【Abaqus培訓專題】在不同job間傳遞結果(import)

2017-06-15 by:CAE仿真在線來源:互聯網

在不同job間傳遞結果,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,個人使用經驗以及版上討論,作一匯總及問題集錦整理,但所學有限,如有錯誤敬請指正。

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)的分析結果傳遞功能。
為便于區分,將第一個分析稱為原始分析(生成需要傳遞的數據),第二個分析稱為”后續分析”(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作準靜態會遇到的基礎模態振動問題。
2.裝配過程分析-使用import功能可在原始分析中對所關心的零件進行分析,再在后續分析中移除不要的零件和(或)加入新的零件繼續進行分析。

操作步驟:
1.在原始分析模型設置重啟動數據輸出,操作步驟為step module/ output/ restart requests。
2.在后續分析中為需要傳遞數據的部件定義初始狀態場,操作步驟為load module/ predefined field/ create/ 設置step 為initial/ category選擇other/ Initial state/選擇需導入原始分析的部件/輸入原始分析job name,step及frame。
3.選擇分析步,設定拘束、接觸與邊界條件。
4.提交后續分析job。

范例可以參考小弟發的帖子:
[原創]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,則設定更為簡單:
1.原始分析之explicit step會在完成job后自動生成最后一個step及increment的重啟動檔。
2.將原始分析模型copy為新的后續分析模型,在assembly module中僅保留成型部件。
3.在后續分析中選擇static general為分析步,設定邊界條件防止成型件剛體運動。
4.在后續分析中為需要傳遞數據的部件定義初始狀態場,操作步驟為load module/ predefined field/ create/ 設置step 為initial/ category選擇other/ Initial state/選擇需導入原始分析的部件/輸入原始分析job name,step及frame采預設之last。
5.提交后續分析job。

數據傳遞注意事項:
1.對于初學者,原始分析和后續分析都需在同一工作目錄下執行,以確保數據能被順利傳遞。

2.對于需要傳遞數據的部件,其名稱在原始分析和后續分析中要保持相同。通常若未導入原始分析的變形網格,通常不會遇到此問題,但若需要在后續分析中導入原始分析的變形網格時,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.已經定義了初始狀態場的部件,不能再重新選擇材料、定義assembly位置。

4.己經定義了初始狀態場的部件,不允許賦予新的截面屬性、材料方向、法線方向及梁方向,在后續分析模型中定義的材料會被自動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,修改材料本構或參數。此時可看到警告訊息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。在傳遞數據時修改材料本構或參數一般不符合真實工況,并不建議使用。

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

6.在ABAQUS/CAE中導入原始分析模型時,初始狀態場中預設的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,可以把應變/位移和應力都導出來;后續分析中的應變、應力都為絕對值,此為默認值。
state=yes, update=yes,則不導出應變/位移,導出應力;后續分析中的應變/位移為相對值,不是絕對值,而應力是絕對值,如要觀察金屬成型后的回彈應變及位移量,可做此設定。
state=no, update=no,則后續分析中導出應變/位移,不導出應力,一般不會做此設定。
state=no, update=yes,則后續分析中應變/位移和應力都不導出來,一般不會做此設定。

7.如果不想導入部件的材料、應力及應變狀態,只想導入變形后的網格,則不需定義初始狀態場,以第2點的操作步驟導入變形后的網格即可。

8.在ABAQUS/CAE中僅能導入原始分析的網格和材料狀態,后續分析中的接觸、約束、邊界條件、表面和預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分析模型,如此即相當于完成重新定義,只需局部修改與原始分析不同的條件。

9.若在后續分析中部件涉及接觸及約束tie設定,則需特別小心參數設定,解決方式有兩種:
第一種:導入變形后的部件,對其接觸、約束及邊界條件重新設定,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入變形部件后造成組裝拘束條件錯亂,此方式之重新設定項較多。
第二種:不導入變形后的部件,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,通常需透過結果檔plot deformed shape或Plot contour以觀察設定是否正確。

10.流體單元、無限單元、彈簧單元、質量單元、阻尼單元、旋轉慣性單元、剛體不能做數據傳遞,但是剛體可以透過導入變形體網格的方式在后續分析中得到準確位置。

11.連接單元可以從standard導入standard及explicit,但是反之則不可以,但是ABAQUS/CAE無法實現此功能,需導入如第5點介紹的無assembly的原始分析模型。

12.小弟提供以ABAQUS/CAE導入連接單元(含connector behavior)的另一種變通方式,沒有第11點的限制,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分析模型,修改連接單元的Datum csys name
c.根據原始分析結果得到的連接單元的CU及CTF,對后續分析中連接單元的connector behavior做平移。
不過此種方式有可能在某些模型中(如旋轉問題)由于數據精度問題致使后續分析中的連接單元結果不合理。

13.Datum point及參考點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),因此若后續分析中需采用原始分析的參考點(如使用rigid body、connector時),建議在原始分析中,參考點以坐標輸入方式定義,才能在后續分析中修改參考點位置。

14.后續分析只能導入一個原始分析的數據,不能導入多個不同的原始分析。

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

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

17.若在后續分析的load module中定義amplitude的time span為total time,則需將原始分析的時間作累加計算。

開放分享：優質有限元技術文章,助你自學成才