10.3.1 重啟動分析方法概述

對于復(fù)雜的工程應(yīng)用問題，在實際分析計算中沒有必要將多步驟模擬定義在單一作業(yè)中。實際上，一般理想的情況是分階段運行一個復(fù)雜的模擬。這樣，在繼續(xù)下一個分析階段之前，允許用戶去檢驗結(jié)果，并確認(rèn)分析是否正在按照預(yù)料的情況進(jìn)行。ABAQUS的重啟動分析功能允許重新啟動一個模擬，并計算模型關(guān)于新增載荷歷史的響應(yīng)。

1．重啟動文件和狀態(tài)文件

ABAQUS/Standard的重啟動文件（.res）和ABAQUS/Explicit的狀態(tài)文件（.abq）包含了繼續(xù)進(jìn)行前面的分析所必需的信息。在ABAQUS/Explicit中，為了重啟動一個分析也要用到打包文件（.pac）和選擇結(jié)果文件（.sel），在第一個作業(yè)完成后必須保存這兩個文件。此外，這兩個產(chǎn)品需要輸出數(shù)據(jù)庫文件（.odb）。

對于大型模型，重啟動文件可能會很大，當(dāng)需要重啟動數(shù)據(jù)時，默認(rèn)情況下每個增量步或者間隔都會將數(shù)據(jù)寫入重啟動文件中。因此，控制重啟動數(shù)據(jù)寫入的頻率是非常重要的。有時在一個分析步中允許覆蓋寫入重啟動文件中的數(shù)據(jù)是很有用的，這意味著對于每個分析步在分析結(jié)束時僅有一組重啟動數(shù)據(jù)，它對應(yīng)于在每個分析步結(jié)束時的模型狀態(tài)。如果由于某種原因中斷了分析的過程，分析可以從最后一次寫入重啟動數(shù)據(jù)的地方繼續(xù)進(jìn)行。

2．重啟動分析

當(dāng)利用前面分析的結(jié)果重新啟動一個模擬時，在模擬的載荷歷史中要指定一個特殊點，作為重新啟動分析的出發(fā)位置。在重啟動分析中應(yīng)用的模型必須與在原始分析中到達(dá)重啟動時刻所用的模型一致，要注意以下幾點。

l重啟動分析的模型不能修改或增加任何已經(jīng)在原始分析模型中定義過的網(wǎng)格、幾何體、材料、梁截面輪廓、截面、材料方向、梁截面方向、相互作用性質(zhì)或者約束。

l不能修改在重啟動位置當(dāng)時或者之前的任何分析步、載荷、邊界條件、場或者相互作用。

l在重啟動分析模型中可以定義新的集合和幅值曲線。

（1）繼續(xù)增加新的分析步

如果前一個分析已經(jīng)順利完成，而且觀察了結(jié)果，希望在載荷歷史中增加新的分析步，那么指定的分析步和增量步必須是前面分析中的最后分析步和最后增量步。

（2）繼續(xù)被中斷的作業(yè)

重啟動分析可以直接從前面分析的指定分析步和增量步中繼續(xù)進(jìn)行。如果給定的分析步和增量步并沒有對應(yīng)于前面分析的結(jié)束位置（如分析由于計算機故障而中斷），在進(jìn)行任何新的分析步之前，ABAQUS將試圖完成這個原始的分析步。

在ABAQUS/Explicit中進(jìn)行的某些重啟動分析是簡單地繼續(xù)一個長的分析步（如由于作業(yè)超過了時間限制而中止），通過使用在命令行中的recover命令，可以重新去分析這個作業(yè)，如下所示。

 abaqus job=jobname recover

（3）改變分析

有時已經(jīng)觀察了前面分析的結(jié)果，可能希望從一個中間點重啟動分析，并以某種方式改變余下的載荷歷史，例如，增加更多的輸出要求、改變載荷或者調(diào)整分析控制。如果由于超過了增量步的最大數(shù)目而重新啟動一個分析，ABAQUS/Standard認(rèn)為該分析是整個分析步的一部分，它會試圖完成該分析步，并立刻再一次超出增量步的最大數(shù)目。

在這種情形下，應(yīng)該設(shè)置在指定的分析步和增量步中必須中止當(dāng)前的分析步，然后模擬用一個新的分析步繼續(xù)。例如，如果一個分析步僅允許最多40個增量步，它少于完成這個分析步所需要的增量步數(shù)目，則需要在整個分析步的定義中定義一個新的分析步，它包括施加的載荷和邊界條件。新的分析步與原始分析步中運算的規(guī)定相同，可做如下修改。

l增加增量步的數(shù)目。新分析步的總體時間應(yīng)該是原分析步的總體時間減去完成第一次運算分析的時間。例如，如果分析步的時間原來指定為200s，而在20s的分析步時間內(nèi)完成了分析，在重啟動分析中的分析步時間應(yīng)該為180s。

l任何指定以分析步的時間形式定義的幅值（Amplitude）需要重新定義，以反映分析步的新的時間尺度。以總體時間形式定義的幅值無須改變，應(yīng)用在上面給出的修改。在一般分析步中，由于任何載荷的量值或給定的邊界條件總是總體量值，所以它們保持不變。

10.3.2 創(chuàng)建重啟動分析模型

為了演示如何重新啟動一個分析，以10.2節(jié)“鏟斗系統(tǒng)的振動分析”為例重新啟動模擬，增加一個新的載荷歷史分析步。

打開模型數(shù)據(jù)庫文件chandou.cae，在菜單欄中選擇Model→CopyModel（復(fù)制模型）→Model-1（模型1）命令，彈出Copy Model對話框，在Copy Model-1 to文本框中輸入“Res_chandou”，如圖10-39所示，單擊OK按鈕。下面討論對于該模型的修改。

10.3.3 模型屬性

為應(yīng)用前面分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行重啟動分析，首先必須要改變模型的屬性。在菜單欄中選擇Model→Edit Attributes（編輯屬性）→Res_chandou命令，彈出Edit Model Attributes（編輯模型屬性）對話框，在Read data from job文本框中輸入“Job-chandou”，即重啟動分析將從chandou作業(yè)中讀取數(shù)據(jù)，在Step name文本框中輸入“StepFreq”，即重啟動的分析起始點位于分析步Step-Freq的結(jié)束處，如圖10-40所示，單擊OK按鈕。

10.3.4 設(shè)置分析步

1．創(chuàng)建分析步

單擊Module下拉列表，進(jìn)入Step模塊，創(chuàng)建一個新的分析步。默認(rèn)分析步名稱為Step-2，將其插入分析步Step-Freq之后，設(shè)置Proceduretype為Linear perturbation，并在下方列表中選擇Modal dynamics，如圖10-41所示，單擊Continue按鈕。彈出Edit Step對話框，在Time period文本框中輸入“1”，在Time increment文本框中輸入“0.001”，如圖10-42（a）所示。選擇Damping選項卡，單擊左側(cè)欄中的Rayleigh，選中Use Rayleigh damping data（使用瑞利阻尼數(shù)據(jù)）復(fù)選框，在下方的數(shù)據(jù)表中依次輸入1、30、3、0，如圖10-42（b）所示，單擊OK按鈕。

2．設(shè)置場變量輸出結(jié)果

（1）在菜單欄中選擇Output→Field Output Requests→Manager命令，在彈出的Field Output Requests Manager對話框中可以看到，ABAQUS/CAE已經(jīng)自動創(chuàng)建了一個名為F-Output-2的場變量輸出控制，它在分析步Step-2中開始起作用，如圖10-43所示。

（2）單擊Edit按鈕，在彈出的Edit Field Output Request對話框中，選中Stresses復(fù)選框，然后展開Stresses列表，在下一級選項中選擇S,Stress components and invariants，使用同樣的方法在Displacement/Velocity/Acceleration選項中選擇U,Translations and

rotations。這樣，分析過程中將只輸出4種場變量：應(yīng)力結(jié)果S、位移結(jié)果U，速度V及加速度A，如圖10-44所示，單擊OK按鈕，再單擊Dismiss按鈕。

（內(nèi)容、圖片來源：《ABAQUS 2020有限元分析從入門到精通》，侵刪）

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