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學習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,螺栓預緊力,帶預應力的模態(tài)分析,以及顯式動力學分析的問題,因此指定了用abaqus進行分析。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,然后導入hypermesh劃分網(wǎng)格,在利用abaqus的求解器進行計算這樣的一條技術(shù)指導思想,當然事后的經(jīng)歷證明這是很失敗的一個指導思想(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,很強大,強大到只要把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)注的細節(jié)盡量簡化;局部關(guān)心的網(wǎng)格應該細化;接觸的主從接觸面網(wǎng)格的控制等等。當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。可以毫不夸張的說,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。螺栓預緊力bolt load,當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,達到預緊效果。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;螺栓預緊力怎么定義;彎矩怎么施加,然后自己對模型進行了修改重新提交,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入導出的時候出了問題,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,導入hypermesh中劃分較粗的網(wǎng)格,導入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)果還是比較符合預想的狀況。直到現(xiàn)在我還清楚的記得當時我是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。。。。。
在反復對比簡單模型和復雜模型的操作流程,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,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行仔細的思考,從實際問題中抽象出的模型能否簡化,那些細節(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行驗證),粗略分析下結(jié)果,然后再做復雜的模型。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,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,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。此外如果有螺栓預緊力的話,那在螺栓的part當中,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中塑性是真實應力與塑性應變之間的關(guān)系,所以在定義時一定要將工程應變轉(zhuǎn)換成真實應力與真實應變,然后再轉(zhuǎn)換成abaqus中需要的真實應力與塑性應變之間的關(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雜模型一定要養(yǎng)成建立set和surface的習慣,這樣有利于你對bc及l(fā)oad的調(diào)試修改,當然了最后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習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值,如果你的默認值計算不收斂的話,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,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)。看到這,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的技巧。

10. mesh 模塊說簡單也簡單,說復雜也復雜,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選擇,其實對于不同的問題單元選擇的標準是不同的,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模型施加正確與否的最后標準是,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的例子是最后的學習材料,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,新手應該注意的一些細節(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性,單調(diào)的cae操作上,那恭喜你:你現(xiàn)在做的是標準的民工活兒

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。

在此也感謝下幫助過我的zjg,zch,hlh等等,即使學到多少,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。