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合并Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit第九讲L9.2IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit概述•简介•Abaqus中的用法•利用Abaqus/Standard计算回弹•习题8（可选）：导入分析简介L9.4IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit简介•Abaqus提供在Abaqus/Explicit和Abaqus/Standard之间传递变形网格和相关状态的功能。•该功能提供非常大的灵活性，比如，模拟金属成型过程中的回弹。•变形的模型可以把模型的变形状态从Abaqus/Explicit导入到Abaqus/Standard，比如：•得到动态分析之后的最终静态构型。•在金属成型之后模拟回弹。•在变形的部件中进行特征值提取或屈曲分析。•更加有效的模拟刚体工具的运动。L9.5IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit简介•可以将Abaqus/Standard的模型变形导入到Abaqus/Explicit，比如：•模拟回弹过程完成之后的其它成型分析步。•模拟模型经过热处理过程，并冷却后的成型过程（热应力在Abaqus/Standard中计算）。•在Abaqus/Standard进行分析具有较高效率的分析之后，继续新的模拟过程。•在Abaqus/Standard中进行稳态旋转分析之后，利用Abaqus/Explicit在崎岖的路面上模拟瞬态的旋转过程。L9.6IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit简介•导入总结•在不同分析模块之间导入结果的主要需求为导入材料状态和节点位置的能力。•下面的表格总结了导入能力：可以被导入的内容需要重新制定的内容不能被导入的内容材料状态*边界条件一些其它材料*节点位置载荷单元、单元集接触条件节点、节点集输出需求温度多点约束节点的转换幅值定义*查看下一页L9.7IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit简介•导入材料状态注释•只有以下的材料状态•linearelastic,•hyperelastic,•Mullinseffect,•hyperfoam,•Misesplasticity(includingthekinematichardeningmodels),•viscoelastic,and•damageforcohesiveelementsmaterialmodels,or•materialsdefinedinusersubroutinesUMATandVUMAT可以导入进行进一步分析。Abaqus中的用法L9.9IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/ExplicitAbaqus中的用法•运行导入分析需要下列信息：•包含模型当前状态的重启动(.res)文件。•如果从Abaqus/Standard导入到Abaqus/Explicit,还需要分析的数据库(.mdland.stt),部件(.prt),和输出数据库(.odb)文件。•如果从Abaqus/Explicit导入到Abaqus/Standard,还需要状态(.abq),分析数据库(.stt),组装(.pac),部件(.prt),和输出数据库(.odb)文件。•上面提到的附加文件都会默认生成，在计划执行一个重启动分析前不要删除它们。•用于下一次分析的新的输入(.inp)文件包括：•紧跟在*HEADING选项之后的*IMPORT选项•任何附加的模型数据•下阶段模拟所需的历程数据L9.10IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/ExplicitAbaqus中的用法•执行导入分析•如果需要在Abaqus/Explicit和Abaqus/Standard之间传递模型状态，在用Abaqus/Explicit或Abaqus/Standard进行分析的过程中，必须写出重启动文件。•使用Abaqus驱动器，设置job参数为新的作业名，设置oldjob参数为前面分析步中与重启动文件相关的作业名。abaqusjob=new_jobnameoldjob=previous_jobnameL9.11IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/ExplicitAbaqus中的用法•指定导入的分析增量步•将模型从Abaqus/Explicit导入到Abaqus/Standard：•导入*IMPORT选项指定了被导入重启动文件的模型状态的STEP和INTERVAL：*IMPORT,STEP=stepnumber,INTERVAL=intervalnumber•将模型从Abaqus/Standard导入到Abaqus/Explicit：•导入*IMPORT选项指定了被导入重启动文件的模型状态的STEP和INCREMENT：*IMPORT,STEP=stepnumber,INC=incrementnumberL9.12IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/ExplicitAbaqus中的用法•单元和节点•在*IMPORT选项的数据行指定需要导入的单元集。*IMPORT,STEP=stepnumber,INTERVAL=intervalnumberelset_1,elset_2,elset_3•在*IMPORT选项的数据行中指定的每个单元集名必须出现在原始分析的截面定义（比如，*SOLIDSECITON）选项中。•如果UPDATE=YES，壳和薄膜的当前厚度被自动导入，并作为单元的初始厚度。•与被导入单元连接的所有节点都被导入。•可以在新的分析中定义附加的节点和单元。L9.13IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/ExplicitAbaqus中的用法•材料状态和参考构型•默认情况下，在导入分析中，材料状态被导入（*IMPORT选项中STATE=YES）。•如果需要不重新设置参考构型而继续分析，在*IMPORT选项中设置UPDATE=NO：*IMPORT,UPDATE=NO•在某些情况下，需要获得回弹位移和回弹分析开始时相对于几何体的应变(在回弹分析步开始时设置为零)。在*IMPORT选项中设置UPDATE=YES：*IMPORT,UPDATE=YES•因为参考构型不一致，所以如果需要进行附加成型过程的分析，不应该使用UPDATE=YES。L9.14IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/ExplicitAbaqus中的用法•STATE和UPDATE参数的其它组合也是可用的，但是此处不再讨论。•NLGEOM的设置被导入，并成为新分析的设置。利用Abaqus/Standard计算回弹L9.16IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•右图中毛坯图形，在板筋成型过程中经历大的变形。•成型过程完成并撤去限制工具之后，毛坯将恢复它的弹性变形。•回弹现象可能会导致成型产品不可预计的翘曲。•必需设计合适的成型工具补偿回弹效应。L9.17IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•与板筋成型过程相关的回弹计算：•一般的，利用Abaqus/Explicit模拟成型过程，因为它在分析此类问题具有较高的效率。•在成型过程的末状态，毛坯的变形网格和它相关的材料状态被导入到Abaqus/Standard，用于回弹分析。•在Abaqus/Standard中，回弹分析的效率高于Abaqus/Explicit。•如果在*IMPORT选项中设置UPDATE=NO，则Abaqus/Standard计算的位移为成型过程和回弹分析的位移之和。L9.18IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•平衡•导入变形的毛坯和它的当前状态到Abaqus/Standard之后，模型不是静力平衡的。在Abaqus/Explicit中存在的，但是Abaqus/Standard不存在的动态力、接触力和边界条件，造成了静力不平衡：动态力：•成型过程用动力学方法模拟，所以变形的毛坯是动力学平衡状态。模型中存在惯性力和阻尼力。•在准静态成型模拟过程中，动力学平衡状态与静力学平衡状态非常接近。边界条件和接触条件：•接触力不能导入。•在导入分析中，可以修改边界条件。L9.19IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•在回弹分析过程中得到静态平衡•当变形的毛坯带着材料状态导入到Abaqus/Standard后，Abaqus/Standard自动施加一组“伪”内力，用于平衡导入的应力。因此，在分析开始时，系统是静力平衡的。•伪内力在回弹计算的分析步中逐步消失。•当这些应力删除之后，作为内力重新分布的结果，毛坯进一步变形（一般称为回弹）。•完全删除伪应力，或初始非平衡力之后，达到了回弹之后的最终构型。L9.20IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•例子：圆柱罐的回弹计算•Abaqus/Standard中下面的输入用于定义回弹分析：*HEADINGSpringbackCalculation*IMPORT,STEP=1,INTERVAL=10,UPDATE=YES,STATE=YESBLANK,*STEP,NLGEOM*STATIC0.1,1.*BOUNDARYNodeX,XSYMMNodeY,YSYMM1,3,3,0.0*RESTART,WRITE,FREQUENCY=5*ELPRINT,ELSET=BLANK,FREQUENCY=99S,*ENDSTEP必需有足够的边界条件防止刚体运动L9.21IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•单元集BLANK是导入到Abaqus/Standard中唯一的单元集。•节点集NodeX和NodeY被导入，在随后的分析中用于定义对称边界条件。•限制节点1沿z方向的位移，防止变形毛坯的刚体运动。•在*STEP选项中必须使用NLGEOM参数，因为Abaqus/Explicit在默认情况下包含几何非线性效应。•*STATIC过程以增量的方式进行。初始的非平衡力随着时间增量的增加逐渐减小。L9.22IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit利用Abaqus/Standard计算回弹•右图为回弹之后的构型。为了可视化的目的，将位移的放大因子设为10。回弹后变形的构型习题9（可选）:导入分析L9.24IntroductiontoAbaqus/StandardandAbaqus/Explicit习题9（可选）:导入分析•习题任务1.将结果导入Abaqus/Standard进行分析，确定回弹.