ABAQUS残余应力预定义场设置案例
Casting Simulation Suite ProCAST.pdf【附上一些帮助文档资料】
一、引言
在产品的结构分析中,一般都需要考虑其制造过程中产生的残余应力。Abaqus在非线性方面的强大优势如果能结合产品残余应力的确切数值,对于产品的结构分析会更精确,Abaqus的仿真会更加贴近实际工况。
二、铸造仿真分析
本案例基于轮毂铸造(LPDC)过程进行了简易的模拟仿真,得到了轮毂铸造后产生的残余应力,温度梯度,缩孔疏松,偏析等结果。
三、残余应力的输出
1.输出单元残余应力
从ProCAST中输出残余应力,通过脚本处理计算,最终得到基于单元的残余应力,计算方法完全按照ProCAST内部的方法,
文件从左到右依次为单元号以及每个单元所对应的应力值。
2.输出结果文件
从ProCAST中输出最终以inp的格式的结果文件,确保abauqs和ProCAST用的是同一套网格单元。
四、Abaqus预定义场设置
1.导入结果文件
从Abaqus中导入上述的inp结果文件,并赋予模型材料属性,如下图。
2.装配
进入Assembly,添加部件,如下图。
3.定义分析步
定义一个求解分析步Step,类型Static General,图下图。
4.查看部件序号
进入Assembly,打开Create Display Group查看部件对应的序号,如下图。
5.处理输入文件内容
打开上述导出的excel文件,进行一下内容处理
①将单元的所有应力顺序如下图排列,然后删除第一行标题
sigmax—sigmay—sigmaz—sigmaxy—sigmazx—sigmayz
②将第一列单元号的格式改为:
“instance name.单元号”上述部件即改为“PART-1-1.单元号”
③按照上述两步更改文件,以csv格式保存,然后复制到Abaqus当前工作目录下,并且把.csv改为.dat。
6.修改inp文件
进入当前Abaqus工作界面,利用Edit Keywords来修改当前的inp文件,在在“BOUNDARY CONDITIONS”之后,“STEP”之前,将*initial conditions,type=stress,input=文件名.dat写入计算文件.inp中,如下图。
7.执行求解任务(此处忽略)
五、后处理
1.初始残余应力云图
2.结果对比
选取ProCAST和Abaqus相同的单元号,进行应力值的对比,如下图。
3.数据对比
将上述选取的单元号以及应力值进行对比,数值结果精确无误,如下图。
六、小结
本文通过一个简单的轮毂铸造后所得残余应力,并且在Abaqus中进行预定义场设置的方法和流程,仅供参考,实际制造过程的模型,网格划分以及材料,装配关系也更为复杂。
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