创新实践:实现ABAQUS用户自定义单元的新方法

概述

帖子讲述了一种新思路用于实现ABAQUS自定义单元,该方法不需要在INP文件中采用“USER ELEMENT”等关键字定义单元,更重要的是,也不需要在UEL接口中进行繁琐的FORTRAN编程,只需要在INP文件中直接导入相应的矩阵即可。目前这种自定义单元适用的计算有:static, frequency extraction, modal dynamic, mode-based steady-state dynamics, complex eigenvalue extraction, and subspace-based steady-state dynamics。更多的功能还在探索之中。

这种自定义单元方式为多种CAE软件协同二次开发提供了一种可能,众所周知,ABAQUS的非线性方程组求解能力是行业翘楚,这时候如果能得到描述方程组的关键矩阵,如固体力学的运动方程中的KK、MM和CC,直接导入ABAQUS便可以求解,相较于UEL二次开发,节省了向ABAQUS主程序输出关键矩阵的编程工作,至于 KK、MM和CC,可以自己采用高级语言编程生成,也可以从其他软件中导出。再比如,COMSOL以其多场耦合计算功能著称,采用该方法就可以将COMSOl的多场耦合功能与ABAQUS结合, 本质是数学中的方程组求解
这种自定义单元完美解决了ABAUS传统的用于自定义单元无法完成可视化的问题 。搞过UEL二次开发的人都被自定义单元的可视化问题困扰,要么是将数据导出到第三方软件进行处理,要么是采用UMAT套一层单元进行可视化,这两种方法都需要大量的编程工作。
这种自定义单元完美的解决了ABAQUS传统的用户自定义单元无法施加面力、体力等复杂力的短板
 


下面以一个悬臂端受切向力作用为例,讲解实现方法:



模型信息说明

模型尺寸为10x10x10,弹性模量1e10,密度2400,泊松比0.24,一端完全固定,另一端受切向力作用,切向力以节点集合的形式添加,力幅为100,边界条件和荷载示意图为:

一种新思路用于实现ABAQUS用户自定义单元的图1

设置两种工况:

1、ABAQUS的C3D8单元计算。

2、采用新型自定义单元,新型自定义单元的刚度矩阵和质量矩阵采用MATLAB自编程序,然后输出ABAQUS可以识别的外部文件形式,并手动修改INP文件。



INP文件的具体修改说明。


   (1)、删除INP文件中的PART ASSEMBLY等关键词,即不采用PART建模方式。
 

   (2)、添加如下关键字:
 
*MATRIX INPUT,NAME=kk,INPUT=kk.txt,TYPE=UNSYMMETRIC
*MATRIX INPUT,NAME=mm,INPUT=mm.txt,TYPE=UNSYMMETRIC	
*MATRIX ASSEMBLE,STIFFNESS=kk
*MATRIX ASSEMBLE,mass=mm	

   (3)、将属性定义部分的数值修改为极小值
 


免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空