Abaqus計(jì)算后的變形模型(新節(jié)點(diǎn)坐標(biāo))

2017-07-03 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

該處理過程可能看起來比較繞,但實(shí)際還是挺平常的,需要用到的時(shí)候估計(jì)也比較少,但好歹提供一種思路,大家遇到該類問題時(shí)可以有個(gè)東西參考。

大致思路和關(guān)鍵細(xì)節(jié)寫了一些,很多地方?jīng)]有展開太多,大家需要時(shí)可自行嘗試。

正文

處理CAE軟件計(jì)算后變形的模型有很多的靈活技巧和方法,有一類比較特殊的需求是需要提取變形后的模型節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)信息,利用這些信息可以在任何其他的CAE軟件或者三維建模軟件直接生成新的幾何模型或者有限元模型。

此次做一個(gè)簡單的闡述,遇到該類問題時(shí),大家可在此基礎(chǔ)上自行深究摸索。

在Abaqus中建一根梁,如下。

圖1

加載計(jì)算后的變形如下。

圖2

保存結(jié)果ODB文件。

之后,在Abaqus中重新通過主菜單欄File-Import-Part導(dǎo)入模型,導(dǎo)入的時(shí)候注意選擇文件類型為odb文件,選擇剛才計(jì)算的結(jié)果文件,導(dǎo)入進(jìn)來后,會生成一個(gè)orphan mesh模型,其可看成由很多個(gè)小的幾何體組成(實(shí)際上是前面模型的每一個(gè)單元)。

圖3

其實(shí)到了這一步,如果簡單處理的話,其實(shí)可以直接由Abaqus導(dǎo)出該變形后的幾何模型,導(dǎo)出格式有sat、igs、stp等,比較通用的格式,能夠適用于大多數(shù)的CAE軟件和三維建模軟件所用,導(dǎo)出的話直接通過主菜單欄File-export-part即可。

如果想要復(fù)雜一點(diǎn)處理的話,那么需要更多的設(shè)置和技巧,下面簡單闡述。

首先,由于Abaqus的功能有限,無法直接通過GUI操作提取變形體的所有節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息(如果采用Python進(jìn)行操作的話,應(yīng)該是可以的,這個(gè)筆者不做闡述,有興趣的可以自己研究,關(guān)鍵是找到利用什么函數(shù))。

但是,可以在結(jié)果后處理時(shí)通過GUI提取變形體的節(jié)點(diǎn)信息,所以,關(guān)鍵是需要有結(jié)果。

因此,在新的導(dǎo)進(jìn)來的變形體上,可以自己隨意加載和約束,設(shè)置場輸出的時(shí)候注意勾選坐標(biāo),如下。

圖4

之后可以求解,讀取結(jié)果,選擇創(chuàng)建ODB field output,如下。

圖5

之后選擇Unique nodal,再選擇坐標(biāo),如下。

圖6

在Element/Nodes下面選擇模型的所有節(jié)點(diǎn),即可保存節(jié)點(diǎn)的所有坐標(biāo)信息。

這個(gè)時(shí)候保存的節(jié)點(diǎn)信息是每個(gè)節(jié)點(diǎn)都分散的,數(shù)據(jù)量很大,不好處理,因此先將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,如下。

圖7

打開之后如下,利用append()函數(shù),將所用節(jié)點(diǎn)的X,Y,Z坐標(biāo)分別放在三個(gè)數(shù)組(或者叫列表)里面。

圖8

其中X坐標(biāo)的列表如下。這些節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值是導(dǎo)入進(jìn)來的odb模型(也就是變形后的模型的節(jié)點(diǎn)信息)。

這里強(qiáng)調(diào)一下,通過這樣的方式導(dǎo)出的是part自身的節(jié)點(diǎn)原始坐標(biāo),因?yàn)閷?dǎo)入后的模型節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)也就是我們想要的坐標(biāo),因而就可以這樣做。Abaqus是無法直接導(dǎo)出變形后的節(jié)點(diǎn)新坐標(biāo)的。

圖9

得到了這三個(gè)坐標(biāo)列表,那么久可以通過最原始的方法,利用其它的軟件生成新的幾何模型了。例如在ANSYS中可以通過APDL遍歷這個(gè)列表,生成所有的節(jié)點(diǎn)。