Abaqus中部件（Part）、实体（Instance）和集合（Assembly）的关系

 

1、部件（Part）、实体（Instance）和集合（Assembly）的关系（13.3.1）

一个模型（Model）能包括很多部件（Part），然而，它却只能包含一个集合（Assembly）。这个集合是由很多实体（Instance）组成，而这些实体（Instance）由在整体坐标系中指定位置的部件（Part）形成。举一个例子来说，假如部件就是砖块，那么由这些砖块就可以形成墙，墙就相当于实体（Instance），许多面墙即可组成一栋房子，房子就相当于集合（Assembly），这些实体就可以形成一个集合。

部件、实体和集合这些概念始终贯穿整个Abaqus/CAE的建模过程。

1）在部件模块（Part module）中创建一个部件，每个部件都是独立的，它的修改和操作都独立于其他部件。部件都存在它们自己的坐标系中，和其他部件没有关系。

2）在特性模块（Property module）中定义截面（section）属性的概念是为了让截面和材料建立联系，也可以在特性模块（Property module）中分配这些截面属性给部件（Part）或部件的一个选择的区域。

3）在集合模块（Assembly module）中可以为部件创建实体（Instance），而且可以指定这些实体相对于整体坐标系的位置来形成集合（Assembly）。Abaqus/CAE中可以创建非独立（Dependent）部件实体和独立（Independent）部件实体。无论是独立部件实体还是非独立部件实体，都和原始部件连接。当在部件模块（Part module）中修改原始部件时，在返回集合模块（Assembly module）时Abaqus/CAE会自动更新这个部件的所有实体。也可以为一个部件创建多次实体（Instance），集合同一个部件的多个实体（Instance）。部件的每个实体都具有在特性模块（Property module）中为部件指定的截面属性（section properties）。

4）可以使用相互作用模块（Interaction module）和荷载模块（Load module）来完成模型的。例如，定义接触关系和应用荷载、边界条件。相互作用模块（Interaction module）和荷载模块（Load module）就是操作的集合（Assembly），而不是部件（part）.

5）可以使用网格划分模块（Mesh module）来划分集合（Assembly）。有如下两种方式：集合（Assembly）中一个部件的每个独立实体（Independent instance）可以独立划分网格，即网格划分在实体（Instance）上；划分原始部件，即直接在集合（Assembly）中每个非独立实体（Dependent instance）的部件上划分网格，网格划分在部件（Part）上。

 

2、独立实体（Independent instance）和非独立实体（Dependent instance）的区别

当创建一个部件实体时，你可以选择创建一个独立实体（Independent instance）还是一个非独立实体（Dependent instance）。也可以编辑一个实体，并可以将一个独立实体转换成非独立实体，同样也可以将非独立实体转换成独立实体。下面就具体介绍非独立实体和独立实体的概念：

1）非独立实体（Dependent instance）

默认情况下，Abaqus/CAE为部件创建一个非独立实体。一个非独立实体只是原始部件的一个指针。实际上，一个非独立实体和原始部件共用几何体和网格。因此，你可以对原始部件划分网格，但是不能对一个非独立实体划分网格，即mesh on part。当对原始部件划分网格后，Abaqus/CAE将应用相同的网格给所有这个部件的非独立实体。大部分修改将不能在一个独立实体上修改，例如，不能添加分割或创建虚拟拓扑。如果已经对部件划分网格或已经为部件添加了虚拟拓扑，就只能为该部创建件一个非独立实体。

如果在划分网格模块中指定非独立实体部件的网格划分方式为自适应网格划分，Abaqus/CAE会对原始部件重新划分网格并应用新的网格给该部件的每个非独立实体。

对于每个非独立实体（由同一部件生成的）不能改变网格的属性，因为它们的网格都为部件的网格。这些网格属性包括网格种子、网格控制、单元类型以及网格本身。然而，却可以原始部件的网格属性，Abaqus/CAE然后将这些修改后的变动传送给这个部件所对应的每个非独立实体。

非独立实体的优点就是可以节约很多内存资源，并且对部件进行网格划分只需要进行一次。

2）独立实体（Independent instance）

相比之下，一个独立实体（Independent instance）为原始部件的几何模型的复制对象。它和原始部件的关系只是将原始部件的几何体复制过来。在创建一个独立实体后，就不能对部件进行网格划分了，但是可以对这个独立实体进行网格划分。除了能对独立实体进行网格划分之外，还能对独立实体进行大部分操作，如添加分割和创建虚拟拓扑。但是独立实体的缺点就在于这将占用更多的内存资源，并且要对每个独立实体进行网格划分。

对于同一个部件，不能同时创建非独立实体和独立实体，要么创建独立实体，要么创建非独立实体。最后，如果对一个部件创建了一个非独立实体，则后面用这个部件创建的实体都为非独立实体，对于独立实体也是这样的。

 

3、如何确定选择创建独立实体还是非独立实体

如果集合（Assembly）中包含一些的相互之间没有关联的部件实体，选择创建独立实体要具有优势些。由于每个部件都不同，就必须为每个部件创建一个实体。相比之下，如果集合中包含很多相同的部件实体，就可以采用集合非独立实体的方式来节约时间。只需要为一个部件划分网格，和它相关的所有非独立实体的网格就已经有了。

具体来说，如果集合中包含许多具有相同性质的部件，则创建非独立实体。反之，如果集合中包含许多不同性质的部件，则创建独立实体要有优势些。