CAE軟件操作小百科（31）

吳一帆+俞曉強(qiáng)

1 HyperMesh如何定義方向？

HyperMesh主要通過方向定義面板定義方向向量.可以通過2點(diǎn)或者3點(diǎn)定義確定的方向，見圖1.

2 HyperMesh如何刪除小幾何特征？

HyperMesh的幾何處理操作都在Geometry面板中完成.若有些小的幾何特征并非重點(diǎn)關(guān)注屈曲或者對(duì)計(jì)算結(jié)果沒有影響，則需要?jiǎng)h除這些特征以便于網(wǎng)格的劃分并減小計(jì)算規(guī)模.在Geometry面板的Defeature功能中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)小孔以及簡單三維面圓角和平面邊圓角的刪除.

1）小孔.選擇Pinholes→Surfs→All，設(shè)置Diameter為需要?jiǎng)h除小孔的最大直徑，點(diǎn)擊Find即可找到所有符合要求的小孔，點(diǎn)擊Delete即可對(duì)其進(jìn)行刪除.

2）三維面圓角.選擇Surf Fillets→Surfs→All，設(shè)置MIN Radius和MAX Radius為需要?jiǎng)h除的倒角的半徑范圍，點(diǎn)擊Find找到面圓角，點(diǎn)擊Remove即可刪除.

3）平面邊圓角.選擇Edge Fillets→Surfs→All，設(shè)置MIN Radius和MAX Radius為需要?jiǎng)h除的倒角的半徑范圍，點(diǎn)擊Find找到設(shè)置范圍內(nèi)的倒圓角，點(diǎn)擊Remove即可刪除.

3 在Abaqus中如何設(shè)置復(fù)雜線框模型的不同梁截面方向？

在Abaqus中無法通過界面操作直接進(jìn)行多個(gè)不同梁截面方向的設(shè)定，需要對(duì)inp文件進(jìn)行修改.通過創(chuàng)建一個(gè)參考節(jié)點(diǎn)，將該參考點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)添加到inp文件中創(chuàng)建每個(gè)單元所需節(jié)點(diǎn)編號(hào)的后面即可.重新運(yùn)行，所有梁截面方向就會(huì)變?yōu)橄鄳?yīng)的方向.

4 在HyperMesh中如何施加與坐標(biāo)有關(guān)的外載？

在HyperMesh的Analysis面板中有各種載荷模塊，進(jìn)入相應(yīng)的載荷模塊后，將載荷輸入方式切換成Equation類型，輸入載荷坐標(biāo)分布的表達(dá)式即可創(chuàng)建相應(yīng)的載荷.注意選擇相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系.

5 自定義視圖如何保存？

直接按下鍵盤上的V鍵，會(huì)彈出一個(gè)窗口，在其中的Save1～Save5里面任意選一個(gè)地方，輸入一個(gè)有含義的字符串標(biāo)記當(dāng)前視圖.當(dāng)你需要恢復(fù)某個(gè)之前保存的視圖時(shí)，再次按下V鍵，然后點(diǎn)擊Restore按鈕即可恢復(fù)到先前保存的視圖.

6 四面體單元自動(dòng)劃分如何對(duì)小特征進(jìn)行處理？

如果模型中含有附加的幾何特征，并且該特征是重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域，則需要對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化.四面體良好的幾何適應(yīng)性可以很好地滿足這種要求.通過3D面板中的Tetramesh功能，選擇Volume Tetra可以快速將3D模型劃分為四面體網(wǎng)格.勾選Use Curvature可以在曲率較大的曲面上生成更多的網(wǎng)格，勾選Use Proximity可以在比較小的特征上生成更多網(wǎng)格，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格疏密的平滑過渡.細(xì)化實(shí)例見圖2.

7 在Abaqus中，如何提取查閱當(dāng)前GUI操作形成的Python命令？

在Abaqus上部菜單欄中單擊File進(jìn)入子選項(xiàng)，選擇Macro Manager選項(xiàng)，在彈出的顯示框中單擊Create新建一個(gè)Macro命令，輸入相應(yīng)的命令名稱及工作路徑，單擊Continue開始錄制GUI操作生成的Python命令，錄制結(jié)束時(shí)點(diǎn)擊Stop Recording，即可生成記錄上述操作的命令到Macro的txt文本中.

8 在Abaqus的顯式分析中，進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)分析時(shí)出現(xiàn)“ratio of deformation speed to wave speed exceeds 10000”錯(cuò)誤的原因以及解決途徑

在顯式動(dòng)力學(xué)計(jì)算過程中若出現(xiàn)該錯(cuò)誤提示，原因主要?dú)w結(jié)為以下2點(diǎn)：一是加載速度過大引起單元變形速度太大；二是材料密度較小引起膨脹波速過大，使得變形速度過快.對(duì)于第一點(diǎn)，可以在動(dòng)態(tài)計(jì)算過程中對(duì)外載荷設(shè)置合理的時(shí)程幅值曲線，使得載荷隨時(shí)間平緩增加.對(duì)于第二點(diǎn)可以通過進(jìn) 行合理的質(zhì)量縮放，減小材料的膨脹波傳播速度，但要注意質(zhì)量縮放系數(shù)的合理設(shè)置，避免慣性力控制和改變結(jié)果.

9 在HyperMesh中如何創(chuàng)建適用于Abaqus分析的Step信息

在相對(duì)應(yīng)于Abaqus的HyperMesh前處理中，創(chuàng)建好的邊界、載荷等信息需要添加到Step中才能導(dǎo)入到Abaqus中進(jìn)行計(jì)算.在HyperMesh中建立好邊界和載荷的Load Collector之后，在頂部菜單欄中進(jìn)入Tools，選擇Load Step Browser選項(xiàng)，進(jìn)入Step Manager.在該編輯框中可以進(jìn)行Step的創(chuàng)建以及添加相應(yīng)的邊界和載荷，并可以設(shè)置Step的分析類型和參數(shù)控制等.

單擊New新建一個(gè)Step，命名之后進(jìn)入設(shè)置.可以在該編輯框中左側(cè)逐條設(shè)置Step的分析類型和計(jì)算增量，添加各種外載以及邊界、接觸，同時(shí)也可以設(shè)置該Step場(chǎng)輸出和歷史輸出的內(nèi)容等，見圖3.

創(chuàng)建好Step后，將前處理文件導(dǎo)出為inp文件，將該inp文件導(dǎo)入到Abaqus即得到相應(yīng)的邊界和載荷信息.

（摘自同濟(jì)大學(xué)鄭百林教授《CAE操作技能與實(shí)踐》課堂講義）

（待續(xù)）