ABAQUS多物理场---热结构耦合分析
如果结构场求解结果依赖于温度场，但温度场的求解结果并不依赖于结构场或者说影响很小，则可以在Abaqus/Standard中进行顺序耦合热应力分析即间接耦合分析。顺序耦合热应力分析是通过首先解决纯热传递问题，然后将温度解作为预定义场读取到应力分析中来执行的。在应力分析中，温度可以随时间和位置变化，但不会因应力分析解决方案而改变。Abaqus允许传热分析模型和热应力分析模型使用不同网格。温度值将基于在热应力模型节点处评估的元素插值进行插值。
完全耦合热结构耦合分析方法用于同时求解应力/位移和温度场。当热解和力学解相互强烈影响时，使用耦合分析。例如，在快速金属加工问题中，材料的非弹性变形导致生成热；在接触问题中，通过间隙传导的热量可能强烈依赖于间隙间隙或压力。Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit都提供了耦合的温度位移分析方法，但每个程序使用的算法有很大不同。在Abaqus/Standard中，使用反向差分格式积分传热方程，并使用牛顿法求解耦合系统。这些问题可以是瞬态或稳态的，也可以是线性或非线性的。在Abaqus/Explicit中，使用显式前向差分时间积分规则对传热方程进行积分，并使用显式中心差分积分规则获得力学解响应。Abaqus/Explicit中的完全耦合热应力分析始终是瞬态的。
空腔辐射效应不能包含在完全耦合的热应力分析中。
01
—
顺序耦合热应力分析即间接耦合分析方法
在应力分析中，温度通常被视为一个预定义字段，它与位置和时间相关。它不会被应力分析结果所改变，因此它通常在节点处读入Abaqus/Standard，并根据需要将其插值到元素内的计算点。
除此之外，还可以通过选择一个odb文件的形式来引入之前一步的分析结果，并可以进行部分引用，通过指定引用的载荷步及增量的范围来确定引用范围。这种引入方式可以为后续分析提供重要的输入数据，以便进行更精确的模拟和预测（顺序耦合热应力分析即间接耦合分析）。
另外，在插值方法方面，Abaqus/Standard提供了多种插值方法，你可以选择最适合你模型的插值方法。例如，可以通过interpolation定义插值方法，并可以对中间节点进行插值，从而实现一阶单元到二阶单元的映射。这样可以更准确地模拟复杂的形状和载荷情况。
该种方法的缺点是无法获得耦合场之间相互作用影响的结果，优点是可以以较快的速度进行求解，并且可以使用一些直接耦合分析所不支持的分析方法，可以提高求解精度。例如在分析热效应明显的拥有腔体结构的产品时，如果采用直接耦合分析方法将受到求解技术的限制，而不能使用cavity radiation，而如果我们先进行一个传热分析，然后使用间接耦合的方式，就可以在获得比较准确的温度场结果作用下的热应力结果。
02
—
完全热结构耦合分析
完全热结构耦合分析的耦合方式：
热膨胀系数，温度场与结构场通过热膨胀系数进行相互影响，在顺序耦合方法中，热膨胀系数是温度场影响结构场的方法，而结构场并不能通过热应变来改变温度场的求解结果；
温度相关的物理量，如屈服极限、摩擦系数等参数，温度相关的物理量会受到温度场求解结果的直接影响，并会因此而产生对结构场的影响；
热接触属性，在纯热学分析中也有描述：
摩擦生热，结构场的能量可以通过摩擦生热的方式转化为内能（温度场能量），可以指定转化比例与主从面分配关系
接触传热系数，该传热形式有两种，一种是间隙传热，一种是压力传热。间隙传热可以将热传导系数定义为间隙值的函数，压力传热可以将热传导系数定义为压力值的函数。
接触辐射，辐射的viewfactor可以定义为接触间隙的函数，由于辐射传热的方式决定，不能是压力值的函数。
当结构和热之间相互作用强烈时，需要进行完全热结构耦合分析。这种分析方法旨在通过同时考虑结构和温度场的相互作用来更准确地描述系统的响应。
为了进行完全热结构耦合分析，模型必须使用具有温度和位移自由度的单元。这种单元类型能够同时考虑结构形变和温度变化的影响。此外，模型必须能够分析随时间变化的材料响应。这意味着模型需要考虑材料的温度依赖性和应变率依赖性，以便更准确地描述材料的行为。
完全热结构耦合分析不包括空腔辐射效应，但可以包括平均温度辐射条件（详见ABAQUS多物理场---热学分析）。这种条件假定表面发射的辐射与表面吸收的辐射之间存在平衡，从而简化了分析。这种近似方法适用于温度较低的情况，例如表面温度不超过1000 K的情况。
最后，需要指出的是，完全热结构耦合分析仅针对指定具有温度自由度的元件。这是因为材料的温度依赖性是必须考虑的因素之一，而只有具有温度自由度的元件才能够准确地描述这种依赖性。
Abaqus/Standard-瞬态分析：
时间步控制：
自动时间增量，可以通过每个时间步内的许用温度增量进行控制。
固定时间增量，人为指定增量步大小。
增量步大小限制：
对于2阶单元，时间增量不能无限制的缩小，推荐∆t>ρc/6k∆l^2，ρ：密度，c：比热容，k：热传导率，∆l：单元的特征长度。
使用蠕变响应控制时间增量：
载荷步basic设置中勾选include creep/swelling/viscoelastic behavior。
