重启动的设置方法和应用场景

第一章 重启动分析可以应用于哪些场景?

一、应对意外中断

1. 硬件故障场景:当计算机在长时间的 ABAQUS 分析过程中突然死机、断电或者硬件组件(如硬盘、内存等)出现故障时,如果之前设置了重启动功能并且生成了重启动文件,就可以从最近的重启动点继续分析,避免从头开始整个分析过程,节省大量的计算时间和资源。

2. 软件异常场景:如果 ABAQUS 软件本身在分析过程中遇到诸如内存泄漏、程序崩溃等异常情况,重启动分析允许在问题解决(如更新软件版本、调整软件配置等)后,利用已有的重启动文件继续未完成的分析,无需重新设置和运行整个模型。

二、优化分析策略

1. 调整分析步设置:在复杂的非线性分析中,例如金属成型过程模拟,如果初始设置的分析步长不合适(过长可能导致收敛困难,过短则会增加计算时间),可以在重启动分析时修改分析步长。首先根据已完成部分的分析结果确定合适的步长,然后从合适的重启动点开始,采用新的分析步长继续分析,以提高分析效率和准确性。

2. 改变收敛准则:对于一些难以收敛的分析问题,如涉及大变形和复杂接触的结构分析,初始设置的收敛准则可能过于严格或宽松。通过重启动分析,可以调整收敛准则(如改变力的收敛容差、位移的收敛容差等),从之前的分析状态继续进行分析,以获得收敛的结果。

三、模型参数修正

1. 修改材料属性:在分析过程中,如果发现材料属性设置错误或者需要根据实际情况进行调整,例如在复合材料结构分析中,发现初始设定的纤维和基体的弹性模量不准确。可以利用重启动功能,在重启动分析时修改材料属性参数,从之前的分析状态继续进行分析,以获得更符合实际情况的结果。

2. 调整边界条件和载荷:当对边界条件或载荷的设置有新的认识或需求时,比如在建筑结构抗震分析中,发现初始施加的地震波载荷不符合实际地震情况,或者边界约束条件设置不合理。可以在重启动分析中修改边界条件和载荷,从之前的分析状态继续进行模拟,从而提高分析结果的可靠性。

四、分阶段分析

1. 多物理场耦合分析:在多物理场耦合分析中,例如热 - 结构耦合分析,可能需要先完成热分析部分,得到准确的温度场分布后,再以此为基础进行结构分析。可以利用重启动功能,在热分析完成后,从热分析的重启动点开始结构分析部分,确保两个分析阶段的连贯性,并且避免重新计算热分析部分。

2. 顺序加载分析:对于一些需要顺序加载不同类型载荷的情况,如在岩土工程中先施加静水压力,再施加外部机械载荷。可以通过重启动分析,在静水压力加载完成后的重启动点开始施加机械载荷的分析,实现复杂加载过程的分阶段模拟。

第二章 重启动设置方法

方法1:在 ABAQUS/CAE 中设置重启动,步骤如下:

在基础模型中输出重启动分析数据:

如果不做特别的设置,ABAQUS 不会输出重启动分析数据。因此,需要在基础模型的分析步中设置重启动分析参数,其相应的关键词为:*restart,write,frequency=<输出重启动分析数据的时间增量步间隔>。

在基础模型的分析结果文件中,带以下扩展名的文件是重启动分析所要用到的:

在 ABAQUS/Standard 中:.res,.mdl,.stt,.prt和.odb。

在 ABAQUS/Explicit 中:.abq,.stt,.prt和.odb。

注意:在完成对基础模型的分析后,不要删除这些文件,并且要保证它们位于当前工作目录下。

新模型设置:

复制模型,更改名称,右键单击 --edit attribute。

选取 job,read data from job:原模型 job 名称。

分析步以及增量步选择,step name:选择需要重启动分析的分析步。

restart from the end of step 原模型最后一个增量步,自己定义所需要的增量步。

对于以上,一般可选择 end of step。

其他设置如常。

提交重启动分析作业:

提交分析时仅选择 restart 即可。

ABAQUS 总是从基础模型的结果文件中读入数据,并将计算结果写到新的重启动分析结果文件中。基础模型的 odb 文件不会被添加新的内容。在默认情况下,重启动分析的 fil 文件既包含基础模型的结果,又包含重启动分析的结果。

方法2:关键字方式(INP 文件)设置

如果通过编辑 INP 文件来设置重启动,需要在 * STEP 选项中添加重启动相关的参数。

例如,使用*RESTART, WRITE, FREQUENCY = n语句,其中 n 表示写入重启动文件的频率。如果n = 1,表示每个增量步都写入重启动文件;如果n = 10,表示每 10 个增量步写入一次。

另外,在整个模型定义部分,可以使用*FILE FORMAT, RESTART语句来指定重启动文件的格式。

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