Abaqus 接口 (3D)

为进行深入的结构(通常指应力)分析,可以将 3D 模型的填充+保压(包含或不含纤维)和翘曲结果导出到 Abaqus 中。

注: 此功能仅适用于 PC 上的 3D 模型。

提供了一种 API 脚本(仅适用于 PC),该脚本能够将所需结果和网格文件自动转换为可供 Abaqus 使用的格式。

Autodesk Simulation Moldflow Insight 结果以 *.xml 格式导出,3D 网格以 Abaqus 输入 (*.inp) 格式导出。API 脚本将接口文件保存在当前工程文件夹中创建的子文件夹中。例如,在 Windows XP 中的路径是 My Documents\My ASMI 20xx Projects\Project1\<study_name>_interface_files,而在 Windows Vista 中是 My Documents\My ASMI 20xx Projects\Project1\<study_name>_interface_files,其中 xxxx 是所使用的 Autodesk Simulation Moldflow Insight 软件的版本号,<study_name> 是要导出到 Abaqus 中的方案的名称。

连接到 Abaqus

Autodesk Simulation Moldflow Insight 结果和网格文件是二进制文件。为在 Abaqus 中使用这些文件,需要将它们转换为 ASCII 格式。Autodesk Simulation Moldflow Insight 使用 API 脚本 mpi2abq.vbs 自动转换这些文件。

接口文件

Autodesk Simulation Moldflow Insight 可以导出多种类型的文件以供在 Abaqus 中使用。导出的实际文件取决于 Autodesk Simulation Moldflow Insight 方案文件所包含的内容。

网格文件

API 脚本将 3D 网格转换为 Abaqus 输入格式。此界面文件被命名为 <study_name>_mesh.inp。有关 Abaqus *.inp 格式的详细信息,请参阅 Abaqus 手册。

注: 针对网格模型从 Patran 转换为 Abaqus 输入文件:

在版本 MPI 6.0 之前,使用 Patran (*.pat) 文件格式将要输入的 Autodesk Simulation Moldflow Insight 网格模型转换为 Abaqus。*.pat 格式的网格模型与原始 3D Abaqus 接口所生成的结果数据 (*.xml) 文件之间存在一些不一致。例如:

  • 如果存在预测的短射,则结果将不会存在于网格模型的未填充单元之上。Abaqus 要求网格模型与对应的 *.xml 文件之间保持一致。
  • 如果网格模型包含模具外部表面网格、冷却管道和/或流道系统,则填充+保压分析的结果只会与零件型腔上的单元相对应。由于网格模型与结果文件不一致,因此 Abaqus 将舍弃此模型。

此外,对于接口化 3D 重叠注塑、微芯片封装或使用 Abaqus 的网格聚合来接口化 3D 翘曲结果而言,*.pat 文件格式是受限的实用程序。

从版本 MPI 6.0 开始,Abaqus 接口将 3D 网格转换为 Abaqus 输入格式。通过这种方式,Autodesk Simulation Moldflow Insight 可输出三点约束,因此可移除刚体移动,构建多个部件之间的接触面条件,以及将压力和温度条件直接传送到 Abaqus 输入文件中。

材料属性数据文件

对于纤维填充材料,可生成以下文件:

主方向
主纤维取向方向是纤维取向张量的特征矢量,也是纤维取向张量的特征值,用于表示纤维在相应主方向上对齐的概率百分比。这些数据存储在 <study_name>_principalDirections.xml 中。
注: 从纤维取向张量更改为主方向:

在版本 MPI 6.0 之前,传送到 3D Abaqus 接口的纤维取向张量、此类数据以及机械和热膨胀系数分布是通过该接口以 *.xml 文件的形式输出的。这会在数据转换过程中造成不便,因此从版本 MPI 6.0 开始,Autodesk Simulation Moldflow Insight 直接输出材料属性集的主方向。

机械属性
将基于单元的结果存储在各个工程的固定组成文件中,例如 <study_name>_E11.xml<study_name>_E22.xml<study_name>_E33.xml<study_name>_v12.xml...,这些是主方向中基于正交假设的 9 个组成。这些机械属性的计算基于在填充+保压工艺设置的“纤维参数”中指定的所选微机械模型、9 个连续的纤维取向平均法,以及所选的闭合近似选项。
热膨胀系数
将基于单元的结果存储在 <study_name>_ltec_1.xml<study_name>_ltec_2.xml<study_name>_ltec_3.xml 中,分别表示第一、第二、第三主方向中的线性热膨胀系数。这些值是根据在填充+保压工艺设置的“纤维参数”中选择的方法和取向平均计算出来的。

对于未填充材料,可生成以下文件:

  • <study_name>_Moduli.xml
  • <study_name>_PoissonRatios.xml
  • <study_name>_ShearModuli.xml
  • <study_name>_Ltecs.xml
初始应力文件

Autodesk Simulation Moldflow Insight 将 3D 翘曲分析计算出的初始应力传送到接口中。API 脚本会对此数据进行转换,然后将其存储在 <study_name>_initStresses.xml 中。

注: 从体积收缩率更改为初始应力数据:

在版本 MPI 6.0 之前,3D Abaqus 接口使用 strintf3d 脚本将 3D 流动所生成的体积收缩率结果转换为某种可以被 AbaqusAutodesk 转换器(使用命令 *INITIAL CONDITIONS, TYPE=STRESS, USER 执行)转换为初始应力的格式。但是,由于 3D 翘曲在内部使用专有技术计算初始应力,因此很容易在通过 3D 翘曲和 Abaqus 所预测的最终翘曲结果中识别出不一致。为此,从版本 MPI 6.0 开始,直接将 3D 翘曲计算出的初始应力数据传送到 3D Abaqus 接口中。

单位转换

在版本 MPI 6.0 之前,始终在 SI 单位系统中生成接口文件,而且考虑到单位转换问题,还必须编写一个特殊脚本。从版本 MPI 6.0 开始,如果选择单位系统而非 SI,mpi2abq 脚本将处理单位转换问题。