Abaqus参数化建模

参数输入功能允许您创建 Abaqus 输入文件,其中:

  • 通过为每个输入参数分配一个值来定义任意数量的输入参数。

  • 使用输入文件中定义的参数代替输入数量。

  • 这些参数根据其定义进行评估,并替换为 在运行分析之前参数化的输入量。

参数化输入允许在构建和作模型时具有更大的灵活性。这 本节将讨论不同类型的参数以及参数化 Abaqus 输入量的不同方法。

本页讨论:

  • 介绍
  • 参数
  • 输入量的参数化

  • 执行参数化输入
  • 参数输入的显示
  • 引用

产品 Abaqus/Standard Abaqus/Explicit

参数规则

一些一般规则适用于 Abaqus 输入文件中使用的所有参数。以下小节介绍了这些规则。

参数评估

参数是通过参数定义的有序执行来评估的,因为它们 显示在输入文件中。例如,输入

PARAMETERx = 2
y = x + 3
x = 4

给出 =4 和 =5, 不是 =4 和 =7。这 输入xyxy

PARAMETERy = x + 3
x = 4

被标记为错误,因为无法评估 通过有序执行 Input。换句话说,没有延迟执行 参数定义。y

可以在输入文件中的任何位置定义参数,甚至可以在参数之后 已用于代替输入量,因为参数定义始终为 在处理任何其他输入选项之前处理。

还可以定义参数并使用它来代替输入文件中的输入数量 用于重新启动分析。但是,在输入文件中为 原始分析(从中继续重新启动运行)在 重新启动分析。

参数替换

处理参数化数据时,Abaqus 会分配在参数评估结束时确定的参数值。一 如果未分配用于代替输入数量的参数,则报告错误 一个值。稍后,分析输入文件处理器将对参数值相对于 选项。

用于定义参数、参数依赖关系表或参数形状的数据 无法参数化 variation。例如,输入

PARAMETER SHAPE VARIATION<x>

无效;但是,分析输入文件处理器不会报告此输入的错误。

数据类型

参数的数据类型是从其定义中推导出来的。整数参数 将 Integer Literal 值分配给 parameter 的结果。同样,真正的 parameter 是通过为参数分配实际文本值而产生的。的结果 整数和实数之间的运算将是实数。字符串参数结果 从为参数分配字符串文本值。

使用参数的输入选项上下文决定了 parameter 必须具有。应使用实际数据类型的参数来代替实际的 Abaqus 输入量。整数(或字符串)类型的参数应在 place of integer (或字符串) 类型的输入数量。在一些 实例,输入上下文与被替换的 参数将导致分析输入文件处理器将这些实例标记为输入错误。例如,输入

PARAMETERint_pts = 5.0SHELL SECTION10.0, <int_pts>

将导致分析输入文件处理器报告错误,因为为 shell 指定的集成点数 section 必须为整数。但是,输入

PARAMETERthick = 5//4SHELL SECTION<thick>,

将被分析输入文件处理器接受,而不会标记警告;作为执行整数除法的结果,此输入 给出壳厚度为 1(而不是 1.25)。总之,您可以依靠分析输入文件处理器来仅捕获某些数据类型错误。

连续参数和离散参数

从设计活动(敏感性分析、参数研究、 等)参数可以是 Continuous 值或 Discrete 值。一个 continuous-value 参数是可微分的,因此可以用于设计敏感性分析 目的。离散值参数是不可微分的,因此不能使用 用于设计敏感性分析目的;但是,它可以用于参数化 研究。连续值参数的示例可以是壳厚度或材料 财产。离散值参数的示例可能是积分点的数量 通过壳体的厚度或单元类型。连续值参数 通常与物理(设计)输入量一致,而 discrete-value 参数通常与有限元 (数值近似) 输入一致 数量。

辅助输入文件

参数可以在 INCLUDE 输入文件中定义,但不能在任何 其他辅助输入文件。如果您在 INCLUDE 输入文件中定义参数,则还必须 在 INCLUDE 输入文件中包括 PARAMETER 选项。为 有关如何解释参数的信息,请参阅 Execution of Parametrized Input。 辅助输入文件的名称可以参数化,但 INCLUDE 选项中使用的名称除外。

输入量的参数化

Abaqus 对“大小”和“形状”量的参数化处理方式略有不同。 形状输入量的参数化将在单独的部分中讨论(请参阅 参数化形状变化)。

尺寸输入量被理解为包括所有 Abaqus 输入量,但与形状相关的量除外。尺寸输入数量包括截面 属性、材料属性、方向属性、规定条件、交互作用 定义和属性,以及分析过程数据。

参数化单个输入量

以下示例显示了使用三个 不同数据类型的独立参数:

ELSET, ELSET=<shell_set>, GEN1, 111, 10PARAMETERshell_set = 'lining'
shell_thick = 1.E2
num_int_pts = 5SHELL SECTION, ELSET=<shell_set>, MATERIAL=name<shell_thick>, <num_int_pts>

参数化 Input Quantities 的组 (Expressional Dependence)

以下示例显示了三层复合壳截面的参数化 使用依赖于表达式的参数。在此示例中,该参数可用于更改 复合截面的层均匀。thickness

PARAMETERthickness = 10.
layer1_thick = 0.15*thickness
layer2_thick = 0.6*thickness
layer3_thick = 0.25*thicknessSHELL SECTION, ELSET=, COMPOSITE<layer1_thick>,num int pts, material name, orientation <layer2_thick>,num int pts, material name, orientation<layer3_thick>,num int pts, material name, orientation

此参数化要求为三个输入创建相关参数 数量 (, , ) ,每个都依赖于独立参数 ()。layer1_thicklayer2_thicklayer3_thickthickness

参数化输入量组 (表格依赖性)

以下示例显示了箱形梁截面属性的参数化。 梁截面的高度和壁厚是表格中依赖的参数 在剖面宽度上。

PARAMETERa = 60.PARAMETER DEPENDENCE, TABLE=sectprop, NUMBER VALUES=625.0, 1.04,  1.04, 1.04, 1.04, 50.0
50.0, 4.17,  3.13, 2.08, 2.50, 100.0
75.0, 9.38,  6.24, 3.13, 4.90, 150.0PARAMETER, TABLE=sectprop, DEPENDENT=(b, t1, t2, t3, t4),INDEPENDENT=(a)BEAM SECTION, SECTION=BOX, ELSET=beams, MATERIAL=steel<a>, <b>, <t1>, <t2>, <t3>, <t4>

上述参数化创建了每个参数都依赖于的依赖参数 (, , , , ) 独立参数 ()。表格依赖性的使用 允许定义输入量对参数的依赖性 到参数定义;即,与参数化 input quantities 完成。这种参数化方法的一个优点是相同的 参数依赖表可用于不同输入中的不同参数 选项。例如,您可能希望在 正在建模的结构的不同部分。参数依赖性表可以是 与新的依赖项 (、、 、 、 ) 和 Independent 一起重复使用 () 参数。bt1t2t3t4abbtt1tt2tt3tt4aa

PARAMETERaa = 65.PARAMETER, TABLE=sectprop, DEPENDENT=(bb, tt1, tt2, tt3, tt4),INDEPENDENT=(aa)BEAM SECTION, SECTION=BOX, ELSET=columns, MATERIAL=steel<aa>, <bb>, <tt1>, <tt2>, <tt3>, <tt4>

在支持预定义字段变量依赖的选项中,此方法 参数化提供了预定义字段变量依赖性之间的明确分离 和参数依赖性;因此,字段变量和参数依赖关系永远不可能 困惑。例如,考虑金属的完美塑性性能 其中,屈服应力取决于场变量,也被参数化为 depends 金属合金的碳含量表格化。

PARAMETER carbon = 0.01 
PARAMETER DEPENDENCE, TABLE=yield_data, NUMBER=4 ys_fv1 val 1, ys_fv2 val 1, ys_fv3 val 1, carbon val 1 ys_fv1 val 2, ys_fv2 val 2, ys_fv3 val 2, carbon val 2 ys_fv1 val 3, ys_fv2 val 3, ys_fv3 val 3, carbon val 3 ys_fv1 val 4, ys_fv2 val 4, ys_fv3 val 4, carbon val 4 PARAMETER, TABLE=yield_data, DEPENDENT=(ys_fv1, ys_fv2, ys_fv3),INDEPENDENT=(carbon) MATERIAL, NAME=alloy PLASTIC, DEPENDENCIES=1<ys_fv1>, , , fv val 1<ys_fv2>, , , fv val 2<ys_fv3>, , , fv val 3

例如,考虑金属蠕变属性的情况,其中蠕变材料数据 是取决于金属合金碳含量的参数。在 addition,蠕变参数之一 也依赖于 predefined field 变量。A

PARAMETER carbon = 0.01 
PARAMETER DEPENDENCE, TABLE=creepdata, NUMBER=6A_fv1 val 1, A_fv2 val 1, A_fv3 val 1, n val 1, m val 1, carbon val 1A_fv1 val 2, A_fv2 val 2, A_fv3 val 2, n val 2, m val 2, carbon val 2A_fv1 val 3, A_fv2 val 3, A_fv3 val 3, n val 3, m val 3, carbon val 3A_fv1 val 4, A_fv2 val 4, A_fv3 val 4, n val 4, m val 4, carbon val 4PARAMETER, TABLE=creepdata, DEPENDENT=(A_fv1, A_fv2, A_fv3,
n, m), INDEPENDENT=(carbon) MATERIAL, NAME=alloy CREEP, DEPENDENCIES=1<A_fv1>, <n>, <m>, , fv val 1<A_fv2>, <n>, <m>, , fv val 2<A_fv3>, <n>, <m>, , fv val 3

此示例显示预定义字段变量的依赖项的任意组合 和/或依赖参数。

执行参数化输入

具有参数化输入文件的作业以常规方式提交到 Abaqus;例如

abaqus job=job-name input=input-file

其中,假定名为input-file.inp 文件存在。

Abaqus 搜索input-file.inp 文件以及参数 参数依赖关系表和参数形状变化 (Parametric Shape Variation) 定义,以及 < > 中的参数名称 这可能已被用来代替输入数量。您可以在input-file.inp 文件和 INCLUDE 输入文件。您必须包括 PARAMETER 选项,其中 define 参数。如果找到上述任何一项,Abaqus 将解释参数化的输入文件并执行参数评估和 替代。

因此,修改后的输入文件没有 parameter 和 parameter dependence table 生成 definitions 和 <parameter> 实例。这 file 被命名为job-name.pes 中和 is 随后提交执行分析。执行过程 参数化输入文件,但参数形状变化的额外处理除外 分析输入文件处理器中的定义与非参数化输入文件中的定义没有区别。生成的所有文件 参数化的输入作业命名为 job-name,其中 附加到它的相应扩展名。

参数检查作业

您可以指定一种执行模式,其中只有参数处理(evaluation 和 替换)执行。参数 check 执行模式与 其他执行模式,例如完成分析、数据检查、数据延续 检查、结果转换或恢复(请参阅 Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit Execution)。

参数检查运行在定义了复杂 参数化。在这些情况下,您可能需要研究 参数评估和替换。

参数检查运行不允许在后续运行中继续执行; 作业必须从头开始重新运行。

输入文件使用情况

在命令行中输入以下内容:

abaqus job=job-name input=input-file 参数检查

参数输入的显示

参数计算和替换结果在数据文件中的显示是 本节中介绍。参数形状变化的可视化在 参数化形状变化 中进行了描述。

数据文件显示

数据 (.dat) 文件包含有关模型定义的信息 由 Analysis Input File Processor 生成。您可以控制分析输入文件处理器生成的输出量;有关详细信息,请参阅控制写入数据文件的分析输入文件处理器信息量。在 特别是,您可以指定原始输入 (.inp 域名) file 回显到数据文件(默认情况下,它不是)。

在参数输入的情况下,这个文件一般会包含一些参数, 参数相关性表、参数形状变化定义以及数字 of <parameter> 实例。要验证 参数输入,您可以创建原始输入文件的修改版本,显示 参数及其值(此文件名为job-name.par).您还可以创建job-name.pes 中文件,即修改后的 原始输入文件的版本,该版本没有 parameter 和 parameter 依赖性 表定义以及 <parameter> 实例。

输入文件使用情况

使用以下选项打印job-name.parfile 添加到数据 文件:

PREPRINT, PARVALUES=YES

使用以下选项打印job-name.pes 中file 添加到数据 文件:

PREPRINT, PARSUBSTITUTION=YES

引用

  1. 卢茨 .、 和 DAscher, Learning Python, O'Reilly & Associates, Inc. 1999 年。


文档最后更新时间:2025-05-30 14:30:11

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