产品:Abaqus/标准Abaqus/显式Abaqus/CAE
本节介绍如何在分析期间指定以下类型的预定义场的值:
也可以通过读取先前分析期间生成的Abaqus输出数据库文件来定义温度。在Abaqus/Standard中,还可以通过读取在先前分析期间生成的Abaqus输出数据库文件来定义字段变量。
*温度Abaqus/CAE用法:负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤
不能在绝热分析步骤或任何基于模式的动态分析步骤中指定预定义的温度场。
规定字段变量值时,必须指定要定义的字段变量号;默认值为字段变量编号1。字段变量必须从1开始连续编号。重复字段变量定义以定义多个字段变量。
表34.6.1–1样品材料定义。
定义一个初始条件,以将节点集的字段变量1的初始值指定为1.0。然后,在分析步骤中定义一个预定义的字段变量,以将节点集的字段变量1的值指定为2.0。杨氏模量将在该步骤的过程中平稳变化,因为在节点集中的所有节点处,字段变量的值都将从1.0逐渐增加到2.0。
通过使属性取决于字段变量(如上所述),以及通过将不同的字段变量值分配给不同的节点,字段变量还可用于更改空间中的实际属性。
*FIELD,VARIABLE=nAbaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持预定义的字段变量。
您可以将等效压力应力作为质量扩散分析中的预定义字段应用。压力应力的使用和处理类似于温度和现场变量的使用和处理。在Abaqus中,当它们处于压缩状态时,等效压力应力为正。
*压力应力Abaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持预定义的等效压力应力。
您可以在传热分析中为强制对流/扩散元素指定每单位面积(或对于一维元素整个截面)的质量流率。质量流量的使用和处理类似于温度和现场变量的使用和处理。
*质量流率Abaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持预定义的质量流率。
Abaqus/Standard结果文件可用于指定的初始值
*温度,振幅=振幅名称*场,振幅=振幅名称*压力应力,振幅=振幅名称*质量流量,振幅=振幅名称Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中,只有预定义的温度字段可用。负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:直接指定或选择分析领域或分立场,振幅:amplitude_name
默认情况下,在先前的一般分析步骤中定义的所有字段在后续的一般步骤或后续的连续线性扰动步骤中均保持不变。场不在线性摄动步骤之间传播。您可以针对给定步骤定义相对于现有字段有效的字段。在每个新步骤中,都可以修改现有字段,并可以指定其他字段。如果为字段指定其他值,则该字段的定义将扩展到以前未定义该字段的那些节点。或者,您可以在一个步骤中释放所有先前应用的给定类型的字段,然后指定新的字段。在这种情况下,必须重新指定要保留的该类型的任何字段。
默认情况下,当您修改现有温度,场变量,压力应力或质量流率时,场的所有现有值都将保留。
*温度,OP=MOD*电场,OP=MOD*压力应力,OP=MOD*质量流量,OP=MODAbaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中,只有预定义的温度字段可用。加载模块:创建预定义字段或预定义字段管理器:编辑
如果将温度,场变量,压力应力或质量流率重置为新值(而不是其初始条件),则适用场定义中提及的幅度。
如果选择在某个步骤中删除任何字段,那么从上一个常规步骤中将不会传播该类型的字段。必须重新指定在此步骤中生效的所有相同类型的字段。
*温度,OP=新*场,OP=新*压力应力,OP=新*质量流量,OP=新如果将OP=NEW参数用于步骤中的任何字段选项,则必须将其用于该步骤中相同类型的所有字段选项。
加载模块:温度场编辑器:重置为初始
*温度,输入=文件名*场,输入=文件名*压力应力,输入=文件名*质量流量,输入=文件名如果省略INPUT参数,则假定数据行紧跟关键字行。
在Abaqus/标准传热或耦合热电分析过程中计算出的节点温度可用于定义后续分析中的温度。温度必须已写入结果或输出数据库文件。
如果在Abaqus/标准换热或热电耦合分析过程中将节点温度写入结果文件,则可以在随后的分析中将节点温度用于定义场变量。
在Abaqus/Standard中,如果将温度(NT),归一化浓度(NNC)或电势(EPOT)的节点值写入输出数据库文件,则可以在随后的Abaqus/Standard分析中使用它们来定义字段变量。
一旦数据在结果文件或输出数据库文件中可用,就可以将它们作为预定义字段读入后续分析中。可以从先前生成的结果文件中读取字段变量和压力应力的数据。在Abaqus/Standard中,也可以从先前生成的输出数据库文件中读取数据。可以从先前生成的结果或输出数据库文件中读取温度数据。只能从输出数据库文件中读取要在不同网格之间插入的温度数据(以及Abaqus/Standard中的字段变量)。从结果或输出数据库文件中读取数据时,还需要原始分析中的零件(.prt)文件。
当使用包含梁和/或壳单元的Abaqus分析的输出文件来定义温度时,必须确保两次分析之间通过相应元素定义的截面的温度点数一致。温度点定义不一致会导致规定字段数量的错误传输。
您必须指定要从中读取温度,场变量或压力应力的数据的结果文件的名称。该.fil文件扩展名是可选的。如果温度字段同时存在.fil和.odb文件,并且未指定扩展名,则将使用结果文件。
*温度,文件=文件*字段,文件=文件*压力应力,文件=文件Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中,只有预定义的温度字段可用。负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:从结果或输出数据库文件,文件名:文件
*温度,FILE=文件,BTRAMP=fAbaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持循环温度历史记录。
您必须指定要从中读取温度字段数据的输出数据库文件的名称。该.odb如果两个结果和输出数据库文件存在扩展必须包括在内。仅传输两个分析共用的零件实例的数据。如果零件实例名称不同,则必须激活常规插值功能。
*TEMPERATURE,FILE=文件Abaqus/CAE用法:负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:从结果或输出数据库文件,文件名:文件
您必须为字段变量指定要从中读取数据的输出数据库文件的名称。该.odb如果两个结果和输出数据库文件存在扩展必须包括在内。
*FIELD,FILE=file,OUTPUTVARIABLE=标量节点输出变量,Abaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持预定义的字段变量。
数据可以映射在相同的网格之间,仅在元素顺序上不同的网格之间(传热分析中的一阶元素和热应力分析中的二阶元素),或者在匹配元素尺寸不同的网格之间(实体元素)映射数据。到实体元素或壳元素到壳元素)。如果将数据映射到相同的网格之间,则不需要其他计算。要在仅元素顺序不同的网格之间传输数据,必须激活中间节点功能。要在不同的网格之间映射数据,必须激活常规插值功能。中端节点功能仅适用于温度。中端节点功能和常规插值功能是互斥的。
在某些情况下,使用一阶元素执行Abaqus/标准传热分析,然后使用二阶元素(和其他类似的网格)进行热应力分析是有意义的。例如,包括潜热效应的传热分析(最适合一阶元素的分析)之后可以进行使用二阶元素的应力分析,这些元素通常具有出色的变形特性。另外,在传热分析中计算出的一阶温度场与由二阶应力/位移元件提供的一阶热应变场一致。
对于在传热分析和应力分析之间元素温度变量的插值顺序有所变化的情况,必须根据角节点的温度将温度分配给应力/位移元素的中边节点的传热元件。如果指定需要中间节点温度,则Abaqus将使用一阶插值从角节点内插二阶应力/位移元素的中间节点温度。如果在使用二阶元素进行传热分析和应力分析的情况下激活了中间节点能力,则将忽略该能力。一个例外是,如果在应力分析中使用了可变节点二阶应力/位移元素,
由于假定在先前的传热分析中已经生成了角节点温度,因此仅当从用户指定的结果或输出数据库文件中读取温度场值时,才可以使用中间节点功能。您必须确保将在传热分析过程中计算出的节点温度写入结果或输出数据库文件。一旦在随后的应力/位移分析中读取了角节点的温度,Abaqus就会对中间节点的温度进行插值,以便为所有节点分配温度。
原始分析中已存在但当前分析中不存在的节点的温度值将被忽略。同样,如果当前分析中存在其他节点(但不存在中间节点),则无法通过读取输出文件来指定这些节点处的字段值。
*温度,文件=文件,中间Abaqus/CAE用法:负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:从结果或输出数据库文件,文件名:文件,网兼容性:兼容,并切换上插值中间节点
在某些情况下,用于传热分析的模型和用于热应力分析的模型可能需要不同的网格。例如,您可能希望在传热分析中模拟平滑的温度分布,并在热应力分析中模拟应力集中区域。在这种情况下,两个网格必须不同且彼此独立。Abaqus提供了一种通用的插值功能,允许将不同的网格用于热传递和热应力分析。
插值始终基于初始(未变形)配置。如果获得温度场的网格与热应力分析的初始(未变形)配置完全不同,则即使使用以下讨论的公差参数,插值也可能无法正常工作。
仅当从输出数据库文件中读取温度时,才能在不同的网格之间插入温度。如果插值所需的传热分析中节点的温度未写入输出数据库文件,则假定这些节点处的值为零,这可能导致应力分析中温度值的错误结果。类似地,如果网格中存在用于应力分析的其他节点,则假定这些节点处的温度值为零。温度插值还可用于在子模型热应力分析中将温度指定为现场变量,在该模型中,可直接从全局传热分析中读取温度值。
您可以指定插值公差,以用于在传热分析中定位节点。公差可以指定为绝对值,也可以指定为平均元素尺寸的一部分。在多步骤热应力分析中,其中几个步骤从同一文件读取温度值,Abaqus仅对温度值进行一次插值。如果每个步骤使用不同的插值公差值,则插值基于最大的指定公差值。如果从热应力分析中的特定步骤执行重启分析,则重启插值将基于为该步骤指定的公差值。
*温度,FILE=file.odb,插值使用以下选项将插值公差指定为绝对值:
*温度,FILE=file.odb,插值,绝对外部公差=公差使用以下选项将插值公差指定为平均元素大小的一部分:
*温度,FILE=file.odb,内插,外部公差=公差Abaqus/CAE用法:负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:从结果或输出数据库文件,文件名:文件.odb,网状兼容性:不兼容,外部公差:绝对或相对公差
当传热分析中的元素区域接近或接触时,不同的网格插值功能可能会导致温度关联不明确。例如,请考虑当前模型中位于热交换模型中两个相邻零件之间的边界上或附近的节点,并考虑这些零件中的温度不同的情况。进行插值时,Abaqus将根据传热分析在此节点的边界处标识一个相应的父元素。使用基于公差的搜索方法来完成此父元素标识。因此,在此示例中,可能在任何相邻部分中找到父元素,从而导致节点处的温度定义不明确。您可以通过指定要从其内插温度的源区域来消除这种歧义。源区域是指传热分析,由元素集指定。目标区域是指当前分析,并由节点集指定。
*温度,FILE=file.odb,内插,驱动ELSETAbaqus/CAE用法:您无法在Abaqus/CAE中指定要插入温度的区域。
Abaqus/Standard提供了一种通用的插值功能,如果两个分析中的网格不同,则可以将一个分析的温度,归一化浓度和电势的节点值映射到场变量,以便在后续分析中将其映射到场变量中。
插值始终基于初始(未变形)配置。如果获得场变量的网格与原始分析的初始(未变形)配置完全不同,则即使使用以下讨论的公差参数,插值也可能无法正常工作。
仅当从输出数据库文件中读取温度,归一化浓度和电势时,才能在不同的网格之间将其内插到字段变量上。如果当前分析中需要插值的节点的标量值未写入输出数据库文件,则假定这些节点处的标量值为零,这可能导致字段变量的结果不正确。同样,如果网格中存在用于当前分析的其他节点,则假定这些节点处的字段变量的值为零。
您可以指定插值公差以用于在原始分析中定位节点。公差可以指定为绝对值,也可以指定为平均元素尺寸的一部分。在一个多步骤分析中,其中几个步骤从同一文件中读取节点输出变量值,Abaqus仅对节点值进行一次插值。如果每个步骤使用不同的插值公差值,则插值基于最大的指定公差值。如果从原始分析中的特定步骤执行了重新启动分析,则重新启动插值将基于为该步骤指定的公差值。
*FIELD,FILE=file.odb,OUTPUTVARIABLE=标量节点输出变量,INTERPOLATE使用以下选项将插值公差指定为绝对值:
*FIELD,FILE=file.odb,OUTPUTVARIABLE=标量节点输出变量,INTERPOLATE,绝对外部公差=公差使用以下选项将插值公差指定为平均元素大小的一部分:
*FIELD,FILE=file.odb,OUTPUTVARIABLE=标量节点输出变量,INTERPOLATE,外部公差=公差Abaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持预定义的字段变量。
如果您未指定从中读取的第一步,则Abaqus将开始从结果或输出数据库文件中可用的第一步中读取结果。
如果您未指定要读取的第一个增量,则Abaqus将开始从第一步中可用的第一个增量读取结果,然后再从中读取结果(如果零增量文件输出出现在零增量之后,则是零增量后的第一个增量)。结果文件)。
如果您未指定要读取的最后一步,那么将从其读取结果的第一步也将是最后一步。
如果未指定要读取的最后一个增量,则Abaqus会读取结果或输出数据库文件,直到它到达从中读取结果的最后一步中的最后一个可用增量。
*温度,FILE=文件,BSTEP=bstep,BINC=binc,ESTEP=estep,EINC=einc*FIELD,FILE=文件,BSTEP=bstep,BINC=binc,ESTEP=estep,EINC=einc*压力应力,FILE=文件,BSTEP=bstep,BINC=binc,ESTEP=estep,EINC=einc例如,以下输入将从输出数据库文件heat.odb中读取温度数据,该数据从步骤2(增量2)开始,到步骤3(增量5)结束:
*温度,FILE=heat.odb,BSTEP=2,BINC=2,ESTEP=3,EINC=5Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中,只有预定义的温度字段可用。负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:从结果或输出数据库文件,文件名:文件,开始步:bstep,开始增加:binc,结束步:estep,结束增量:einc
存在以下限制:
*温度,用户*场,用户*压力应力,用户*质量流量,用户Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中,只有预定义的温度字段可用。负载模块:创建预定义的字段:步骤:analysis_step:选择其他的类别和温度的类型的选择步骤:选择区域:分布:用户定义的或从结果或输出数据库文件和用户自定义
*FIELD,USER,NUMBER=nAbaqus/CAE用法:Abaqus/CAE不支持预定义的字段变量。
如果在同一步骤中同时使用了结果或输出数据库文件输入和直接数据输入,则如果两者都在同一节点上定义了字段,则直接数据输入将具有优先权。如果指定了用户子例程输入,则直接给定的值将被忽略,并且用户子例程会修改从结果或输出数据库文件中读取的值。
您可以在节点上指定预定义字段的一个或多个值,具体取决于所使用的元素类型。选择预定义字段规范的形式时,应注意以下注意事项。
对于实体元素,一个节点只能给出一个值。由于在质量扩散分析中只能使用实体元素,因此这是在节点上定义等效压力应力的唯一方法。