从ANSYS Workbench到Abaqus的模型转换

在做仿真分析时,我们有时候可能需要用到不同的软件,对于同样的模型,如果采用不同软件分析,如果能模型共享,将节省很多模型处理的时间,提高仿真分析工作效率。

每个软件有它们各自运算规则和软件运行逻辑,因此也会产生不同的输入输出文件格式,但目前几大商软之间会有一些可以兼容的接口,可以用这些接口进行特定格式的文件转换,达到模型共享的目的。

以下以一个实例介绍如何将ansys workbench中的模型导出到abaqus中。

在ansys workbench中建立如下模型,并施加2个压力边界和3个位移约束进行分析,其有限元模型和位移、应力结果分别如下图1-图3所示所示。

图1 ansys workbench中的有限元模型


图2 ansys workbench分析结果-位移云图


图3 ansys workbench分析结果-应力云图


Ansys workbench中生成的文件如下图4所示。

图4 Ansys workbench中生成的文件


打开abaqus,通过File→Import→Model可以进行模型导入,如下图所示。

图5 abaqus导入模型对话框


从图5的对话框可以看出,abaqus可以导入abaqus自身生成的*.cae、*.inp、*.pes、*.odb等文件。可以导入nastran的*.bdf、*.dat、*.nas、*.nastran、*.blk、*.bulk等文件, ansys的文件只支持*.cdb格式,而图4中ansys workbench生成的文件中,并没有*.cdb文件。

那该怎么办呢?

我们知道,采用ansys apdl进行分析时,可以导出*.cdb文件,那么,在workbench中,也肯定有方法能实现。

在ansys workbench的mechanical下,在Static Structural中可以通过插入命令的方式实现*.cdb文件输出。如下图6所示。

图6 输出CDB文件命令设置


按照如上设置CDB文件输出命令后,重新进行分析,分析完成后可以看到在ansys的文件目录中多了一个名为test.cdb的文件。

图7 设置输出CDB文件后的ansys输出文件目录


通过abaqus的模型导入对话框导入test.cdb文件,即可实现模型导入。

图7 abaqus文件导入对话框导入cdb文件


图8 导入的有限元模型


在导入的模型中,我们可以看到网格、边界等信息,但需要注意的是,由于两个软件的规则不同,ansys中的边界设置不一定能够完全导入,需要我们检查后修改一下。例如下图中,ansys设置了的2个压力边界和3个位移边界,在导入abaqus后,模型中没有导入压力边界,而位移边界被分割成了7个。图9 两个软件中的边界条件对应结果


另外,我们对比一下两个软件的分析结果,可以看出,即便是网格划分一模一样,边界设置也相同,ansys和abaqus分析结果还是会有一些差别的。

图10 abaqus计算结果(位移云图)


图11 abaqus计算结果(应力云图)




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