研究成果

结构动力弹塑性与倒塌分析( II) * ———SAP2ABAQUS 接口技术、开发与验证

发布时间:2015/2/4阅读次数:2942次

结构动力弹塑性与倒塌分析( II)   点击下载

摘要: 开发并实现了由大型商业软件SAP2000 导入ABAQUS 有限元模型的接口程序———SAP2ABAQUS,明确交代了适用于隐式算法UMAT 与显式算法VUMAT 的inp 数据格式并给出了相应注记。SAP2ABAQUS 接口程序基于Microsoft VS2008 平台并采用Visual C#语言开发而成,提出并设置界面为导航方式,可自由选择生成隐式或显式格式的inp 数据文件,不仅直接可转换不同截面杆系构件、壳体、组以及约束等信息,而且可将材料纤维信息直接转化为inp 文件,包括难于处理的适用于隐式和显式算法的的钢材纤维、剪力墙配筋率等。可转化型钢构件包括圆形钢管、箱形钢管、工字钢与角钢,混凝土构件包括钢筋混凝土、圆钢管混凝土、方钢管混凝土、I 字型以及十字形型钢混凝土。采用SAP2ABAQUS 接口程序,对几种典型形式的结构模型分别转化,对比转化前后的模型信息以及模态分析结果,进一步验证了开发SAP2ABAQUS 的可行性与准确性。该项工作可极大提高ABAQUS前处理的工作效率和模型转化的准确性。
关键词: 有限元; SAP2000; ABAQUS; SAP2ABAQUS; UMAT; VUMAT
结语
    本文作为系列工作的第II 部分工作,针对有效提高ABAQUS 程序有限元模型前处理的工作效率和准确性,做了如下几项工作:
( 1) 给出SAP2000 与ABAQUS 程序数据格式的技术细节与相关注记。
( 2 ) 开发并实现了可视化程序接口———SAP2ABAQUS,功能包括: 导航式界面; 直接选择和定义纤维; 自由选择生成隐式和显式数据格式;转化内容丰富( 包括钢筋层的楼板与剪力墙、钢筋混凝土、圆钢管混凝土、方刚管混凝土、I 字形以及十字形型钢混凝土) ; 钢管混凝土考虑了钢管得约束效应; 自动转化分组并定义约束条件。
( 3) 给出了SAP2ABAQUS 导航式可视化界面的操作流程、使用步骤及与相关注记。
( 4) 通过四种模型转化前后对比,验证了采用本文SAP2ABAQUS 转化模型信息的可行性与准确性。
    本文所开发的SAP2ABAQUS 生成的inp 数据文件可直接与第I 部分中开发子程序配套使用,与第I 部分子程序的工程中应用在第III 部分给出( 柳国环等,2014a,b) ,SAP2ABAQUS 的便利性与准确性将得到进一步检验。