HETVAL和USDFLD子程序聯合

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1、HETVAL簡介

Abaqus傳熱分析中，Hetval子程序常用于定義內部熱源，該子程序可以定義材料內部的生熱量(如相變、高分子結晶生熱)，并且能夠調用state variable 狀態變量，可以與USDFLD子程序聯合使用。其函數體如下：

      SUBROUTINE HETVAL(CMNAME,TEMP,TIME,DTIME,STATEV,FLUX,

     1 PREDEF,DPRED)

      INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'

      CHARACTER*80 CMNAME

      DIMENSION TEMP(2),STATEV(*),PREDEF(*),TIME(2),FLUX(2),

     1 DPRED(*)

      User coding to define FLUX and update statev  !此處定義你的Flux() 更新狀態變量

      RETURN

      END

 

2、模型  1mx1mx0.5m的方塊，進行熱應力耦合分析，選用C3D8T單元

3、Hetval 和USDFLD聯合

USDFLD和HETVAL寫在一個for文件中，HETVAL中通過State(1)來定義熱源，而state(1)是通過USDFLD更新，實現數據傳遞

 

4、材料 

設置材料為鋼，給定力、熱屬性。 同時在general 選項中添加 User Defined Filed 和Depvar ，Depvar中的number of solution-dependent state variables 根據實際需求設置（本例中設為1））。在Thermal 選項下添加Heat Generation

 

  

5、邊界和分析步

給定初始溫度30 、通過hetval子程序添加熱生成率 1e7W/m3，下端面全部約束。選擇*Coupled Temperature-displacement 分析步，進行熱力學分析

 

6、建立作業

此時已經定義了USDFlD和HETVAL子程序，但是USDFLD子程序還沒有激活，需要通過* *INITIAL CONDITIONS, TYPE=FIELD來激活，導出iob inp文件 ，在STEP前面加上如下命令*INITIAL CONDITIONS, TYPE=FIELD, VARIABLE=1，如截圖所示

 最后通過cmd命令提交job

 

 

7、結果展示

初始溫度30度

 通過Hetval 加載熱生成率1e7W/m3，計算完溫度32.84

 

 

熱應力

 

理論計算

根據比熱容  即可得到

 

7800*0.5*452*=1e7*0.5*1

可見和計算結果完全吻合，說明了熱源加載的正確性

 

8、總結

1、兩個子程序寫在一個for文件中，保證程序的正確性

2、兩個子程序都要在material模塊設置，并且USDFLD要通過initial condition關鍵字激活，否則不起作用

3、Initial condition 不支持CAE操作 所以通過cmd 提交job

4、USDFLD中按實際需求更改STATE(1)的值

   

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