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Abaqus重启动在仿真分析中的应用

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在利用Abaqus进行仿真分析时,重启动设置在仿真工作意外中止或者需要基于上一分析步的结果继续仿真时有较多的用途。特别是在分析时间较长的模型中,重启动设置可以大大减少因为模型意外中止而进行重复分析的时间。

在有多个分析步的模型中,可以先建立一个分析步,检查模型的正确性,该分析步进行重启动设置,模型验证后,再建立后续分析步。通过设置重启动分析模型利用上一分析步的结果继续进行分析,减少模型验证时间,以及第一个分析步重复计算的时间,由此减少模型的整体验证、分析时间。此文以一简单的钢制零件在两个方向的拉伸仿真模型为例,如图1,进行重启动设置介绍。

图1

首先建立初始模型Model-ori,并进行模型的第一个工况Load01的分析步建立,如图2

图2

进行分析步的重启动设置,如图3

图3

一个分析步中,Frequency和Intervals两种方式只能选其一。

要在每个固定的增量步之后写入重新启动信息,在 Frequency列中输入数字,这里输入1即为在每一个增量步后均输入一次重启动信息。有经验后也可以通过预估在这里输入一个大于所有增量步数的数,如增量步仅有20时,在 Frequency列输入99,则默认在最后一个增量步之后写入重启动信息。

要在分析步中以特定数量的等间距时间间隔写入重新启动信息,在 Intervals 列中输入相应数字,选择此项时,可以打开TimeMarks列,以在时间间隔指定的确切时间写入重新启动信息。

Frequency和Intervals两种方式中,若勾选 Overlay 列,即表示在重新启动文件中仅保留每个步骤的一个增量步中的信息,从而最大限度地减少文件的大小,当一个步骤完成时,将保留最后一个增量步的信息。

此处选择Frequency方式,且Frequency=1,即在每一个增量步后均输入一次重启动信息。

重启动设置完成后,通过设置约束条件及载荷边界、划分网格后,建立分析任务Job-tensile并提交分析,如图4、图5。

图4

图5

经过重启动设置后的分析,在结果文件中有一个后缀名为.res的文件,如图6。

图6

初始模型Model-ori计算完成后,进行基于重启动分析的模型建立。

复 制初始模型Model-ori,并重新命名,此处命名为Model-restart01,并右击,进行模型属性Attributes设置,主要设置模型重启动数据来源,重启动的位置(分析步信息、增量步信息),如图7。

图7

在模型Model-restart01中新建立Load02工况的分析步,如图8。

图8

进行约束条件及载荷边界设置,建立分析任务Job-restart01并提交分析,如图9。

图9

分析过程的状态文件如图10,重启动分析模型设置为利用初始模型的第4个增量步开始进行计算,所以重启动分析结果从初始模型的第5个增量步开始,该分析步完成后,继续进行下一个分析步的计算。

图10

该Job输出的.inp文件,如图11所示。

图11

在对abaqus的inp文件编辑熟悉后,更简便的重启动方 法是直接创建一个用于重启动分析的.inp文件,通过abaqus命令提交该文件即可,从而替代在abaqus操作界面中复 制模型的创建重启动的方式,如图12。

图12

在工作中通过对abaqus重启动方法的灵活运用,可以节约一定的工作时间。

最后,有任何需求欢迎滴我们。


来源:旋算仿真工作室
Abaqus
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-25
最近编辑:1月前
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光学薄膜中的驻波场计算

激光在光路中传输时,反射镜会吸收激光能量,形成不均匀的温升分布,并产生热弹性应力\应变,甚至导致光学薄膜损伤,最终影响系统光学性能。在研究高功率激光辐照反射镜片表面的热形变分布时,通常会忽略其表面镀有的高反射膜系,我们采用菲涅尔系数矩阵法计算光学薄膜电场分布,有利于评估高功率光学系统性能。反射镜中各层薄膜内的吸收、散射损耗与光强度在各层薄膜内的分布密切相关,当两列振幅相同的相干波各沿相反方向传播时,叠加后便产生驻波、反射镜膜层中的入射波和反射波正好能满足上述条件于是形成驻波场。当薄膜处在电磁波场中时,膜层之间可通过电矢量以矩阵方程式相联系,故采用矩阵法可求解出膜层内的电场分布。 图1 界面处的电场 图1表示两种折射率分别为 和 所构成的界面,考虑到界面上两侧连续的边界条件,可得到如下方程: 式中, 、 和 、 分别为界面上的菲涅尔反射系数和透射系数。由于 , ,通过代入上式可得如下矩阵: 而膜层得逆矩阵可表示为 将各膜层的入射波和反射波电场在不同界面两侧得关系用图2进行表示,可以得到膜层中任意界面上正向场和反向场,表示成矩阵形式的电矢量为 式中, 和 分别为膜系各界面上的菲涅尔系数。 图2 各膜层的入射波与反射波电场 设 和 分别为入射波和反射波的电矢量,在反射镜的各层膜中都存在着一个正向的入射波和反向的反射波。对第j层膜来说(见图2),场强度的表达式可以写成: 式中 和 是振幅分别为第j层膜中入射波和反射波的振幅, , 和 分别是薄膜的折射率和折射角。总电场强度为 令 表示合振幅矢量,则 显然,电场强度为 为便于把下标符号与式(4)及以上公式统一,现将下表改写成,则电场强度可写为 依次计算每一个界面,就可得到整个膜系的场强分布。 我们可以将任意膜层分成若干个子层,即可算出膜层中任意位置上的电场强度。 图3 高反射膜系的周期性结构 通过MATLAB编译数值计算程序,电场强度计算结果如下。 图4 高反射膜系内的驻波电场分布 参考文献[1] 顾培夫. 光学薄膜的电场分布与光学损耗.光学学报, 1983, 3(009):73-79.[2] 唐晋发. 应用薄膜光学. 上海科学技术出版社, 1984.[3] 梁铨廷. 物理光学-第5版. 电子工业出版社, 2018.来源:旋算仿真工作室

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