Marc中模型部件（Model Section）功能介紹

自Marc2013版開始，Marc就擁有了一個比預(yù)狀態(tài)（PRE STATE）更靈活的多工步分析功能舍屠。PRE STATE雖然是一個很好的功能，但它是通過后處理結(jié)果文件來傳遞數(shù)據(jù)圃活，不僅要求所有需要的數(shù)據(jù)均要存在結(jié)果文件中胸牲，而且前一個分析結(jié)束前也不能建立出后一個分析的完整模型。為了避免PRE STATE功能的限制归鲸，更好傳遞各個分析階段的數(shù)據(jù)蝉蛙，可以采用模型部件功能來進(jìn)行分析。Marc2013版本的模型部件可用于結(jié)構(gòu)定桃、熱以及熱機(jī)耦合分析之中傅笨。近幾年，模型部件的功能又有新的擴(kuò)展晶恨，目前該功能可以用于擴(kuò)散-熱等更復(fù)雜的多物理場分析中赠懊；模型部件文件默認(rèn)設(shè)置已采用壓縮模式以提高輸出和導(dǎo)入的速度，也節(jié)省了所需的硬盤空間抗斤。

一個模型部件代表一個自我包容的有限元模型囚企，即包括節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、單元節(jié)點(diǎn)編號瑞眼、材料模型和結(jié)果數(shù)據(jù)如應(yīng)力龙宏、應(yīng)變、位移伤疙、溫度等银酗。當(dāng)在多工步仿真采用了模型部件，可以將前一個工步分析得到的模型部件包括在當(dāng)前的工步中徒像，不需知道模型中有多少個單元或采用了何種材料本構(gòu)模型黍特。模型部件的使用方法大致如下：

■ Marc分析的輸入文件中采用CREATE SEC 選項(xiàng)來定義模型部件。每個模型部件存在一個文件中锯蛀，在每個分析成功結(jié)束時產(chǎn)生灭衷。產(chǎn)生模型部件的分析，可以是不加任何載荷的（只有增量步0）旁涤，也可以是具有多個增量步的翔曲，分析結(jié)束時的狀態(tài)會存在模型部件中。

■ 采用IMPORT SEC 選項(xiàng)可以將前面定義的模型部件包含進(jìn)來辙炒。如前所述误即，所有的信息都在模型部件中薇兆，包括材料本構(gòu)模型和使用的單元以及完整的求解狀態(tài)。當(dāng)定義接觸體捅腋，可以直接將一個模型部件為一個變形體肯矾。另外，邊界條件如重力和塑性功熱生成可以直接施加到模型部件中胧含。輸入的模型部件可以重新定位需复，包括平移怠竞、旋轉(zhuǎn)等费控，這對采用不同前面工步采用的剛體模型是比較方便的。

■ 如果當(dāng)前分析的工步后續(xù)會接著有下一個仿真工步哨遭，可以用 EXPORT SEC 選項(xiàng)來輸出模型部件咸培。在輸出過程中，可以改變分析維數(shù)并進(jìn)行擴(kuò)展骑跳，例如將軸對稱或平面應(yīng)變的模型部件擴(kuò)展為全三維模型疑跑。

■ 在前后處理器Mentat中用戶可以選擇輸出和導(dǎo)入模型部件。

■ 在Marc手冊E卷有多個應(yīng)用模型部件功能的例題可供用戶參考炉抒。

需要注意的是奢讨，對于每個模型部件只能用一個材料模型，不允許用不同的單元類型如實(shí)體和殼體單元焰薄。對于多種材料和單元類型的問題需要采用多個模型部件拿诸，這些模型部件必須用Marc分析分別產(chǎn)生。

不同結(jié)果的分析模型比較

模型部件的功能除了用于多工步分析之外塞茅，還可以用于在一個Mentat數(shù)據(jù)庫和窗口中比較不同模型的分析結(jié)果亩码。下面以Marc用戶指南中e030的模型為例來介紹使用方法。

如圖1所示野瘦，這是一個鋼制閥體結(jié)構(gòu)分析模型描沟，下表面施加固定約束，內(nèi)部主腔體承受60MPa的高壓鞭光，需要比較一下采用低階單元和高階單元的分析結(jié)果的差異吏廉。

圖1 低階單元分析模型 

要在一個Mentat數(shù)據(jù)庫中比較不同的模型的分析結(jié)果，請執(zhí)行以下操作： 

1） 創(chuàng)建各個分析模型惰许，比如低階單元模型為tet4.mud席覆、高階單元模型為tet10.mud；在各個模型分析作業(yè)參數(shù)定義時選擇創(chuàng)建模型部件忧绊，如圖2所示略匕；把各個模型提交運(yùn)算，在運(yùn)算結(jié)束時就會產(chǎn)生模型部件文件基列。除模型一些基本屬性外熟督，此模型部件文件還包含本次計(jì)算增量的結(jié)果卿黍。低階單元模型tet4.mud和高階單元模型tet10.mud中分別運(yùn)行產(chǎn)生模型部件文件分別為：

? tet4_job1_stage00.sec.gz

? tet10_job1_stage00.sec.gz。

可以分別查看一下各個模型的分析結(jié)果雨株，確認(rèn)是否合理见拴，如圖3、圖4所示贫迫，可見高階單元模型的最高應(yīng)力會大一些馒毙，但不能放在一個窗口中比較，會有不便手欣。

圖 2 模型部件創(chuàng)建設(shè)置

圖3 低階單元模型的等效應(yīng)力云圖  

圖4 高階單元模型的等效應(yīng)力云圖

2） 一旦創(chuàng)建了所需的所有模型部件疫壕，就可以在新的Mentat數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入模型部件，并將它們放置/定位在不同的位置癞樊。然后秸谢，用戶將能夠比較增量0中不同模型的結(jié)果。具體操作如下：

創(chuàng)建新數(shù)據(jù)庫tet_comb_msect.mud霹肝，使用“幾何和網(wǎng)格>模型部件>新建”按鈕導(dǎo)入已經(jīng)產(chǎn)生的模型部件：

? tet4_job1_stage00.sec.gz

? tet10_job1_stage00.sec.gz（見圖5）

圖5 模型部件的導(dǎo)入  

注意估蹄，在導(dǎo)入模型部件2時可以給模型部件指定一個新位置，讓它往+X方向移動6沫换，避免兩個模型重疊臭蚁，設(shè)置如圖6所示。

圖6 模型部件2的導(dǎo)入設(shè)置

然后讯赏，創(chuàng)建一個新的分析任務(wù)（不需任何分析工況）并運(yùn)行它垮兑。打開后處理結(jié)果文件后，用戶即可以很方便地比較增量步0中不同模型分析得到的結(jié)果待逞∩牵可以先查看等效應(yīng)力，可見在高應(yīng)力區(qū)高階單元（位于圖形區(qū)左側(cè)）模型的結(jié)果較大一些识樱，如圖7所示嗤无；另外也可以比較其它一些分析結(jié)果，比如位移怜庸，也可以看出兩個模型的差別咸婿，如圖8所示。

圖7 等效應(yīng)力結(jié)果比較

圖8 位移結(jié)果比較

RESULT   { 小結(jié) } 

Marc中的模型部件的功能是一個比較有用的高級功能谋扼，不但可以用于多工步的工程問題分析棒嚼，也可以用于不同模型的結(jié)果比較，為用戶帶來很多便利咐准。

（嚎新樱克斯康工業(yè)軟件）

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