Abaqus子程序入门——DISP子程序_OptiStruct_Flux_HyperMesh_Abaqus_振动

Abaqus子程序入门——DISP子程序

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本次与大家分享ABAQUS子程序入门，以DISP子程序为例。

先分享一段子程序的学习经历，第一次接触Abaqus子程序是焊接仿真中需要编写热源子程序。对于刚接触Abaqus仿真的新手来说，一开始就要用Abaqus进行焊接仿真属实有点地狱级难度。从刚开始连怎么在Abaqus里面添加子程序都不清楚，到被各种错误提示蹂躏，再到沉下心研究子程序中每个形参的含义，最后能根据自己的需求更改子程序实现焊接路径控制。经历了这段历练之后，也总算对Dflux子程序有了更多的了解，对于Abaqus子程序也有了些认识。

子程序的学习就是在于对形参的理解，也在于对子程序的调用逻辑的理解，比如整个分析过程何时会调用子程序，传递给子程序的形参是什么，子程序运行完返回值是什么。

下面以DISP子程序为例介绍这个过程。

SUBROUTINE  DISP(U,KSTEP,KINC,TIME,NODE,NOEL,JDOF,COORDS)C      INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'C      DIMENSION U(3),TIME(3),COORDS(3)C

      user coding to define U

      RETURN      END

首先，帮助文档给我们提供了一个子程序接口，研究清楚它。

① 搞清楚每个参量的含义。比如kstep是分析步数，kinc是增量步数，time(1)是分析步时间，time(2)是总时间，time(3)是增量步时间，node是节点号，noel是单元号，jdof是自由度（123对应xyz平移自由度，456对应xyz转动自由度），coords对应的是坐标值；

② 搞清楚输入输出是什么。需要我们定义的是输出，这里就是U(1)（位移）、U(2)位移一阶倒数、U(3)位移二阶倒数；其他的变量都是输入（就是Abaqus主程序提供给子程序的可用的值）。

然后，搞清楚子程序能做什么，怎么做。DISP可用于定义指定边界条件或连接器的运动；DISP子程序会作用在边界条件或连接器运动的所有自由度上，例如，边界条件选择xyz平移自由度，此时定义的U（1）会在3个xyz上都起作用。

下面一段子程序定义了动画中刚体绕中心做圆周运动。刚体参考点的xz平移运动由子程序定义，y向定义为向下压0.5mm。

      SUBROUTINE  DISP(U,KSTEP,KINC,TIME,NODE,NOEL,JDOF,COORDS)C      INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'C      DIMENSION U(3),TIME(3),COORDS(3)C
      theta=3.14      if (jdof.eq.1) then         u(1)=25*cos(theta*time(1))-25      else         u(1)=25*sin(theta*time(1))      end if

      RETURN      END

PS：DISP子程序简单，对于初学者比较友好，帮助初学者对Abaqus子程序有个了解。另外，子程序是基于fortran语言编写，遵循fortran语法规则，了解一些fortran对子程序编写和调试非常有用。

来源：SimYoungC

Abaqus基础操作之二十四——如何评价网格质量？

本次与大家分享的内容是网格质量评价指标及Abaqus网格质量评价。有限元分析工作中，不可避免的会涉及到计算精度问题。有限元模型的计算精度受多方面因素的影响，如单元的选择、边界的区域控制、单元尺寸等，其中单元质量是最基础的一个因素之一。曾经面试某企业网格测试岗位就被问到过，你是如何评价网格质量的？对于刚入门有限元的小伙伴们或许会比较模糊，不清楚哪些概念，对于熟练的CAEer或许已经熟念于心，但某些可能还需要再重温一下知识点，谨防忘记。所以本次就单元网格质量内容进行分享，大家可以通过如下指标评价离散的网格是否满足计算条件。评价指标常用指标包括：1.最大角度/最小角度（Small/large face corner angle）：2D单元中相邻两边的夹角。2.纵横比（aspect ratio）：一个单元中最长边长与最短边长的比值。3.形状因子（shape factor）：单元面积或体积与理想单元面及或体积的比值。理想单元即正三角形、正方形、正四面体、立方体等规则几何体。以上3个是Abaqus中常用的网格评价指标。4.雅可比率（Jacobian Ratio）：指单元内雅可比矩阵值最小值与最大值的比值。计算公式比较难懂，曾试图计算，后来还是放弃了。简单来说就是类似指标3（形状因子），越接近理想几何体，即雅可比率越接近1，网格质量越好。5.翘曲因子（wraping factor）：评估偏离平面的程度。例如四边形网格中，3个点已经确定一个平面，第4个点偏离该平面距离越远，翘曲因子越大，网格质量越差。6.偏斜（skewness）：类似（1-形状因子）描述的状况，衡量单元偏离理想形态的指标，指标值越大，网格质量越差。 Abaqus网格质量检查选择mesh模块，点击（mesh verify）或者依次点击菜单栏mesh->verify选择要评估的网格区域，并设定相应限值。Abaqus单元形状指标最低限值如下：一般工程中网格质量指标参考标准《GB/T 33582-2017机械产品结构有限元力学分析通用规则》。PS：结构化网格的划分一般先通过对称性，简化几何体；然后对剩余部分作适当切分；再划分面网格，通过面网格生成3D网格。网格划分是一个熟能生巧的过程，也要注重思路、方法的归纳总结。来源：SimYoungC