【Abaqus培训专题】在不同job间传递结果(import)

2017-06-15 by:CAE仿真在线来源:互联网

在不同job间传递结果,版上已有许多讨论,小弟以6.8版ABAQUS/CAE为例,参考6.8 EF版Abaqus Analysis User's Manual 9.2 Importing and transferring results及曹金凤与石亦平博士合着的ABAQUS有限元分析常见问题解答,个人使用经验以及版上讨论,作一汇总及问题集锦整理,但所学有限,如有错误敬请指正。

概述:
ABAQUS提供了从standard至explicit、explicit至standard、standard至standard(6.7版以后)及explicit至explicit(6.7版以后)的分析结果传递功能。
为便于区分,将第一个分析称为原始分析(生成需要传递的数据),第二个分析称为”后续分析”(接收自原始分析的资料)
Import功能主要用于以下工况:
1.金属成型过程与回弹分析-成型过程常用explicit code分析以解决复杂接触的收敛问题,回弹分析则常import至standard code以避开explicit code作准静态会遇到的基础模态振动问题。
2.装配过程分析-使用import功能可在原始分析中对所关心的零件进行分析,再在后续分析中移除不要的零件和(或)加入新的零件继续进行分析。

操作步骤:
1.在原始分析模型设置重启动数据输出,操作步骤为step module/ output/ restart requests。
2.在后续分析中为需要传递数据的部件定义初始状态场,操作步骤为load module/ predefined field/ create/ 设置step 为initial/ category选择other/ Initial state/选择需导入原始分析的部件/输入原始分析job name,step及frame。
3.选择分析步,设定拘束、接触与边界条件。
4.提交后续分析job。

范例可以参考小弟发的帖子:
[原创]import在ABAQUS/CAE使用的简单例子
http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=830018&highlight=import

对于explicit至standard的回弹分析,由于通常不涉及任何接触行为,则设定更为简单:
1.原始分析之explicit step会在完成job后自动生成最后一个step及increment的重启动档。
2.将原始分析模型copy为新的后续分析模型,在assembly module中仅保留成型部件。
3.在后续分析中选择static general为分析步,设定边界条件防止成型件刚体运动。
4.在后续分析中为需要传递数据的部件定义初始状态场,操作步骤为load module/ predefined field/ create/ 设置step 为initial/ category选择other/ Initial state/选择需导入原始分析的部件/输入原始分析job name,step及frame采预设之last。
5.提交后续分析job。

数据传递注意事项:
1.对于初学者,原始分析和后续分析都需在同一工作目录下执行,以确保数据能被顺利传递。

2.对于需要传递数据的部件,其名称在原始分析和后续分析中要保持相同。通常若未导入原始分析的变形网格,通常不会遇到此问题,但若需要在后续分析中导入原始分析的变形网格时,则操作步骤为:
file/import/part/ 原始分析.odb/选择instance/将part name去除-1以与原始分析part name相同。

3.已经定义了初始状态场的部件,不能再重新选择材料、定义assembly位置。

4.己经定义了初始状态场的部件,不允许赋予新的截面属性、材料方向、法线方向及梁方向,在后续分析模型中定义的材料会被自动替换为原始分析中的材料。不过在6.8版本测试中,可以用维持相同材料名,透过修改material behavior的方式,修改材料本构或参数。此时可看到警告讯息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。在传递数据时修改材料本构或参数一般不符合真实工况,并不建议使用。

5.在ABAQUS/CAE中导入的原始分析模型必需包含assembly,若需导入无assembly的原始分析模型,必需对原始分析模型设定不输出assembly inp文件,并在后续分析使用inp文件编辑,在此不做讨论。

6.在ABAQUS/CAE中导入原始分析模型时,初始状态场中预设的update reference configuration为不勾选,在keyword中显示为*Import, state=yes, update=no(即不勾选update reference configuration)。 State与update的意义如下:
state=yes, update=no,可以把应变/位移和应力都导出来;后续分析中的应变、应力都为绝对值,此为默认值。
state=yes, update=yes,则不导出应变/位移,导出应力;后续分析中的应变/位移为相对值,不是绝对值,而应力是绝对值,如要观察金属成型后的回弹应变及位移量,可做此设定。
state=no, update=no,则后续分析中导出应变/位移,不导出应力,一般不会做此设定。
state=no, update=yes,则后续分析中应变/位移和应力都不导出来,一般不会做此设定。

7.如果不想导入部件的材料、应力及应变状态,只想导入变形后的网格,则不需定义初始状态场,以第2点的操作步骤导入变形后的网格即可。

8.在ABAQUS/CAE中仅能导入原始分析的网格和材料状态,后续分析中的接触、约束、边界条件、表面和预定义场都需重新定义。常用方式是直接Copy原始分析模型为后续分析模型,如此即相当于完成重新定义,只需局部修改与原始分析不同的条件。

9.若在后续分析中部件涉及接触及约束tie设定,则需特别小心参数设定,解决方式有两种:
第一种:导入变形后的部件,对其接触、约束及边界条件重新设定,这种方式限制较少,但需事先打断原始分析的组装拘束条件以避免导入变形部件后造成组装拘束条件错乱,此方式之重新设定项较多。
第二种:不导入变形后的部件,但在接触条件中需选择no adjustment,在tie拘束中需取消勾选adjust slave surface initial position,这种方式较容易出错,通常需透过结果档plot deformed shape或Plot contour以观察设定是否正确。

10.流体单元、无限单元、弹簧单元、质量单元、阻尼单元、旋转惯性单元、刚体不能做数据传递,但是刚体可以透过导入变形体网格的方式在后续分析中得到准确位置。

11.连接单元可以从standard导入standard及explicit,但是反之则不可以,但是ABAQUS/CAE无法实现此功能,需导入如第5点介绍的无assembly的原始分析模型。

12.小弟提供以ABAQUS/CAE导入连接单元(含connector behavior)的另一种变通方式,没有第11点的限制,若各位高手觉得有问题,欢迎指正。
a.如有connector behavior,则需在原始分析中以history output输出connector之CU及CTF。
b.Copy原始分析模型为后续分析模型,修改连接单元的Datum csys name
c.根据原始分析结果得到的连接单元的CU及CTF,对后续分析中连接单元的connector behavior做平移。
不过此种方式有可能在某些模型中(如旋转问题)由于数据精度问题致使后续分析中的连接单元结果不合理。

13.Datum point及参考点在较旧的版本无法随着import deform part而更新(目前测试6.8 EF1版是可以的),因此若后续分析中需采用原始分析的参考点(如使用rigid body、connector时),建议在原始分析中,参考点以坐标输入方式定义,才能在后续分析中修改参考点位置。

14.后续分析只能导入一个原始分析的数据,不能导入多个不同的原始分析。

15.若使用standard至standard,原始分析若使用stabilization参数(step stabilization与contact stabilization)容易使后续分析无法收敛。

16.在standard至explicit时,建议在element type中选择enhanced hourglass control,以保证沙漏力的计算法方一致。但在standard至standard或explicit至explicit时,选择enhanced hourglass control反而会出现error而无法提交分析。

17.若在后续分析的load module中定义amplitude的time span为total time,则需将原始分析的时间作累加计算。

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