Abaqus是一款强大的有限元分析软件,随着版本的更迭,产品逐渐包含了前处理模块、求解器、后处理模块,用户上手难度越来越小。
Matlab同样也是一款强大的商业数值计算软件,其可视化能力强的一批,作为兴趣研究,可多玩玩这些工具联合使用的效果,这次将这两款工具联合使用,介绍Matlab如何读取Abaqus的.inp、.odb文件?
木木平时喜欢玩一些有限元的东西,有一次在模型分析完毕后,我突发奇想:能否自定义obd文件,使之显示成我想要的样子?
我怀揣着这个想法,尝试修改.odb文件,可是当我打开文件后,傻眼了...
这看不懂啊,好像Abaqus在说:少年,别动我的数据!
我偏要对其作出修改!
主要编制了两个函数文件:loadinp
用于读取.inp文件,meshplot
用于可视化绘图。该程序是国外一个大佬编制的小工具,结合具体案例可灵活使用。
边界条件及单元类型可见下图,蓝色 区域使用CPS4单元,黄色 区域使用CPS3单元
Abaqus分析结果如下,我将两个Part分开展示,因为本次提供的Matlab程序不能完成装配功能,为了与Matlab结果对比分析,只能分Part显示。
导入inp文件,对文件中的单元节点信息进行绘制部件模型。
inp = 'example_data/abaqus_input_2D.inp';
parts = loadinp(inp);
% parts(i) : corresponds to the i-th part (struct)
% parts(i).Name : corresponds to the i-th part's name (string)
% parts(i).Nodes : corresponds to the i-th part's nodes (matrix)
% parts(i).Elements : corresponds to the i-th part's elements (struct array)
% parts(i).Elements(n) : corresponds to the i-th part's n-th element (struct)
% parts(i).Elements(n).Type : corresponds to the i-th part's n-th element type (string)
% parts(i).Elements(n).Connectivity : corresponds to the i-th part's n-th element nodal connectivity (array)
% plot the parts
figure(1);
subplot(1, 2, 1); meshplot(parts(1)); title(parts(1).Name);
subplot(1, 2, 2); meshplot(parts(2)); title(parts(2).Name);
接下来是重中之重了,也就是如何绘制场变量云图?
用户可在后处理模块将场变量信息导出至外部文件中,Report-Report Field Output选择要操作的变量,Setup,File类型选择csv,此时导入进Excel中的数据是一列的数据,如下图所示:
此时,数据均在一列显示,我们需要在Excel中按照空格进行分列,最终的数据效果如下图所示:
results = readtable('example_data/abaqus_results_2D.csv');
mises_beam = results.S_Mises(2961:2994);
meshplot(parts(2), mises_beam);
选取有关part-2的Mises应力数据,调用meshplot
函数进行绘图,如下:
以上方法带着大家演示了如何用Matlab绘制Abaqus场变量云图,如果我们想更改,那就可以在该区域对应的Excel部分进行修改,即可操作成功。
有时,我们在分析断裂问题时,最后一步的节点坐标与初始坐标相差可能较大,此时我们可以在调用meshplot
函数时,将最后一步的节点坐标写入形参,即可显示断裂面。