图一:单元体自定义热源
图二:拉伸生热分析
以上2个例子均是用HEATVAL做出来的。HETVAL子程序是ABAQUS中用于自定义体热流的。接下来简单介绍压缩和拉伸生热的原理和相关的HETVAL子程序介绍,然后给出以上两个算例的子程序代码。
一. 拉伸和压缩生热的原理
拉伸后物体的尺寸变长,空隙变大,由于气压的存在,生成的孔隙吸收了外界的能量,所以拉伸生热的原理是“吸热”。压缩生热则是因为压缩后孔隙体积减小,摩擦生热导致的。
二. HETVAL子程序简介
以下是ABAQUS中关于HETVAL子程序的简介
1. 可用于定义由于材料中产生的内部热而产生的热流,例如,可能与溶液中发生的相变有关;
2. 允许内部热的产生依赖于状态变量(如材料转化的比例),这些变量本身随着溶液的变化而变化,并被存储为依赖于溶液的状态变量;
3. 将在所有材料计算点调用,其中材料定义包含传热过程中的体积热生成,耦合温度-位移,耦合热电或耦合热电-结构分析程序;
4. 如果有必要包括与潜热释放相关的相变动力学理论(例如,在聚合物铸造过程中的结晶预测中),则可以使用;
5. 如果需要在传入任何字段变量之前重新定义字段变量,则可以与用户子程序USDFLD一起使用;和
6. 不能与用户子程序UMATHT一起使用。
这里需要注意的是,UMATHT本身就是热学本构的子程序,所以HETVAL不能与UMATHT一起使用。