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[极简分析] 热膨胀随空间变化的热力耦合分析

4月前浏览7713

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了在Abaqus中定义随空间变化的热膨胀的方法。由于Abaqus/CAE无法直接使用Distribution定义热膨胀,解决方案是通过Load模块的预定义场创建一个单元场类型的Distribution,并在Keywords中手动导入。文章详细描述了创建解析场和预定义硬化场的步骤,并解释了如何在Abaqus/CAE中编辑关键字以添加所需的分布场定义。最后,文章提到了提交作业和查看结果的过程。这种方法为Abaqus中定义复杂的热膨胀行为提供了有效的途径。


接着[极简分析]带孔平板的Abaqus稳态热传分析、[极简分析] Abaqus瞬态热传分析、[极简分析] Abaqus辐射和散热分析、[极简分析] Abaqus带孔平板的结构分析、[极简分析] Abaqus热力顺序耦合分析 ,继续讲解热传和热应力。

本节对[极简分析] Abaqus热力顺序耦合分析中的热膨胀系数进行重新设置,设定为随空间变换的热膨胀系数。目前,Abaqus/CAE的Property模块,还没有命令能够从解析场自动创建单元场,此外,Abaqus/CAE中也不能使用Distribution定义随空间变化的热膨胀。因此,解决方案是利用Load模块的预定义场,选用机械硬化类型,创建一个单元场类型的Distribution,然后Keywords手动导入该Distribution。

According to the AbaqusKeywords Reference Guide: 

In an Abaqus/Standard analysis spatially varyingthermal expansion can be defined for solid continuum elements using adistribution:

Data line to define spatially varying thermal expansion in an Abaqus/Standardanalysis using a distribution:

First(and only) line:

Distribution name. The data defined in the distribution must be in units of -1 and must beconsistent with the level of anisotropy prescribed by the TYPE parameter.

AbaqusAnalysis User's Guide/Distribution definition: 

In an Abaqus/Standard analysis a spatially varyingthermal expansion can be defined for homogeneous solid continuum elements byusing a distribution. The distribution must include default values for thethermal expansion. If a distribution is used, no dependencies on temperature and/or field variables for the thermal expansion can be defined.

复 制模型


右键树目录Model-Mechanics_Linear-Ther,复 制为新的模型,命名为Model-Mechanics_Linear-Ther-Var,后文将对此复 制的新模型进一步设置。


分析步和输出要求维持不变。

创建解析场

在左侧树目录,右键Analysis Field创建名为CHP_ALPH的解析场,解析场为对坐标X的关联公式:24.E-6 * (1. + (7. * ((X / 2.4) ** 3))) 。

预定义硬化

在左侧树目录,右键Predefined Field创建名为CHP_ALPH的硬化场,其中场分布引用已定义的解析场。


上图定义完成,表示对全局每个单元都赋以独立的塑性硬化的应变初始值,每个单元所被赋予的特定硬化值将被修改为膨胀系数值。


删除关键字

Abaqus/Standard要求的一些关键字在Abaqus/CAE中不能够被直接支持,使用Abaqus/CAE中提供的Keywords Editor将这些关键字添加到模型中。

右键模型编辑关键字,如下图删除两行关键字,并剪切相关数据到文本,另存为CHP_ALPH.inc,文本的后缀名无关紧要,只为便于索引。


添加关键字

如下图位置添加关键字:


*DISTRIBUTION TABLE, NAME=CHP_ALPH
 EXPANSION
*DISTRIBUTION, NAME=CHP_ALPH,LOCATION=ELEMENT, TABLE=CHP_ALPH
,
*INCLUDE, INPUT=CHP_ALPH.inc


并把热膨胀系数值替换为索引的分布场名 CHP_ALPH。


提交作业


在Job模块,创建本模型的相应作业Model-Mechanics_Linear-Ther-Var。

查看结果


如下图查看应力结果。



Abaqus
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首次发布时间:2019-10-08
最近编辑:4月前
江丙云
博士 | 仿真专家 C9博士,5本CAE专著
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