Abaqus/CAE高级实用技巧(续1)

在Abaqus/CAE中如何建立复合材料层合板？目前，复合材料在工程中的应用越来越广泛.对于大量使用的层合复合材料，Abaqus/CAE引入专门用于复合材料的设计模块Plyup建立复合材料层合板，使建模变得更为简单，应用该模块可方便地对复合材料进行铺层设计.对于每个铺层，可选择铺层应用的区域、使用的材料、铺层的铺设角度和厚度等.对于铺层较多的结构，Abaqus/CAE提供很方便的检查手段，可使铺层沿厚度方向将每层分离展示，效果一目了然，是数字化设计的优点之一.

用户可方便地在Abaqus/CAE中建立复合材料层，其步骤如下：ね 1 Create Composite Layup对话框(1)在Part模块中建好模型后切换到Property模块，设好相关材料参数，单击主菜单栏CompositeCreate，弹出Create Composite Layup对话框，见图1.输入该Layup的名字，选择层数和单元类型，然后单击Continue按钮进入Edit Composite Layup对话框，见图2.ね 2 Edit Composite Layup对话框ぴ谕2中，用户可方便地通过整体或局部坐标系与离散场定义复合材料的法向和旋转角度，亦可在Plies标签中定义每层的材料、厚度、坐标系、铺层角度和积分点等；在Offset标签中定义复合壳的参考面和平移比例；在Shell Parameters标签中定义复合壳的厚度分布；在Display标签中定义整个复合材料层板的显示情况.用户亦可迅速移动、复制某一层，也可插入新建的材料层或对所有材料层排序.完成后单击OK，结束该复合材料层的定义.

(2)复合材料层建好后，用户可方便地检查铺层的情况，具体操作为：切换至Property模块，单击主菜单ToolsQuery出现Query对话框，选择Ply stack plot，单击即可直观显示该复合材料板的铺层情况，作业完成后亦可到Visualization模块中查看模型结果情况，如每个铺层厚度的变化以及该方向上的应力、应变、位移和损伤云图等. 2 如何在Abaqus/CAE实现重启动分析技术？用户在模拟复杂有限元模型时，有时无法在1个分析模型中定义所有分析步，或需要在已有分析结果上继续定义其他分析步以进行模拟，或作业由于某些特殊原因(如计算机断电、分析不能收敛、达到定义的最大增量步数目和没有足够的硬盘空间等)中止.在这些情况下，用户可使用重启动分析技术节省计算时间、提高效率.

使用重启动分析技术时，用户可在基本模型中定义分析步和载荷，完成分析并确认结果正确后再定义重启动分析模型，从而在已有的分析结果基础上完成整个分析.

用户可方便地在Abaqus/CAE中实现重启动分析，主要步骤为：

(1)在基本模型上设置重启动数据输出要求.在基本模型中切换到Step模块，单击菜单OutputRestart Requests，出现Edit Restart Requests对话框，见图3.在该对话框中设置重启动输出频率、是否只在每个分析步结束时输出重启动数据以及是否在某个时间点输出数据等参数.ね 3 Edit Restart Requests对话框(2)创建重启动模型.①激活基本模型，在此模型上单击鼠标右键，出现操作列表，选择Copy Model复制该模型为重启动模型.②激活重启动模型，在该模型名字上单击鼠标右键出现操作列表，选择Edit Attributes出现Edit Model Attributes对话框（见图4），设置重启动模型的属性，包括：输入基本模型结果文件的名字（不包括文件扩展名）；输入基本模型中读取重启动数据的分析步名字；定义读取数据分析步的具体increment/interval；如果该分析步尚未完成，是完成该分析步还是终止该分析步等.③在重启动模型中用户可在保留原来分析步的基础上添加新的分析步、修改载荷、定义边界条件和接触等.ね 4 Edit Model Attributes对话框(3)创建并提交重启动分析Job.在重启动模型中切换到Job模块，创建分析作业，Abaqus/CAE可自动将分析类型设置为Restart，然后提交Job即可. 3 如何在Abaqus/CAE中实现自适应网格重划(Adaptive Remeshing)技术？自适应网格重划技术是Abaqus中非常实用的网格加密技术之一，其过程实际为1个迭代过程，主要用于处理应力集中或冲压成型等问题.自适应网格重划的目的是使用户定义的模型与其加载历史达到精度要求.Abaqus/CAE中可方便地定义自适应网格重划功能，其步骤为：

(1)建好模型，赋予材料属性，做好装配，定义分析步、载荷和边界条件等，所有选项设好后切换到Mesh模块.

(2)在Mesh模块中，先对模型统一划分网格，然后单击主菜单栏AdaptivityRemeshing RuleCreate，选择需要进行网格重划的区域，选定后即出现Create Remeshing Rule对话框，见图5.在此对话框中定义自适应网格重划的准则，包括Step and Indicator标签中定义重划分发生的分析步，判定误差准则的变量（主要由分析类型和载荷种类决定）以及这些变量的目标和输出频率；在Sizing Method标签中定义调整尺寸的方法；在Constraints标签中定义最大、最小单元尺寸约束.ね 5 Create Remeshing Rule对话框(3)切换到Job模块，单击AdaptivityCreate弹出Create Adaptivity Process对话框（见图6），选择最大迭代次数，其他设置等同于一般的Job定义.单击主菜单栏AdaptivityManager弹出Adaptivity Process Manager对话框，单击submit按钮提交分析.ね 6 Create Adaptivity Process对话框ば枰注意的是，此技术有一定限制条件，模型只能采用几何体，不能使用孤立网格（Orphan Mesh）；网格类型上必须是三角形单元、四面体单元或由进阶算法（Advancing Front）生成的四边形单元网格. (待续)(本文由DS SIMULIA公司提供)