DEFORM是一款非常强大、成熟的金属成型及热处理工艺仿真软件。软件现用的功能可以满足大部分用户的需求,针对于某些特殊需求的用户或特定功能,软件提供了相应的子程序可供用户进行二次开发实现功能的扩展。
图1 Absoft Fortran编译器
DEFORMv13.1版本开始,软件二次开发将支持两种编译器:
1) AbsoftFortran compiler
编译用户子程序,并链接DEF_SIM_LIB_Absoftv110.lib文件,生成FEM引擎程序(DEF_SIM_64.EXE)。
2) IntelFortran compiler(Deform v13.1版本开始支持)
用户子程序被编译成动态链接库(DLLs)。求解计算时,动态链接库DLLS与FEM引擎程序(DEF_SIM_64.EXE)之间建立链接。
DEFORMv13.1安装过程中,软件提供了两类FEM引擎可供用户选择,如下图所示:
图2 FEM引擎选择(DEFORM v13.1软件安装)
DEFORM软件Intel Fortran二次开发操作流程如下:
编辑FEM用户子程序;
用户子程序编译成DLLs文件;
不需替换已安装的DEFORM FEM引擎程序;
替换DEF_SIM_64.EXE所在文件夹中的DLLs文件。
Absoft & Intel Fortran两种编译器编译的FEM引擎计算效率的对比:
案例一:Spike forging–120K tet 和 FourTee forging–1Mtet
该案例在Windows10、AMD 5900X CPU环境下进行计算对比,不同求解器计算效率如下图所示:
图3 FEM引擎计算效率对比
由上图可知:Intel Fortran相比Absoft编译器编译的FEM引擎CG 求解器计算速度提高了20~ 130%;MUMPS求解器计算速度提高了10~30%;Spooles求解器计算速度提高了约5%。
案例二:在Windows 10、i7-11700KFCPU环境下,三种算例均采用 MUMPS 求解器
图4 FEM引擎计算效率对比
由上图可知:1)碾环—20K, 60K六面体网格,计算速度提高了50 ~ 70%;2)ALE型轧—20K, 200K 六面体网格,计算速度提高了20 ~ 60%;3)自由锻—200K,600K 四面体网格,计算速度提高了15 ~ 50%。
综上述,Intel Fortran相比Absoft编译器编译的FEM引擎具有更高计算效率。SFTC公司目前已经完成DEFORM软件Intel Fortran FEM引擎的开发,针对于二次开发编译器短期将同时支持Intel Fortran和Absoft编译器,而Intel Fortran编译器将成为趋势。