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isight集成catia和abaqus,nastran流程详解


isight 集成 catia 和 abaqus,nastran 流程详解
CAD 软件中参数化建模,导入有限元软件中计算各个工况,isight 根据计算结果调整 模型参数,反复迭代计算的过程是尺寸优化的典型问题~ 下面将比较详解叙述菜鸟新手是如何成功用 isight 集成 catia 和 abaqus 流程,在此 过程中,遇到不少棘手问题,翻遍了本版的帖子,浸淫在#i

sight 优化联盟群#,得到了许 多人的帮助,特别鸣谢@牛人@Alex 和@潇潇,这也反哺自己将之分享给类似问题的亲们以 参考。

优化思路
同做其他事情一样, 我们必须思路清晰, 这一点在 isight 流程集成上面显得尤为突出。 isight 有比较标准的集成流程,但又没有唯一固定的途径,像集成 catia,即可以用自带的组件, 又可以用通用的 simcode,而关于 catia 的宏命令又有不同的写法,文件路径设置时又有不 同的方法,诸如之类。条条大路通罗马,前提是我们知道罗马在何方,如果我们为了集成而 集成,会发现照着别人的流程做,别人的没有问题自己的有问题,同样的错误解决方法适用 于别人的模型,不适用于自己的。 我要处理的算例是一个 L 型的支架, 约束条件是均布载荷下最大应低于上限值, 目标函数是 结构质量最小,一阶频率最大。优化思路是在 catia 中参数化建模,更改参数值即可实现模 型的自动更新,每次更新的模型导入 abaqus 中分别计算模态和均布载荷作用下的应力值, isight 根据计算结果,更改模型参数值,反复迭代计算优化的过程。 5.7 含自带的 catia 和 abaqus 组件, 自己也花了些时间尝试下的, 可以集成, 但有其局限性, 个人推荐用 simcode 集成,虽然步骤繁琐点,但是灵活性更好,适用于不同的机子。

catia 参数化建模和宏命令
catia 建模咱都会,参数化的话即把相关尺寸用参数代替,这样我们只需要更改参数值便可 实现模型的更新,而无需重复建模,具体的操作步骤请百度一下。

以上便是参数化的 L 支架模型,参数已在模型上象征性标出 .txt 文件是 catia 自己可以输出的参数设计列表, 更改参数值, 你会发现模型出现更新提醒, 但是需要手动执行更新 那如何实现模型的自动更新的呢?我的做法是用宏命令记录我手动更新的过程, 宏命令的具 体操作步骤也请百度一下的吧。 宏录制——更改.txt 参数值——打开模型——手动更新——保存模型——退出模型 这样会生成一个.catvbs 宏命令文件,更改.txt 中参数值,然后双击.catvbs,稍等片刻你会 发现模型更新了。 {插播一下:你一定惊奇于宏命令的 NB,但需要指出的是 catia 中宏命令并不是万能的,许 多操作并不能被记录。 比如说我们迫切想提取出模型的质量或者体积作为优化设计的目标, 但是很无奈宏命令无法 直接记录手动测量的过程,需要二次开发。

身为二次开发小白,为之深深痛苦,直到偶然发现 abaqus 可以提取时,便暂时放弃了 catia 中提取模型的质量属性信息。

但还是迫切希望哪个二次开发大牛能帮忙解决这个技术难题

}

到此是不是 catia 的集成就结束的呢,答案是否定的。catvbs 文件是 isight 无法直接执行的 命令,如何让 isight 可以自动执行的呢? 批处理!建立.bat 的批处理文件,一种写法如下: "F:\Program Files\Dassault Systemes\B20\intel_a\code\bin\CNEXT.exe" -batch -macro "D:\Isight\temp\lzj.catvbs" 我用的都是绝对路径,虽然麻烦点,但不容易出错 至此,catia 的参数化建模和批处理命令便完成了,成功标志是更改.txt 中参数值,执行.bat 模型可以自动完成模型更新。

abaqus 集成过程
catia 中驱动模型更新的是其宏命令,实际在 abaqus 中也存在这样的“宏命令”,甚至更好用。 我们在 abaqus 每一步的操作都记录在 abaqus.rpy 中(在工作目录下),用 UltraEdit 或者其他 文本编辑器打开,你会发现随着你的操作步骤,文本内容会更新。 每次启动 abaqus 时,abaqus.rpy 中的内容会清空。

更神奇的是,将 abaqus.rpt 的后缀名改成.py,abaqus 可以运行该脚本,具体的请参考论坛 的 abaqus 版块。 好了,具体到该算例的具体操作是: 首先,同常规模态分析一样,导入 catia 模型到 abaqus 中,进行一系列的设置,提交运算, 保存 cae 模型,退出软件。 重新启动软件,打开 cae 模型,删除零件,重新导入 catia 模型,进行一系列的设置,提交 运算,保存模型,退出软件。 将 abaqus.rpt 文件拷贝过来,改成.py 文件,便可以用 RunScript 运行,在窗口命令行,我 们可以看到运行步骤。 打开.dat 文件,惊喜的发现里面不仅有各阶固有频率还有质量属性信息,这样在 catia 中没 有实现的,在 abaqus 中得到实现(经对比,catia 和 abaqus 测量结果很接近)。

如何实现.py 脚本的自动运行的呢? 批处理!建立.bat 的批处理文件,一种写法如下: "F:\SIMULIA\Abaqus\Commands\abq611pr3.bat" cae noGUI=lzj_modal.py 分布载荷作用下 L 支架最大应力的操作与之类似,不同的是需要加上输出设置。 重新启动软件,打开 cae 模型,删除零件,重新导入 catia 模型,进行一系列的设置,提交 运算,打开.odb 文件,输出.rpt,保存模型,退出软件。

批处理命令同上。 至此,abaqus 集成便完成了,成功标志是双击.bat 文件,可以实现新一轮的计算。

isight 集成过程
isight 创建如下的流程图,分别设置 input、command 和 output 即可: 需要指出的是文件路径的问题,这也是自变量变计算结果不变的“罪魁祸首",这不是个案, 大面积的出现这样的问题 具体的文件路径设置,请看附件.zmf 文件~ 优化算法,选的是 pointer 专家算法,设置比较简单,具体各个算法含义请参见《Isight 参 数优化理论与实例详解》。 需要说明的是,尽管这本书某些方面讲的比较简略,但再没有其他辅助资料的情况下,这还 真是不错的参考资料~ 附几张计算结果图

当万事俱备,提交不报错的时候,无疑是优化人最欣喜最富成就感的时候,之前的百般尝试

愁肠百结也是值得的 但是,集成只是优化的第一步,最最基础的一步!下面一句话与大家共享,希望随着 isight 的完善和论坛的建设,我们可以把花在集成上的时间和精力做更深入的研究。

大 ps:以上的集成方法只是本人一家之言,某些步骤说不定可以优化。虽说是 详解,但真正叙述起来发现真的不是那么回事,截图排版啥的挺费劲的。先写这 么多的,本人还是喜欢具体问题具体分析的,大家有什么疑问,我们具体讨论的 吧~


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