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學(xué)習(xí)abaqus一個月有余了,從最開始實在走投無路求救于aba版,到現(xiàn)在時不時上aba版上逛一逛,盡所能的幫助象我這樣的新手們解決點實際問題,感覺這一個月在aba上收獲了很多,也該總結(jié)總結(jié)作為一個新手的心得,算是回報咱版,希望能對那些新手們有一點點的幫助。
我大約是一個多月前開始接觸的abaqus,起因于boss接了個新項目,主要是利用有限元進(jìn)行某型武器級間連接結(jié)構(gòu)的受力分析,由于涉及到材料以及幾何的非線性,接觸,螺栓預(yù)緊力,帶預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析,以及顯式動力學(xué)分析的問題,因此指定了用abaqus進(jìn)行分析。由于之前我沒有接觸過abaqus對在abaqus中建立幾何模型很是發(fā)怵,又由于我那時剛剛結(jié)束了一個用hypermesh劃分網(wǎng)格的小項目(純屬民工活那種),所以我開始選擇是用proe建立幾何模型,然后導(dǎo)入hypermesh劃分網(wǎng)格,在利用abaqus的求解器進(jìn)行計算這樣的一條技術(shù)指導(dǎo)思想,當(dāng)然事后的經(jīng)歷證明這是很失敗的一個指導(dǎo)思想(自我感覺,不知那些大牛市怎么考慮)。由于之前對abaqus給我的印象就是很好,很強(qiáng)大,強(qiáng)大到只要把job一提交就ok,漂亮的結(jié)果自動就出來了。所以,對abaqus美好的印象直接導(dǎo)致我在proe里面建立模型和在hypermesh分網(wǎng)的時候根本沒有考慮很多細(xì)節(jié)的東西,比如說是:proe建模和和hypermesh分網(wǎng)的時候,一些不必要關(guān)注的細(xì)節(jié)盡量簡化;局部關(guān)心的網(wǎng)格應(yīng)該細(xì)化;接觸的主從接觸面網(wǎng)格的控制等等。當(dāng)時的我愣頭青似的建立了一個完整的幾何模型(包括四十個螺栓),然后劃分了將近十一萬個單元的網(wǎng)格?？梢院敛豢鋸埖恼f,我的幾何模型考慮了所有的邊邊角角,沒有一絲的省略,我在hypermesh畫出的網(wǎng)格也是極盡所能的盡量完美,連平時苛刻的boss都破天荒的贊了聲“八錯”,我就是這樣帶著欣喜,將我十一萬多的有限元模型導(dǎo)入abaqus中,然后憑借著我對一般有限元軟件基本操作的理解,在abaqus中一股腦兒的將邊界條件,載荷,施加上去。然后提交job,美滋滋地開始等結(jié)果。
:當(dāng)是我用的是6.7版本的,還沒有通用接觸算法,四十個螺栓我是一個一個的定義的。螺栓預(yù)緊力bolt load,當(dāng)時我也不知道是什么東東,我是自以為的在螺栓兩頭施加的很低的溫度載荷,然后讓螺栓受冷收縮,達(dá)到預(yù)緊效果。彎矩也不知道怎么施加,就是直接拾取端面實體的節(jié)點,然后施加轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在想起來我還冒汗~~~~
結(jié)果可想而知了,幾何模型不要說進(jìn)行計算了,就連data check都沒有通過,error是層出不窮。這是的我才稍稍醒悟,才開始想起在咱版上搜索:接觸如何定義;螺栓預(yù)緊力怎么定義;彎矩怎么施加,然后自己對模型進(jìn)行了修改重新提交,但是仍然在data check的時候就報錯:螺栓接觸面與被連接件共享邊啦,還有就是接觸法向定義不匹配啦。。。。。 由于自己仔細(xì)地查看這些接觸面時發(fā)現(xiàn)根本不可能共享邊,還有就是接觸面的法線方向都是相對的,定義都是對的,實在沒辦法了,才開始向隔壁實驗室公認(rèn)的大牛師兄們請教,but都一籌莫展,到最后有個師兄無意間說了一句:雖說hypermesh與abaqus的接口做的比較好了,但是有沒有可能在模型導(dǎo)入導(dǎo)出的時候出了問題,或是兩個軟件的接口還存在一些問題,建議我abaqus/cae中建模,分網(wǎng),計算,并且嚴(yán)厲的指出了我拿十一萬單元的模型去調(diào)試,是多么的stupid的做法。
師兄的話讓我醍醐灌頂,我才開始仔細(xì)的思考了下整體的思路,調(diào)整方向。由于我對abaqus/cae建模和分網(wǎng)實在是一點基礎(chǔ)沒有,我就嘗試用proe建立簡單的模型,導(dǎo)入hypermesh中劃分較粗的網(wǎng)格,導(dǎo)入abaqus中,采用較少的螺栓接觸,施加較小的螺栓力以及外載荷,然后提交計算。。。。居然一次就直接可以計算了,并且結(jié)果還是比較符合預(yù)想的狀況。直到現(xiàn)在我還清楚的記得當(dāng)時我是so happy,so in~~~~~~ 然后滿懷欣喜的我又將那十一萬個單元的模型提交上去。。。。。。讓我大跌眼鏡的事,計算仍然報錯:接觸面共享邊,接觸法向定義不對。。。。。
在反復(fù)對比簡單模型和復(fù)雜模型的操作流程,以及分析步驟之后,實在是找不到解決辦法,走投無路之際,突然想到在咱版上尋找高手指點迷津,幾乎是沒帶有任何希望的跟aba_aba發(fā)了短信,讓人驚喜的是很快第二天aba_aba就給我回信了,給我的模型修改邊界條件,分析步,載荷,并且給我提出很好的建議。
于是乎,我又調(diào)整了思路,老老實實的在abaqus中建模,分網(wǎng),計算,碰到不懂得就上咱版搜索,然后修改模型,然后重新提交,然后仍然會報錯,然后根據(jù)報錯信息再搜索,再調(diào)試,再報錯,再調(diào)試。。。。。。。直到得到滿意的結(jié)果。; G( X2 G$ [0 s% b4 l7 C( N
到現(xiàn)在為止,我似乎好像象祥林嫂似的一直在訴苦我痛苦的經(jīng)歷,那還是說一說我的收獲吧,由于我所做的東東設(shè)計多個方面,因此在這一個多月中我瀏覽了很多的帖子,從前處理,振動模態(tài)分析,接觸,顯示動力學(xué),后處理,inp文件,警告以及報錯信息等等。因此我主要就我所涉及到的問題總結(jié)一下心得:

1.
M在開始實際動手之前一定要對問題進(jìn)行仔細(xì)的思考,從實際問題中抽象出的模型能否簡化,那些細(xì)節(jié)我不需要關(guān)注,那些是我重點關(guān)注的;模型以及載荷有沒有對稱性,能否采用1/2,或是1/4的模型就能解決,問題涉及到那些分析,這些分析或步驟自己熟不熟,如果自己沒有把握的話,那建議還是一步步來,先建立叫簡單的模型,把所有的步驟走一遍(特別是對那些自己不熟悉的分析有必要單獨建立模型進(jìn)行驗證),粗略分析下結(jié)果,然后再做復(fù)雜的模型。Btw:不要在犯我那種拿十一萬個單元的模型去調(diào)試的錯誤了。。。so stupid,so ludicrous

2.[對于新手來說,我認(rèn)為幾本書是會讓你事半功倍的,比如石亦平的《實例詳解》,曹金風(fēng),石亦平的《常見問題解答》,莊老師的《基于abaqus的有限元分析及應(yīng)用》,有時間的可以把上面的例題都做一下,最少設(shè)計到你關(guān)心得分析你總得看一看吧,畢竟磨刀不誤砍柴工。Btw:不要學(xué)我,自以為對有限元的基本操作熟悉一點,碰到個陌生的軟件也敢直接操刀

3.對于自己不熟悉的操作或是分析,我個人認(rèn)為最快捷的方式就是上咱版先搜索,你碰到的問題不出意外的話,之前肯定有人問過,基本上都已經(jīng)解決,你要做的就是仔細(xì)的領(lǐng)悟,然后下來自己動手做一遍。此外help也是最好的幫助文檔,當(dāng)然了前提條件是你的English不能太差哦。此外還有很重要的文獻(xiàn)就是aba_aba版主總結(jié)的常見問題2,以及zsq-w版主總結(jié)的常見cae操作集錦以及錯誤信息和警告信息匯總貼。基本上開闊了常見的cae操作分析判錯,以及很多具體問題都分文別類的概括,并給出了鏈接,實在是精華中的精華。.

4. 以下就是具體的技術(shù)性的東東了,在sketch中其尺寸是可以調(diào)整的,很多時候我自己畫圖過程中突然發(fā)現(xiàn)由于考慮不仔細(xì),選定畫布的尺寸偏大或是偏小,最開始我都是半途而廢,重新定義大小,重新畫,后來才發(fā)現(xiàn)原來在畫圖過程中畫布尺寸是可以修改的。。。。。。在做畫草圖的時候,你還可以把你模型的圖片作為背景,這樣就形象多了;對于很多類似的草圖,你可以先保存,然后再創(chuàng)建part的時候在添加進(jìn)來,可以省去很多麻煩;abaqus建模一個特點就是特征尺寸可以修改,但是往往在修改的時候,尺寸并不是按照你想要的方向修改,此時就需要用到草圖中的各種約束了。。。;畫好草圖的關(guān)鍵就是定義好基準(zhǔn)線。

5. part中要注意的就是如果你定義了剛體,那你需定義參考點,并且只能定義一個參考點,其名稱為rp,如果你在assembly中定義參考點的話名字就是rp-1,是不一樣滴。此外如果有螺栓預(yù)緊力的話,那在螺栓的part當(dāng)中,你還需將螺栓的截面剖開,這樣才能產(chǎn)生一個內(nèi)部截面,才能施加bolt load。此外設(shè)計到金屬材料的塑性的定義是,一定要注意abaqus中塑性是真實應(yīng)力與塑性應(yīng)變之間的關(guān)系,所以在定義時一定要將工程應(yīng)變轉(zhuǎn)換成真實應(yīng)力與真實應(yīng)變,然后再轉(zhuǎn)換成abaqus中需要的真實應(yīng)力與塑性應(yīng)變之間的關(guān)系,具體參考石亦平的《實例詳解》,原理啊,以及數(shù)據(jù)哦都有,一看就明白。:

6. property中要注意的就是界面屬性在施加前后顏色會變,但是從綠到藍(lán)綠,但是有時候你會碰到紅顏色,別急那是由于你之前可能賦予材料屬性了了,但是你誤刪除了材料屬性,或是截面屬性了,只需重新賦予即可。此外在定義shell的時候要注意材料的方向性,這些內(nèi)容在莊老師的書中專門一章,講的很明白

7.:Assembly要注意的就是獨立以及非獨立的選擇問題,此外就是設(shè)計到具體的定位了,這些光說不練是一點用沒有的,你要不斷去嘗試,把你的模型先備份下,然后怎么裝配的時候,你多試一下,這個按鈕是干什么的,那個又是干什么的。具體的rotation,translate,linearpattern,以及face to face ,edge to edge ,coaxial等等是起到什么作用的,方向是怎么規(guī)定的,這些你只要試上幾遍就會了。對于孤立網(wǎng)格的裝配由于沒有了幾何信息,是比較困難的,最好的辦法是在導(dǎo)入之前就定位好。5 y) [8 G( u8 A

8..step模塊是和load模型息息相關(guān)的,你的問題分成幾個step,你是怎么安排載荷的施加順序的?這些對于不同的問題沒法具體定義,但是有些大致的規(guī)律你需要掌握:比如,對于復(fù)雜的載荷,逐步施加,不能一下施加,容易不收斂;是否給足了約束,是不是有過約束以及無約束,出現(xiàn)的負(fù)特征值,以及zero pilot 就是由于約束問題造成的,以后看到這樣的報錯信息,第一時間就該檢查模型bc施加正確與否;我覺得無論是簡單模型還是復(fù)雜模型一定要養(yǎng)成建立set和surface的習(xí)慣,這樣有利于你對bc及l(fā)oad的調(diào)試修改,當(dāng)然了最后set和surface的命名也要有所講究,讓別人一看就知道你要在此set上施加什么約束或是載荷,這樣的命名有條理,無論對于自己還是對于將來可能重新學(xué)習(xí)你的模型的師弟師妹都是很有幫助的;對于接觸問題,先施加較小的過盈或是力建立起接觸關(guān)系,然后再施加大的力或過盈;bolt load施加會讓選擇面的那個方向,我曾經(jīng)做過嘗試好像brown ,purple,以及bothside結(jié)果沒有任何區(qū)別,并且如果選擇bothside的話,還會出來警告信息。個人經(jīng)驗最好選擇單側(cè),如果哪位英語好點的把help 中關(guān)于pretension load 那部分理論弄明白了,一定要告我一聲。Btw:偶將近90分的英語六級成績,看那個愣是沒有看明白,汗~~~~

9. 接觸和約束模塊:接觸主從面的網(wǎng)格啊,剛度啊,大小啊,應(yīng)改遵循的規(guī)律一定要盡量滿足,如果實在只能二選一的話,那請看kanadoul 小康版主曾經(jīng)總結(jié)的網(wǎng)格,單元類型,如何對接觸分析的影響的圖文并茂的說明;接觸中距離的定義也很關(guān)鍵,特別是新手,很多時候都是采用默認(rèn)值,如果你的默認(rèn)值計算不收斂的話,那你可以嘗試加大過盈的距離,或是搜索的距離;對于node to surface 以及surface to surface直接區(qū)別,也請看kanadoul有關(guān)的總結(jié),講的很詳細(xì),并且有理論解對照;關(guān)于shell to solid,以及tie之間的區(qū)別,也請看小康兄的總結(jié)?？吹竭@,或許有人會問樓主好像對konadoul情有獨鐘哦?btw:實不相瞞,konadoul那幾個圖文并茂的帖子實在是讓人很難忘,他不僅僅是在解決問題,也展示了一種美~~~~讓人在美的感受中收獲知識~~~~在此在贊一下konadoul~~~~有關(guān)kinematic 以及distrubuting coupling之間的區(qū)別aba_aba的《實例詳解》講的非常明白;此外如果你將aba_aba《實例詳解》中10章的例子做過一遍,你就感覺對接觸問題你不在害怕,你會得心應(yīng)手。Btw:aba_aba的《實例詳解》好像早已熱銷,現(xiàn)在很難買到此書,不怕,本版上曾有人總結(jié)學(xué)后心得,我看了下,感覺概況的還是挺全面,交代的比較清楚,大家可以搜一下,如果實在找不到,我在貼上提供下載,不是我偷懶不貼,而是搜索實在是必學(xué)的技巧。

10. mesh 模塊說簡單也簡單,說復(fù)雜也復(fù)雜,很多新手對于單元的選擇其實沒有什么概念,基本上都是接受默認(rèn)選擇,其實對于不同的問題單元選擇的標(biāo)準(zhǔn)是不同的,但同樣這里面也是有規(guī)律可循的;具體規(guī)律不說了,之前有熱心網(wǎng)友曾發(fā)過有關(guān)資料;此外根據(jù)我在hypermesh分網(wǎng)的經(jīng)驗,在hypermesh分網(wǎng)無非就是對體多切幾刀,切出比較規(guī)則的體,同樣在aba中也是,多partion,分出規(guī)則的體,自然就能畫出好的網(wǎng)格

11.; 對于后處理模塊,我覺得都是操作上的問題,沒有技術(shù)上的問題了,但是很多網(wǎng)友的問題都是集中在前后處理上,讓人感覺很是費解,雖然我現(xiàn)在仍然是個新手,但是我也經(jīng)歷過后處理幾乎什么都不懂得階段,但是我們可以算算后處理總共有多少按鈕,一些低級操作,完全可以憑借初級英語水平就能看懂就能解決,對于稍微中級的操作咱版上都有人提過問,也都解決了,你只要耐心的搜總能找到答案的。此外對于一些只能靠python編程來解決的問題,我想象我這樣的新手是不會關(guān)注的,即使碰到了,暫時繞開還是比較明智的~~~~

12.對于材料非線性我覺得檢驗?zāi)Ｐ褪┘诱_與否的最后標(biāo)準(zhǔn)是,你把所輸入的數(shù)據(jù)能夠反演,也就是abaqus通過你輸入的數(shù)據(jù)計算出一些結(jié)果,你應(yīng)該能從這些結(jié)果中得到你輸入的那些數(shù)據(jù)。

13.對于stantard到explicit之間的轉(zhuǎn)換問題,我想su大俠的有關(guān)import的例子是最后的學(xué)習(xí)材料,我曾照著做了一遍,得到的結(jié)果差不多。這讓我信心大增,此外help有關(guān)import的講解還是比較容易接受的,至于在 import中,新手應(yīng)該注意的一些細(xì)節(jié),之前我發(fā)貼總結(jié)過,有興趣的可以搜著看一看。

14.對于版本6.9最少接觸算法比6.7的要強(qiáng)大很多,相同的問題6.7不收斂的在6.9中就能收斂,并且收斂的很好,此外6.9(好像6.8就有了)通用接觸算法確實是減少了用戶的不少勞動量。Btw:在6.7中螺栓與連接件的接觸對我一個個建立的,一個螺栓上下兩個接觸對,這就是四個面,四十個共160個面。。。。。。而6.9只需定義一個通用接觸就ok了。Btw:如果你發(fā)現(xiàn)你把大部分時間花在一些重復(fù)性,單調(diào)的cae操作上,那恭喜你:你現(xiàn)在做的是標(biāo)準(zhǔn)的民工活兒

15.[# t由于我的問題設(shè)計到穩(wěn)定性問題,因此有關(guān)非線性屈曲分析,我也曾做過一些分析,并且感謝su大俠的有關(guān)非線性屈曲分析的例子,通過他的一個例子我明白了線性屈服分析的基本步驟,初始缺陷的引入,非線性屈服分析,risk設(shè)定等等。同時也感謝同seawideyp的有關(guān)的交流,也正是他的鼓勵,給了我足夠的勇氣,讓我這個新手能把自己的總結(jié)展示出來,經(jīng)驗談不上,只是一點點心得和教訓(xùn)。

在此也感謝下幫助過我的zjg,zch,hlh等等,即使學(xué)到多少,都離不開他們最初的幫助。
此外,我想寫一些之前關(guān)于hypermesh中線性屈曲分析結(jié)果與abaqus現(xiàn)象屈曲結(jié)果分析比較方面的東西,不知有人感興趣不?這個試時間而定了。此外關(guān)于hypermesh與abaqus之間接口的問題還在研究之中,哈哈,下了不少的例子,hm版的老向出的東西是重點研究對象 ,如果有所心得的話,到時再跟大家交流。