Abaqus常用小技巧汇总

2017-03-18 by:CAE仿真在线来源:互联网

1.故障诊断基本方法

问:

提交分析后,应该

1)察看dat文件,出现的warning一般可以不去理会,但如果出现error, 则分析无法进行;

2)如果分析能够进行,则察看msg文件(ABAQUS/Standard分析)或sel文件(ABAQUS/Explicit分析)。如果msg文件出现error, 则分析同样无法进行;msg文件中的大部分warning都可以不去理会,但以下warning意味着模型有问题:

● Numerical Singularity

● Zero Pivot

● Too Many Attempts Made for This Increment:分析无法收敛,而不收敛的原因则可能是多种多样的,常见原因是接触或非线性材料定义不当,或网格太粗,需要具体问题具体分析

答:

1)根据上述error或warning信息找出问题。

2)简化模型,去掉模型中的复杂参数(接触、塑性材料等),做一个简单模型,成功了再做复杂的。

3)约束刚体位移 / NUMERICAL SINGULARITY

2.Abaqus显示

问:

ABAQUS/CAE初始化草图后,无法显示栅格

答:

主要是显卡问题

在显示——属性——设置——高级——疑难问题中的硬件加速调到最小或一格

3.磁盘空间不足

问:

在进行接触分析遇到了一个问题,错误提示为:ERROR: UNABLE TO COMPLETE FILE WRITE. CHECK THAT SUFFICIENT DISK SPACE IS

AVAILABLE. FILE IN USE AT FAILURE IS subcasejob-1_metsp.uft.

可我计算机C盘剩余8G,D盘45G,abaqus安装在D盘,内存为8G 单元数量为26万体单元,可为什么还说磁盘空间不够呢。

答:

分析过程中除了在当前工作目录下生成odb, msg, dat等文件外,还会在默认的临时文件目录下生成很大的临时文件(此目录好像是c:/temp),分析中止后,这些临时文件会被自动删掉,所以尽管你看到c:有很大空间,但在分析过程中可能会空间不够。你的d盘很大,可以把临时文件的目录修改到d:, 方法是:

在ABAQUS安装目录下的文件夹site中可以找到环境文件abaqus_v6.env,在其开头添加scratch='D:\scratch'保存此文件,在D盘创建目录scratch. 重新启动ABAQUS/CAE.另外,在abaqus_v6.env中还可以看到关于内存的设置:

#对INP文件进行预处理所允许使用的最大内存

pre_memory = "256 mb"

# 使用ABAQUS/Standard求解时所允许使用的最大内存

standard_memory = "256 mb"

可以把这两个值改大些(但不要超过你计算机内存的实际大小).

6.5 Linux系统

问:

abaqus在linux系统上要比winxp节省很多时间…………不知有没有哪位也试验过?

答:

linux要比winxp的分析速度快15%, 且linux能够利用的内存上限要比winxp大。

磁盘阵列没用过。如果分析时内存的使用量超出了物理内存的大小,买一条内存肯定是有用的。

4.不要在塑性材料上施加点载荷

问:

在我的模拟一个桶土接触问题中,我想加一个和坐标轴成一定角度的集中力,但是直接加集中力会导致不收敛,因此我改用加位移荷载的方法,求出反力,再反推合力,以及合力与坐标轴的夹角,请问这个合力方向是不是与所加的合位移方向相同,本人认为是相同,不知道大家有什其他的看法,请教一个?

答:

有些情况下一样,有些情况下不一样,你试试就知道一样不一样了。施加位移荷载时的反力就等于力载荷。

“直接集中力会导致不收敛”:

一是加载之前要有一个只施加很小载荷的分析步,使各个接触关系都建立起来。

二是如果受集中力的材料是塑性,会因为局部变形过大而不收敛,应该将力施加在一个小区域上,让多个节点共同受力。

5.屈服准则

问:

在塑性加工中,不同的材料用如下变形抗力模型表示。请问:这个公式指的是整个弹塑性过程还是忽略弹性的?如果包括弹性,那么弹性模量又与该公式有何关系?屈服极限应力在该式中有体现吗?该公式反应的是真实应力应变关系吗?它的适用范围是什么?

答:

塑性加工中的具体材料模型有成千上万个,大类可以分为理想刚塑性(忽略弹性、忽略硬化,主要应用于弹性变形相对于塑性变形较小,可以忽略的情况下,如:锻造等)、理想弹塑性(忽略硬化)、弹塑性(在材料成形时其弹性变形不可忽略,例如板料成形)、等等。

你的这个模型属于弹塑性模型,没有忽略弹性。

屈服极限是材料发生塑性变形时的临界应力,是材料的本身性质,在本公式中不能体现。

纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量,也叫杨氏模量。也不能在此公式中反映出来。

任何材料模型都不可能完全反映真实的应力应变关系,当然次模型也不例外,只是最大近似。

一般只有根据材料提出材料模型,其适应范围也只能适用于特定材料以及特定场合。

6.后处理 / 判断材料是否屈服

问:

DOCUMENT上说PEEQ是等效塑性应变(Equivalent plastic strain),PEMAG是塑性应变值(Plastic strain magintude),感觉前者主要是判断材料是否屈服,而后者呢??

答:

在比例加载时(即加载过程中主应力方向和比值不变),大多数材料的PEMAG和PEEQ相等。这两个量的区别在于,PEMAG描述的是变形过程中某一时刻的塑性应变,与加载历史无关,而PEEQ是整个变形过程中塑性应变的累积结果。例如,单向拉伸一个圆柱体,使其发生塑性应变,再通过单向压缩使其恢复初始长度,则最终的PEMAG为0,而PEEQ是拉伸和压缩过程中塑性应变之和。

8.1 接触分析不收敛的常见现象和解决方法

做接触分析时,应观察msg文件中的以下信息

(接触状态的变化:1个节点由不接触变为接触,10个节点由接触变为不接触)

CONTACT CHANGE SUMMARY: 1 CLOSURES 10 OPENINGS.

SEVERE DISCONTINUITY ITERATION 2 ENDS

CONTACT CHANGE SUMMARY: 0 CLOSURES 4 OPENINGS.

如果分析能够收敛,CLOSURES和OPENINGS的数目会逐渐减少,否则一般是接触定义不当,可以考虑以下解决方法:

● 检查所定义的接触面、接触参数和边界条件是否正确;

● 在静力分析中,必须定义足够的约束条件,以消除各个平移和转动自由度上的刚体位移;

● 避免过约束(overconstraint);

● 合理地定义接触面、接触参数和过盈配合;

● 使用足够细化的网格;

● 不要在接触面上使用C3D20、C3D20R和C3D10等单元;

● 在接触对上设置微小的过盈量,以保证在分析的一开始就已经建立起接触关系;

● 施加临时边界条件,以保证在接触关系建立之前,模型也不会出现刚体位移;

● 将分析过程分解为多个分析步来完成,让各个载荷分别在不同的分析步中逐步施加到模型上,避免使接触状态发生剧烈的改变。

8.4 过盈接触

http://www.simwe.com/forum/viewthread.php?tid=672658

问:请问, 过盈配合怎么做, 用哪个菜单?

答:

----------------------------------------

*CONTACT INTERFERENCE

----------------------------------------

此关键词的使用方法为:

*CONTACT PAIR, INTERACTION = <接触属性的名称 >, ADJUST = <位置误差限度 >

<从面名称 >,<主面名称 >

……

*AMPLITUDE,NAME = <幅值曲线的名称 >

……

*STEP

……

*CONTACT INTERFERENCE,AMPLITUDE = <幅值曲线的名称 >

<从面名称 >,<主面名称 >,<过盈量或间隙量 >

……

*END STEP

其中,参数<过盈量或间隙量 >为负值表示过盈量,正值表示间隙量。使用 *CONTACT INTERFERENCE类似于施加载荷,不能在initial分析步中对其进行定义,而只能在后续分析步中定义。

☆ ABAQUS/CAE操作: Interaction模块,主菜单Interaction → Create,点击Edit Interaction对话框底部的Interference fit。

如果在分析结果中看到,使用 *CONTACT INTERFERENCE所定义的过盈接触没有在模型中起作用,则有可能是以下原因引起的:

● *CONTACT INTERFERENCE不能使用ABAQUS默认的幅值曲线Ramp(从1降至0),而要使用自定义的幅值曲线,使过盈接触的幅值在整个分析步中从0到1逐渐增大。

● 如果在ABAQUS/CAE模型中两个接触面之间有宽度为t的缝隙,而事实上它们之间应该存在接触关系,则关键词 *CONTACT PAIR中的参数 ADJUST = <位置误差限度 > 必须略大于此缝隙的宽度t,否则ABAQUS会认为这两个接触面没有接触,*CONTACT INTERFERENCE 中的参数 <过盈量或间隙量 >不会起作用。

● 参数<过盈量或间隙量 >为负值才表示过盈接触,正值表示两个面之间存在缝隙。

8.6 板料成形的接触问题

问:

请问厚度变化怎么看

在板料冲压过程中,冲压过后,我想看看板料的厚度变化情况,怎么看?我在输出变量设置里面看到有thickness,可是设置后,好像那个不是指板料的厚度

谢谢大侠指教

答:

体单元没有法子直接输出厚度。其实体单元已经很直观了。

可以查看厚度方向上下两个节点间的DISTANCE当然可能对不正,要采用一定的策略配准。厚度随时间变化的曲线某一点处的还是可以输出的。很复杂。。。。

板料成形还是壳单元比较划算些,一来可省大量的计算成本:如果要得到比较精确的结果,实体单元要划得比较细才行。如果用减缩单元,厚度方向要至少划四层才行,而别的方向上单元的尺寸要相对差不多。就是差不多的一块板子,划实体单元要多用十几倍的单元,再加上最小单元长度变小了好多,又是十几倍的时间,如果用EXPLICIT,相同的问题,要多耗掉100多倍的时间,10多倍的磁盘空间和内存,是很不现实的。二来用实体单元好象模拟板材起皱有困难。

7.改变接触状态

问:

杀死后加part这个命令我已经掌握,现在还有一个比较严重的问题不能解决:如何在杀死单元的位置加上另一个part,同时这个part还要与周围的物体有接触作用。怎么办??

答:

一开始就在同一个位置定义重合的part 1 和 part 2, 并定义part 2 的接触。

开始时杀死part 2 的单元和接触。杀死part 1 后,激活part 2 的单元和接触。

8.时间/增量步的含义

问:

Abaqus的History Output中的时间是真实的时间吗?还是时间增量步的概念?

答:

如果是和时间无关的静态分析就不是真实事件,如果是和时间相关的蠕变分析、动力学分析等就是真实时间

9.用户子程序和FORTRAN

问:

我是第一次调用subroutine.调试的*.inp和*.f也是从abaqus中的help找来的.

在调试过程中,已通过了fortran的编译,生成了*.obj文件,我已将以下的文件dp.exe,aba_para_sp,aba_para_dp,并将aba_para_sp改为aba_para,但调试仍出现以下问题(如图),请大家看看是什么问题?谢谢了

答:

在本版搜索“valueerror”,可以找到很多。

我运行没问题。ABAQUS要求的FORTRAN版本是Compaq Visual Fortran 6.0。

不用自己在Fortran里编译*.f。直接把帮助文件里的 uhetvalx.inp 和 uhetvalx.f 保存在默认的工作目录下,把 uhetvalx.f 改名为uhetvalx.for. 然后输入:

abaqus job=uhetvalx user=uhetvalx interactive

答:

我总算把这个问题解决了,是fortran软件忍得祸。因为我在另一个机器也装了abaqus,和compaq visual fortan 6.5,还是出现同样的问题。我就开始想,是不是软件的问题,找了另一个形式的(里的内容一样,只是serial不同),安装完后,verify 成功,真高兴呀!

问:

INP文件和.for文件一起执行加入umat...

偶用document里的文件来运行:abaqus job=rotcyl2d user=rotcyl2dvumat interactive结果报错 roblem during compilation-df.exe not found in PATH.

答:

首先要保证安装了正确的fortran版本,见ABAQUS Installation and Licensing Guide A.1 Software。 Windows下的ABAQUS 6.5 要求是Compaq Visual Fortran 6.0。

错误信息Problem during compilation- df.exe not found in PATH, 意思是找不到fortran的df.exe , 可以设定一下windows的path.

10.单元选择

问:

我对同一有限元模型在相同的冲击载荷下,分别用这两种软件进行了计算,都选用显式算法,可结果相差比较大,请问各位热心人,是什么使他们的计算结果有如此的差异呢(网格划分一样)?

答:

估计你的ABAQUS模型用的是reduced integration单元,比如C3D8R,这种单元只能察看单元积分点上的应力,节点应力则很不准确。可以自己做一个悬臂梁线性弯曲实例试试,和解析解或者C3D20R,C3D8I的结果比较一下。详见 Getting Started with ABAQUS 4.1.2 Reduced integration。LS-DYNA 的单元不知是不是这样。

问:

请教一下各位,我在Z向加载局部的均布荷载,采用一般静态分析,而计算出来的Z向位移比理论计算值小得多,在8204节点计算为0.17971mm,而理论计算应略为0.4449mm,相差太大,从应力分布看,没什么问题。请问是什么原因?(文件比较大,分成了两部分)

答:

检查一下你的边界条件是否和理论计算完全相同(比如理论解是无限大区域,而你的模型还不够大)。在应力集中部位应该再细化网格。C3D8R单元只有一个积分点,精度较差(尤其是应力结果)。用C3D8I, 得到8204节点U3=0.18. 模型中没有塑性材料和hard接触属性,可以用C3D20R。位移很小,没必要用NLGEOM, 就可以加快速度。对称问题,可以只取1/4建模。大部分区域应力很小,网格可以划粗些。

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