abaqus的能量输出参数

abaqus的能量输出参数  撰稿人：青岛泰维工业技术有限公司  jonny du

在abaqus的分析中，如何判断结果的合理性与准确性，能量输出一直扮演重要的角色，但是abaqus多到目不暇接的能量输出参数，往往弄得使用者一头雾水，以弹性应变能为例，一共有四个变数，ALLSE、ELSE、ESEDEN以及SENER，若不细究，无法一窥究竟，故本文旨在理清同一能量变数各种输出之间的关系。

首先，建立一个观念，对一受力的结构体来说，力与位移曲线下所围出来的面积，我们称之为应变能，如图1OABCD；单一材料点的应力应变曲线，所包络的面积则是应变能密度（图2）.两者之间关系如下：

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其中U为应变能，u为应变能密度，V为体积。

为了解释能量参数之间的意义，引入Abaqus两个体积的输出参数，单元体积（EVOL）以及积分点体积（IVOL），单元体积为积分点体积的总和，如果是减缩积分单元，只有一个积分点，其单元体积正好等于唯一积分点体积。其中各个参数的解释如下：ALLPD=全模型的塑性消散能；ELPD=单一单元的塑性消散能；EPDDEN=单一单元的塑性消散能密度; PENER=单一积分点上的塑性消散能密度。 根据前述，可列出这些参数之间的关系：ELPD=EPDDEN*EVOL=SUM(PENER*IVOL); ALLPD=SUM(ELPD)。依次类推，将所有的能量参数分类详列于表1，可发现参数的命名规则，如ALL开头的表示全模型能量，EL开头的为单一单元的能力，E开头DEN结尾的是单一单元的单位体积能量（能量密度），最后ENER结尾为单一积分点的单位体积能量（能量密度）。

另外，本文最后列出在Standard以及Explicit中，总能量以及总内能的计算公式，说明各是由那些能量加减得来的，这有助于分析结果之验证。

表1 能量输出参数