在Abaqus仿真中，预定场（Predefined Field）是用于在分析初始或过程中为模型赋予预设物理量的核心功能，可精准定义位移、应变、温度、场变量等参数，替代复杂载荷施加或初始状态模拟。其核心价值在于还原真实工况的初始条件、简化多步仿真流程，广泛适配结构、热、多物理场等各类分析场景。本文结合实操场景，详解预定场的核心应用时机、典型场景及关键要点，助力高效落地仿真工作。
一、预定场的适用场景边界
预定场并非通用载荷施加工具，核心适用于三类场景：一是模拟结构初始状态（如制造残留应力、装配预应变）；二是传递多分析步间的物理量（如热分析向结构分析传递温度分布）；三是定义随时间/空间变化的场变量（如材料参数梯度分布）。当需要精准还原“非载荷引发的初始状态”或“跨步骤物理量继承”时，优先选用预定场，而非直接施加载荷。
二、预定场的高频使用时机
1. 焊接仿真：施加固有应变与初始温度场
这是结构仿真中预定场的高频应用场景。在焊接变形分析中，若采用固有应变法简化仿真（替代复杂热弹塑性耦合分析），可通过“Mechanical→Strain”预定场，将前期提取的焊缝及热影响区固有应变直接赋值给目标模型单元，精准模拟焊接后残留的永久应变效应。同时，在热弹塑性焊接仿真中，也可通过“Thermal→Temperature”预定场定义初始预热温度或焊接区域初始温度分布，还原实际焊接工艺的温度前提。
实操中需注意：施加固有应变时，需通过预定场关联局部坐标系，确保应变方向与焊缝受力一致，避免因方向偏差导致变形预测失真，这也是焊接仿真中预定场与直接载荷的核心区别。
2. 结构分析：模拟初始应力与预变形状态
当结构存在制造或装配过程中产生的初始应力、预变形时，预定场是最优模拟工具。例如，机械零件加工后的残余应力、螺栓预紧后的接触应力、板材冲压后的初始变形等场景，均可通过“Mechanical→Stress”或“Mechanical→Displacement”预定场定义初始状态，再进行后续工况分析，避免因忽略初始状态导致仿真结果与实际偏差过大。
相较于直接施加载荷，预定场可直接定义单元或节点的初始物理量，无需反向推导载荷大小，大幅简化初始状态模拟流程，尤其适用于无法精准量化载荷的场景。
3. 多物理场耦合：传递跨场物理量分布
在热-结构、电磁-结构等多物理场耦合分析中，预定场承担跨场物理量传递的核心角色。例如，电子设备散热仿真中，先通过热分析得到温度场分布，再通过“Thermal→Temperature”预定场将温度数据导入结构分析，模拟温度变化引发的热应力与变形；复合材料碰撞仿真中，可通过预定场定义材料初始损伤状态，结合损伤演化模型精准模拟碰撞后的失效行为。
此类场景中，预定场可实现多分析步间物理量的无缝继承，避免数据导入导出的误差，提升耦合分析的精度与效率。
4. 材料参数渐变：基于场变量定义非均匀属性
当材料参数随空间或时间呈现非均匀分布时，可通过“Field Variable”预定场实现精准定义。例如，岩土工程中土壤的弹性模量随深度渐变、高温环境下材料性能随温度梯度变化等场景，先通过预定场定义场变量的分布规律，再在材料属性中关联场变量，即可实现材料参数的非均匀赋值。
实操中需注意，场变量预定场需提前规划变量编号与分布函数，复杂分布可结合幅值曲线或用户子程序实现，确保参数渐变符合实际工况。
5. 动态工况：模拟分析过程中的参数突变
在部分动态分析中，需模拟物理量在特定时刻的突变或阶跃变化，预定场可通过分步骤定义实现这一需求。例如，冲击仿真中，可在不同分析步通过预定场修改材料的屈服强度、阻尼系数；结构振动分析中，通过预定场定义特定时刻的初始速度场，模拟突发载荷下的结构响应。
Abaqus预定场是还原真实工况、简化复杂仿真的核心工具，核心用于初始状态模拟、跨场物理量传递、非均匀参数定义等场景。掌握其应用时机与实操要点，可大幅提升仿真精度与效率，适配焊接、航空航天、汽车制造等多领域的复杂分析需求。
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