全网首发-如何利用workbench进行ASME CC2605-Omega高温蠕变分析(一)

核心：利用ANSYS UPFS功能加载自定义编写USERCREEP.F蠕变程序。

注：蠕变程序是将标准公式通过Fortran的形式编写，得到delcr、dcrda(1)、dcrda(2)方程与ANSYS进行交互计算。本文不做过多讲述。

1 准备工作

确认你的ansys软件版本，下载对应版本的Visual Studio和Fortran编译器，版本号见Ansys Help。

2 软件安装

注意：ANSYS要安装Customization files for user programmable features；一定要在Visual Studio安装之后才安装XE（Fortran套件）

3 程序连接（多种方法）

3.1 使用UPF ACT插件

在ansys store下载UPF插件。里面有使用教程，用于搜寻和加载usercreep.f程序。该方法有版本限制，且关闭ansys后插件有几率失效，需要重新加载。

3.2 使用/UPF命令，在WB中插入语句：/UPF,usercreep.f

该命令需要将子程序放在工作目录：/////dp0/sys/mech。本方法可以摆脱版本限制。

UPF的ACT插件其实就是将该命令和搜寻目录这个工作用Python代码给集成了。

以上两种方式需要指定环境变量：ANS_USE_UPF  变量值：TRUE，第三种不需要。

3.3 生成ANSYS.EXE应用程序

将Usercreep.F程序放在///ansys\custom\user\winx64文件夹下，然后运行ANSCUST.BAT文件，将生成新的ANSYS.EXE。在WB中设置Solve Process的高级选项，利用-custom 指定加载新生成的ANSYS.EXE，即可调用蠕变程序。该方法不用每次使用时都去复 制粘贴子程序。但若源代码需要更改，则更改后需要重新按①~③进行编译连接。

除此之外，还有其他连接方法，可参见ANSYS HELP或网络教程。简单描述一下第3种方法，同时也是检查其他2种方法是否编译环境配置正确的一种方式：

①建立文件夹

把下面这个文件夹内容全部复 制一个新的到别的地方：

C:\Program Files (x86)\ANSYS Inc\v211\ansys\custom\user\winx64

例如：放到E盘：

E:\ANSYS BEIYONG\OMEGA

将依据ASME 2605公式进行重新编写的子程序文件usercreep.f放到新建文件夹

②程序连接

右键管理员身份运行 ANSCUST.BAT文件，输入N下一步回车：

等待运行结束后显示Link Was Successful，输入Y下一步回车（第3种方法需要）：

③在workbench中进行相关设置（第3种方法需要）

在workbench中找到solve Process setting，点击MY computer ，advanced Properties,在additional command line arguments 输入以下字符：   

-custom "E:\ANSYS BEIYONG\OMEGA\ANSYS.exe"配置完成。

4 程序使用

4.1 材料设置

在workbench里面添加材料属性，蠕变损伤不包含材料非线性。对于Omega方法，我们添加弹性-理想塑性材料。类似极限分析。

添加时间强化蠕变模型，或者是其他蠕变模型，这个在计算时会被删除，用于激活workbench的蠕变选项。注意单位制，需和workbench设置一致。

4.2 删除蠕变模型，激活自定义蠕变

利用TBDELE,CREEP,i删除原有蠕变模型;

利用TB,CREEP,i……,100加载自定义蠕变模型；

利用TBDATA，，，，指定程序需要的输入数据；

利用TB,STATE,,,命令指定状态变量数目；

注意command命令的单位应该与求解单位制一致.

共有5个几何体，写一个*do/*enddo循环，减少输入工作,若有更多几何体，对应修改循环数。

4.3 求解设置

设置蠕变选项打开，一般是第二个载荷步打开，第一个关闭。

添加以下命令，用于输出自定义的状态变量，例如蠕变损伤等

如果使用/UPF命令方法加载，需要添加以下语句，其余两种方法无需添加：

4.4 结果输出

通过USER Defined Result定义输出量，在编写蠕变程序时状态变量的编号对应所需要的结果。例如把Ustatev(1)定义为损伤DC，在workbench中即可用表达式SVAR1获得结果。如果把Ustatev(2)定义为损伤DC，则相应的改为SVAR2。

5 验证调用

查看是否连接成功，在SOLVE.OUT文件中，会有以下信息：

验证是否真正调用了自己的程序，可以在蠕变程序中编写下面的语句：

然后在solve.out文件中即可以看到以下结果：