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SC006_Abaqus重启动分析-卸载分析

  在Abaqus软件使用过程中,难免会遇到某些特殊情况导致分析突然终止。特别是对于耗时较多的大型模型,若由于计算机断电等原因造成分析终止,则是非常大的损失。Abaqus提供了重启动分析功能来应对这种突发情况,此外,重启动分析功能也可用于其他情形。

    在Abaqus中,重启动分析功能主要是通过在分析过程中生成重启动文件实现,重启动文件可用于:

    1)重启动在分析过程中终止的分析,包括:

        a. 分析作业达到分析步指定的最大增量数导致程序终止;

        b. 分析过程中磁盘空间不足或计算机故障导致程序终止;

        c. 分析作业不收敛导致程序终止;

        d. 分析过程中发现需要修改如载荷、输出等信息。

    2)在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit之间传递数据。

    本文通过加载-卸载分析案例,展示Abaqus中如何使用重启动分析。

0. 模型简介

    如图1所示的支架模型,左端固定,后端放松Y向平动自由度。在支架顶面施加压力载荷后撤除载荷,观察在加载-卸载过程中,模型的变形情况。对于该模型模拟可使用多分析步或重启动分析实现,本文使用重启动分析策略。

   重启动可简单分为两个过程,一是重启动数据的输出,二是重启动数据的读取。在该案例中为实现重启动分析,需要在加载过程中输出重启动数据,在卸载过程读取重启动数据。

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图1 模型示意图

1. 加载过程

1.1 重启动数据输出设置

    加载过程中输出重启动数据,可在Step分析步模块,通过主菜单 -> Output -> Restart Requests进入重启动输出设置界面,本案例设置如图2所示。

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图2 重启动输出请求设置界面

    其中,Step-1_ApplyLoad是加载过程的分析步名称。Frequency是控制重启动数据写出的频率;Intervals是按照固定的时间间隔输出;Overlay则是仅输出最后一个增量步的重启动数据;Time Marks表示在精确的时间节点输出重启动数据。

    其他前处理设置与常规静力学分析设置一致。

1.2 计算结果

    加载过程结束时,模型Z向位移云图如图3所示。

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图3 加载过程结束时,U3位移云图

    加载过程结束时,模型中出现了塑性变形。

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图4 加载过程结束时,PEEQ塑性应变云图

2. 卸载过程

2.1 重启动数据读取设置

    获得重启动输出数据后,则可进行后续分析。

   复制加载过程模拟模型并命名为Restart,通过主菜单 -> Model -> Edit Attributes打开Restart模型的Edit Model Atgtributes对话框进行重启动数据读取设置。需要在Restart栏下设置两项:1)Read data from job:输入模拟加载过程创建的Job的名称;2)Step name:输入加载过程的分析步名称。

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图5 读取重启动数据设置

2.2 卸载过程设置

    在复制的Restart模型中已存在加载过程的分析步,需要创建卸载过程分析步。如图6所示。

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图6 创建卸载过程分析步

    卸载即撤除载荷,因此需在Step模块,将压力载荷状态改为Deactivated。

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图7 撤除卸载过程的载荷

2.3 计算结果

    如图8所示,在卸载过程开始,即Step Time=0时,模型的变形状态即是加载过程的最终状态(见图3)。

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图8 卸载过程初始状态U3位移云图

    如图9所示,在卸载过程结束时,Z向位移由加载过程结束时的-1.246 in,减小为-0.7362 in。载荷撤除后,结构仍有变形主要是由于在加载过程中,结构产生了塑性变形,塑性变形是永久的,不可恢复的。可使用重启动分析进行金属回弹分析。

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图9 卸载过程结束时,U3位移云图

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