如何導出Abaqus變形后的幾何模型到CST仿真

導語：最近有用戶問到想要實現Abaqus到CST的聯合仿真，如何才能將Abaqus變形后的幾何模型導到CST仿真呢？這次我們請了Abaqus的同事給大家詳細介紹整個導出過程。

電磁器件往往也會受到力的作用并發生變形，對于變形比較顯著的情形，需要基于變形后的幾何構型進行電磁場分析。如果器件的力學變形不受電磁場的影響，則為單向耦合問題，可以先做力學分析，在變形的基礎上進行電磁場分析。

Abaqus軟件是一款功能強大的有限元分析軟件，可以對各類結構做力學變形分析。本文介紹基于Abaqus進行力學分析并導出變形后的幾何模型，以供CST等電磁分析軟件使用。可以按照以下步驟進行：

【Step 1】：創建Abaqus分析模型并求解

這里以懸臂梁模型為例，在Abaqus中建立完整的有限元分析模型，并提交計算。對于變形較大的問題，建議在分析步中開啟幾何非線性選項。

懸臂梁有限元分析模型

【Step 2】：在Abaqus后處理中查看結果并導出變形后的模型

在Abaqus后處理中查看變形、應力等結果，確定得到的結果是合理的。然后在變形的繪圖狀態下，在菜單欄上選擇【Plug-ins】-> 【Tools】-> 【STL Export…】，彈出【STL Export】對話框，將變形后的模型保存為STL文件。注意這里需要使用Abaqus 2022版本。

懸臂梁位移結果

在變形后繪圖狀態下保存為STL文件

【Step 3】：在Abaqus前處理中檢查STL文件

在Abaqus前處理中導入剛才得到的STL文件，檢查文件數據是正確的。需要注意STL文件的模型與Abaqus分析模型的網格和單元類型相關。

導入STL文件

STL文件格式（STereoLithography）是由3D Systems公司于1988年制定的一個接口協議，由多個三角形面片的定義組成，每個三角形面片的定義包括三角形各個定點的三維坐標及三角形面片的法矢量。

STL文件中的模型

【Step 4】：基于變形后模型進行電磁分析

在CST中導入STL模型，即變形后的模型，在此基礎上做電磁分析。也可以采用SolidWorks等工具，將STL轉換成step等格式的幾何模型，再導入CST中進行分析。

導入CST的模型

不同于使用inp格式，這里導入STL文件，軟件將其識別為實體，可進行材料設置和剖網格等操作。為方便演示，模型設為介質材料，分別看一下六面體和四面體網格。

加個平面波和監視器看看：

總結：

本文介紹了基于Abaqus進行力學有限元分析得到器件的變形，然后將變形后的構型導出為STL格式的幾何模型，在CST中導入該模型并進行電磁場分析，為結構-電磁的順序耦合分析提供了一種路徑。