作者 | 幻想飞翔 仿真秀优秀讲师
导读：所谓的多工况，其实有多种理解，我们这里讲的多工况，重在表现一种存在前后关系的工况关系。举一个例子：大家看到的高铁，其车体主要是铝合金的，那么其生产过程主要经历了哪些过程呢?我们的焦点从铝合金锭开始，它首先在经过挤压或拉拔成为铝合金型材，通过焊接形成车体大部件，大部件经过机加工加工出车窗等细节，最后通过焊接实现各大部件的合拢，成为车体。这种多道工序串联的形式，就是本文讨论的多工况。
此外，强烈推荐大家报名7月22日20时（周五）我在2022仿真知识周第十期讲座给大家带来《Abaqus成型、焊接、疲劳等多工况解决方案》报告，如有不当，欢迎专家和同行批评指正，详情见后文。在工程中，多工况的情况是普遍存在的情况，而单工况孤立存在是极其理想状态下的假设。例如我们在进行强度分析时，都是假设其本身是不存在应力的，然后基于这种无初始应力下的计算，使得我们不得不放大安全系数来排除初始应力的干扰。随着仿真技术的不断发展，我们发现主要要解决两类问题，第一类问题是要实现仿真工具对仿真类型的全覆盖，第二类是实现不同仿真类型中数据的传递。以上面的例子为例，我们需要分别具备金属拉拔成型、焊接加工、机加工等学科的仿真能力，然后再具备将前面的结果作为后面结果输入的能力。受限于仿真尺度和仿真学科的影响，不可能有这么一种软件可以覆盖所有的分析类型，一般来说，大型通用有限元软件可以解决大部分结构仿真问题，本篇中的Abaqus软件就是一款应用较广的大型通用有限元软件。我们结合Abaqus，再来探讨一个多工况问题——平板成管问题。
在这个分析中，有两大类工况，一个是金属折弯成型，一个是焊接。前者是一个动力学问题，后者是一个热力耦合问题。细观前者，好像也没那么简单，第二次折弯的模具和第一次不一样，而且第二次折弯是依据第一次折弯的结果来进行的。所以在金属成型的过程中又衍生出来三个过程：第一次折弯，回弹，第二次折弯。这种过程在实际加工中是很常见，但是对于有限元分析来说，我们更喜欢的时候单工况的模拟，或者是单工况的连续模拟，对于这种多工况的问题，解决起来没那么容易了。Abaqus在解决这类问题，有着先天的优势。Abaqus有两个求解器，abaqus/standard和abaqus/explicit，abaqus/standard作为基于隐式算法的通用求解器，包含多种分类类型，如静力学、动力学、耦合分析等，可以解决大部分问题。abaqus/explicit作为显式动力学求解器，可以解决冲击问题和准静力学问题。两个求解器虽然无法直接耦合，但是可以借助odb结果文件进行耦合，完善了求解流程。 *RESTART , WRITE, FREQUENCY=n, OVERLAY
将模型从Abaqus/Explicit导入到Abaqus/Standard：*IMPORT, STEP=step number, INTERVAL=interval number
将模型从Abaqus/Standard导入到Abaqus/Explicit*IMPORT, STEP=step number, INC=increment number
默认情况下，在导入分析中，材料状态被导入 （*IMPORT选项中STATE=YES）。如果需要不重新设置参考构型而继续分析，在*IMPORT选项中设置UPDATE=NO：在某些情况下，需要获得回弹位移和回弹分析开始时相对于几何体的应变 (在回弹分析步开始时设置为零)。在*IMPORT选项中设置UPDATE=YES：因为参考构型不一致，所以如果需要进行附加成型过程的分析，不应该使用UPDATE=YES。可见，Abaqus在解决该类多工况分析时提供了丰富的方法。同时Abaqus也支持和多种的分析类型。笔者在今年6月份出版了新书《Abaqus 有限元分析从入门到精通概述（2022版）》和新的视频课程《ABAQUS/CAE 2022结构分析进阶80讲》，分别从不同角度和维度对Abauqs如何解决多工况问题。
其中《Abaqus 有限元分析从入门到精通概述（2022版）》全书站在一个新的角度，如果通过流程化、图示化的方式讲解螺栓接触、切削加工、金属成型与回弹、涉及多子程序的焊接、复材强度、疲劳和焊缝疲劳仿真等。即日起至8月10日，报名参加2022仿真知识周的任意用户可以扫码进群抽奖，奖品包括100元京东卡、腾讯视频会员卡，机械键盘和仿真读书等。中得仿真读书的用户可以选择《Abaqus 有限元分析从入门到精通概述（2022版）》限10本，先到先得，兑完截止。课程从部件建模开始讲起，逐渐过渡到接触等非线性分析，包含了Abaqus\CAE的功能讲解，Abaqus\Standard的接触、多工况、重启动、模态分析和动力学，Abaqus\Explicit的撞击、准静态、金属成型与金属回弹及分析技巧（稳定时间增量、质量缩放等技术）等高阶应用技巧，内容安排合理，形式丰富。
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为了让大家更好的解决Abaqus成型、焊接、疲劳多工况问题，7月22日20时（周五），我将在2022年仿真知识周第十期讲座带来《Abaqus成型、焊接、疲劳等多工况解决方案》公开课，凭借多年的轨道交通行业工作及Abaqus培训经验，希望给业界朋友带来帮助。感兴趣的朋友可以提前报名，一起交流技术经验，以下是我的讲座安排：迄今为止，仿真秀已连续举办了三届仿真知识周-仿真人自己的节日，今年7月11日，第四届仿真知识周将如期而至。抱着回馈广大仿真学习者与从业者的热情，仿真秀请来30位行业专家为大家奉上知识盛宴，平台的专栏作者们也纷纷慷慨让利，释出大量优惠，让这个专属仿真人的节日比炎炎夏日更加火热！
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(完)
作者：幻想飞翔 仿真秀优秀讲师
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