完成job后自動(dòng)生成最后一個(gè)step及increment的重啟動(dòng)檔。
2.將原始分析模型copy為新的后續(xù)分析模型,在assembly module中僅保留成型部件。
3.在后續(xù)分析中選擇static general為分析步,設(shè)定邊界條件防止成型件剛體運(yùn)動(dòng)。
4.在后續(xù)分析中為需要傳遞數(shù)據(jù)的部件定義初始狀態(tài)場,操作步驟為load module/ predefined field/ create/ 設(shè)置step 為initial/ category選擇other/ Initial state/選擇需導(dǎo)入原始分析的部件/輸入原始分析job name,step及frame采預(yù)設(shè)之last。
5.提交后續(xù)分析job。

數(shù)據(jù)傳遞注意事項(xiàng):
1.對于初學(xué)者,原始分析和后續(xù)分析都需在同一工作目錄下執(zhí)行,以確保數(shù)據(jù)能被順利傳遞。

2.對于需要傳遞數(shù)據(jù)的部件,其名稱在原始分析和后續(xù)分析中要保持相同。通常若未導(dǎo)入原始分析的變形網(wǎng)格,通常不會(huì)遇到此問題,但若需要在后續(xù)分析中導(dǎo)入原始分析的變形網(wǎng)格時(shí),則操作步驟為:
file/import/part/ 原始分析.odb/選擇instance/將part name去除-1以與原始分析part name相同。

3.已經(jīng)定義了初始狀態(tài)場的部件,不能再重新選擇材料、定義assembly位置。

4.己經(jīng)定義了初始狀態(tài)場的部件,不允許賦予新的截面屬性、材料方向、法線方向及梁方向,在后續(xù)分析模型中定義的材料會(huì)被自動(dòng)替換為原始分析中的材料。不過在6.8版本測試中,可以用維持相同材料名,透過修改material behavior的方式,修改材料本構(gòu)或參數(shù)。此時(shí)可看到警告訊息Material/behavior material name has been redefined in the current analysis. Care must be taken to ensure that a consistent state can be maintained during the import procedur。在傳遞數(shù)據(jù)時(shí)修改材料本構(gòu)或參數(shù)一般不符合真實(shí)工況,并不建議使用。

5.在ABAQUS/CAE中導(dǎo)入的原始分析模型必需包含assembly,若需導(dǎo)入無assembly的原始分析模型,必需對原始分析模型設(shè)定不輸出assembly inp文件,并在后續(xù)分析使用inp文件編輯,在此不做討論。

6.在ABAQUS/CAE中導(dǎo)入原始分析模型時(shí),初始狀態(tài)場中預(yù)設(shè)的update reference configuration為不勾選,在keyword中顯示為*Import, state=yes, update=no(即不勾選update reference configuration)。 State與update的意義如下:
state=yes, update=no,可以把應(yīng)變/位移和應(yīng)力都導(dǎo)出來;后續(xù)分析中的應(yīng)變、應(yīng)力都為絕對值,此為默認(rèn)值。
state=yes, update=yes,則不導(dǎo)出應(yīng)變/位移,導(dǎo)出應(yīng)力;后續(xù)分析中的應(yīng)變/位移為相對值,不是絕對值,而應(yīng)力是絕對值,如要觀察金屬成型后的回彈應(yīng)變及位移量,可做此設(shè)定。
state=no, update=no,則后續(xù)分析中導(dǎo)出應(yīng)變/位移,不導(dǎo)出應(yīng)力,一般不會(huì)做此設(shè)定。
state=no, update=yes,則后續(xù)分析中應(yīng)變/位移和應(yīng)力都不導(dǎo)出來,一般不會(huì)做此設(shè)定。

7.如果不想導(dǎo)入部件的材料、應(yīng)力及應(yīng)變狀態(tài),只想導(dǎo)入變形后的網(wǎng)格,則不需定義初始狀態(tài)場,以第2點(diǎn)的操作步驟導(dǎo)入變形后的網(wǎng)格即可。

8.在ABAQUS/CAE中僅能導(dǎo)入原始分析的網(wǎng)格和材料狀態(tài),后續(xù)分析中的接觸、約束、邊界條件、表面和預(yù)定義場都需重新定義。常用方式是直接Copy原始分析模型為后續(xù)分析模型,如此即相當(dāng)于完成重新定義,只需局部修改與原始分析不同的條件。

9.若在后續(xù)分析中部件涉及接觸及約束tie設(shè)定,則需特別小心參數(shù)設(shè)定,解決方式有兩種:
第一種:導(dǎo)入變形后的部件,對其接觸、約束及邊界條件重新設(shè)定,這種方式限制較少,但需事先打斷原始分析的組裝拘束條件以避免導(dǎo)入變形部件后造成組裝拘束條件錯(cuò)亂,此方式之重新設(shè)定項(xiàng)較多。
第二種:不導(dǎo)入變形后的部件,但在接觸條件中需選擇no adjustment,在tie拘束中需取消勾選adjust slave surface initial position,這種方式較容易出錯(cuò),通常需透過結(jié)果檔plot deformed shape或Plot contour以觀察設(shè)定是否正確。

10.流體單元、無限單元、彈簧單元、質(zhì)量單元、阻尼單元、旋轉(zhuǎn)慣性單元、剛體不能做數(shù)據(jù)傳遞,但是剛體可以透過導(dǎo)入變形體網(wǎng)格的方式在后續(xù)分析中得到準(zhǔn)確位置。

11.連接單元可以從standard導(dǎo)入standard及explicit,但是反之則不可以,但是ABAQUS/CAE無法實(shí)現(xiàn)此功能,需導(dǎo)入如第5點(diǎn)介紹的無assembly的原始分析模型。

12.小弟提供以ABAQUS/CAE導(dǎo)入連接單元(含connector behavior)的另一種變通方式,沒有第11點(diǎn)的限制,若各位高手覺得有問題,歡迎指正。
a.如有connector behavior,則需在原始分析中以history output輸出connector之CU及CTF。
b.Copy原始分析模型為后續(xù)分析模型,修改連接單元的Datum csys name
c.根據(jù)原始分析結(jié)果得到的連接單元的CU及CTF,對后續(xù)分析中連接單元的connector behavior做平移。
不過此種方式有可能在某些模型中(如旋轉(zhuǎn)問題)由于數(shù)據(jù)精度問題致使后續(xù)分析中的連接單元結(jié)果不合理。

13.Datum point及參考點(diǎn)在較舊的版本無法隨著import deform part而更新(目前測試6.8 EF1版是可以的),因此若后續(xù)分析中需采用原始分析的參考點(diǎn)(如使用rigid body、connector時(shí)),建議在原始分析中,參考點(diǎn)以坐標(biāo)輸入方式定義,才能在后續(xù)分析中修改參考點(diǎn)位置。

14.后續(xù)分析只能導(dǎo)入一個(gè)原始分析的數(shù)據(jù),不能導(dǎo)入多個(gè)不同的原始分析。

15.若使用standard至standard,原始分析若使用stabilization參數(shù)(step stabilization與contact stabilization)容易使后續(xù)分析無法收斂。

16.在standard至explicit時(shí),建議在element type中選擇enhanced hourglass control,以保證沙漏力的計(jì)算法方一致。但在standard至standard或explicit至explicit時(shí),選擇enhanced hourglass control反而會(huì)出現(xiàn)error而無法提交分析。

17.若在后續(xù)分析的load module中定義amplitude的time span為total time,則需將原始分析的時(shí)間作累加計(jì)算。

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