在ANSA中设置应用*MANIFEST关键字的ABAQUS独立非线性分析步
搭建Abaqus有限元模型时，经常需要设置多分析步。在设置Abaqus多分析步的常用方法为在仿真分析任务中设置多个“Step”，将整个仿真任务的求解时间划分为若干个Step（图1），用户可具体指定各分析步中的载荷、边界条件。采用这种方法设置多分析步时，各分析步之间是不独立的，而是具有路径依赖性（path dependency）。 图1 Abaqus设置多分析步常用方法示意图除上述这种设置非独立多分析步的常用方法外，Abaqus中还提供了另外两种设置独立多分析步工况的方法：一种是通过应用*PERTURBATION关键字设置独立线性多分析步工况；另一种是通过应用*MANIFEST关键字设置独立的非线性工况，采用*MANIFEST关键字时，仿真任务的技术路线如图1所示 [1]。本文将介绍如何在前处理软件ANSA中设置应用*MANIFEST关键字的独立非线性分析步。 图2 应用 *MANIFEST关键字的Abaqus独立非线性分析技术路线 典型的独立非线性分析步的仿真工作流程有：对汽车等工业产品的钣金件进行抗凹分析（OilCanning），压头加载在各个抗凹分析测量点上的载荷工况；采用包络设计方法进行结构设计和验算时，结构上各载荷的不利工况组合。虽然采用Abaqus中常用的非独立仿真分析步设置方法，并结合Abaqus *Restart关键字，也可以实现这些仿真流程的建立，但应用*MANIFEST关键字设置独立非线性分析步，在诸如上述这些仿真案例中，通常会在数值求解的效率、结果文件存储效率、文件大小上将更具有优势。ANSA自2022年发布的23.1版本开始，就对*MANIFEST关键字的参数实现了全面支持，并为ANSA用户提供了快捷方便的Abaqus独立非线性工况搭建功能。根据Abaqus Manual，*MANIFEST关键字要求的参数包括Required parameters：EVOLUTION TYPE；Optional parameters：BASE STATE、MODEL CHANGE、RESULTS、ZERO INCREMENT。ANSA对*MANIFEST关键字的这些参数的设置都是支持的。当用户在ANSA中切换至Abaqus deck后，可以在Loadcase Setup Aissistant > Opitions > *MANIFEST，或者Step Manager > *MANIFEST 打开*MANIFEST选项卡（图3）。 图3 ANSA中的 *MANIFEST关键字选项卡其中，Loadcase Setup Aissistant给用户提供了更为直观的用户交互界面，用户可以通过勾选的方式，对各Loadcase、各Step中的载荷、边界条件、输出等进行设置（图4）。 图4 使用Loadcase Setup Aissistant设置应用*MANIFEST关键字的独立非线性分析步当ANSA中*MANIFEST关键字选项卡中的参数“MANIFEST”等于“Yes”时，用户可以点击Loadcase Setup Aissistant中的New > Nonlinear Loadcase来新建非线性分析步或分析步下的Step。当用户从ANSA中导出应用*MANIFEST关键字的Abaqus求解文件时，ANSA将按照如图5所示的Includes结构对输出仿真求解文件，这种Includes结构与Abaqus Manual所要求的 Includes结构形式（图6）相一致。 图5 ANSA中输出的应用*MANIFEST关键字的Includes文件结构示意图 图6 Abaqus Manual 对应用*MANIFEST关键字的独立非线性工况要求的Includes文件结构[1]综上，通过ANSA中的Abaqus *MANIFEST关键字卡片，结合Loadcase Setup Aissistant，可以快速、清晰地搭建Abaqus 独立非线性分析步，提高仿真建模前处理的效率。引用出处：[1] Brad Heers, The 3DEXPERIENCE Company. (2023, March) Managing Multiple Nonlinear Loads and History Independent Loading in Abaqus | E-seminar Sneak Peak [Video]. https://youtu.be/OAvdtTe-vW8?si=cHQNNv0qSjqsuCv5END作者 | 何强BETA CAE 工程师 来源：Cadence楷登
