Abaqus模型分析技巧總結(jié)

采用Abaqus的CAE進(jìn)行力學(xué)問題的分析,其對(duì)模型的處理存在很多的技巧,Abaqus的一些分析技巧進(jìn)行一些概述。

Abaqus的cae默認(rèn)一個(gè)視區(qū)僅僅繪出一個(gè)圖形,譬如contor圖,變形圖,x-y曲線圖等,其實(shí)在Abaqus里面存在一個(gè)類似于origin里面的圖層的概念,對(duì)于每個(gè)當(dāng)前視區(qū)里面的圖形都可以建立一個(gè)圖層,并且可以將多個(gè)圖層合并在一個(gè)圖形里面,稱之為Overlay Plot譬如你可以在同一副圖中,左邊繪出contor圖,右邊繪出x-y圖等等,并且在Abaqus里面的操作也是很簡(jiǎn)單的。

1. 首先進(jìn)入可視化模塊,當(dāng)然要先打開你的模型數(shù)據(jù)文件(odb)。

2. 第一步要先創(chuàng)建好你的圖形,譬如變形圖等等。

3. 進(jìn)入view里面的overlay plot,點(diǎn)擊creat,創(chuàng)建一個(gè)圖層,現(xiàn)在在viewport layer里出現(xiàn)了你創(chuàng)建的圖層了。

4. 注意你創(chuàng)建的圖層,可以看到在visible 下面有個(gè)選擇的標(biāo)記,表示在視區(qū)里面你的圖層是否可見,和autocad里面是一樣,取消則不可見,current表示是否是當(dāng)前圖層,有些操作只能對(duì)當(dāng)前圖層操作有效,同cadname是你建立圖層的名稱,其他的屬性值和你的模型數(shù)據(jù)庫及圖形的類型有關(guān),一般不能改動(dòng)的。

5. 重復(fù)2-4步就可以創(chuàng)建多個(gè)圖層了。

6. 創(chuàng)建好之后就可以選擇plot/apply,則在視區(qū)顯示出所有的可見的圖層。
   

1. 什么是子結(jié)構(gòu)?
   子結(jié)構(gòu)也叫超單元,子結(jié)構(gòu)并不是Abaqus里面的新東東,而是有限元里面的一個(gè)概念,所謂子結(jié)構(gòu)就是將一組單元組合為一個(gè)單元(稱為超單元),注意是一個(gè)單元,這個(gè)單元和你用的其他任何一種類型的單元一樣使用。

   
   

2. 為什么要用子結(jié)構(gòu)?
   使用子結(jié)構(gòu)并不是為了好玩,凡是建過大型有限元模型的兄弟們都可能碰到過計(jì)算一個(gè)問題要花幾個(gè)小時(shí),一兩天甚至由于單元太多無法求解的情況,子結(jié)構(gòu)正是針對(duì)這類問題的一種解決方法,所以子結(jié)構(gòu)肯定是對(duì)一個(gè)大型的有限元模型的,譬如在求解非線性問題的時(shí)候,因?yàn)閷?duì)于一個(gè)非線性問題,系統(tǒng)往往經(jīng)過多次迭代,每次這個(gè)系統(tǒng)的剛度矩陣都會(huì)被重新計(jì)算,而一般來說一個(gè)大型問題往往有很大一部分的變形是很小的,把這部分作為一個(gè)子結(jié)構(gòu),其剛度矩陣僅要計(jì)算一次,大大節(jié)約了計(jì)算時(shí)間。

   
   

3. 那些情況可以使用子結(jié)構(gòu)?
   前面提到的非線性問題,包括了很小變形的或者線彈性部分可以使用子結(jié)構(gòu),特別是當(dāng)模型中有很多相同的部分時(shí),提到的最多的一個(gè)例子就是桌子的四條腿,四條腿作為子結(jié)構(gòu)(因?yàn)榛緯r(shí)彈性變形)可以包括了很多的實(shí)體單元,可以大大提高效率,再一個(gè)就是問題確實(shí)太大,只有采用子結(jié)構(gòu)將問題分成很多塊,計(jì)算出結(jié)果后再次采用子結(jié)構(gòu)分塊計(jì)算,一直到能對(duì)每塊單獨(dú)計(jì)算為止。

   
   

4. Abaqus中子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及要注意的問題。
   子結(jié)構(gòu)是一組單元的集合,但是在子結(jié)構(gòu)中僅僅只有你指定的那些節(jié)點(diǎn)的自由度會(huì)保留子結(jié)構(gòu)。

   
   

5. 在Abaqus中子結(jié)構(gòu)的用法
   一般包括如下部分,首先你要利用substructure generate和retained nodal dofs定義一個(gè)子結(jié)構(gòu),然后你可以定義子結(jié)構(gòu)的內(nèi)部荷載,邊界條件一旦你已經(jīng)定義了子結(jié)構(gòu)以后你就可以象利用一般的單元一樣使用子結(jié)構(gòu)了,譬如輸出請(qǐng)求等等。因?yàn)閮?nèi)容太多只能另外的文章再述了,大家也可以直接看看手冊(cè),要注意的是,Abaqus CAE是不支持子結(jié)構(gòu)的。

1. 最強(qiáng)大的當(dāng)然是采用umat的方式,不過需要有深厚的有限元基礎(chǔ),一般人不推薦使用。

2. 采用場(chǎng)變量,不過功能相對(duì)簡(jiǎn)單。

3. 采用abaqus的import命令將前面分析的結(jié)果傳遞到新的分析之中。