晶体塑性有限元开源软件DAMASK安装过程记录

2018-1-12更新:
电脑重装后再次安装DAMASK,完善文档,遇到了几个新问题,并附解决方法。

DAMASK是马普钢铁研究所开发的一款用于晶体塑性有限元模拟的开源软件。
安装过程如下:

求解器和编译器

DAMASK可以调用三种求解器:MSC.Marc/Mentat,Abaqus和自带的谱方法求解器。鉴于Abaqus用得范围广,这里选择Abaqus作为求解器。DAMASK实际是Abaqus的子程序,因此还需要安装Abaqus的subroutine编译器,即Intel的Fortran编译器。
这两个软件的安装及相互调用在之前的博客中已写过,见here

Python及其Modules

DAMASK的安装脚本、前处理和后处理等工具都是由Python写的,所以还要安装Python的编译器及相关Module。

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sudo apt-get install python python-dev  // 安装Python编译器
sudo pip install numpy // 安装numpy包
sudo pip install scipy // 安装scipy包
sudo pip install h5py // 安装h5py包
sudo apt-get install python-vtk // 安装vtk

系统配置

用文本编辑器编辑DAMASK文件夹中的CONFIG文件,根据自己的系统配置进行改写(默认配置已基本适用于大部分系统)。注意,该CONFIG文件是在v2.0.1以后才有,之前的v2.0.0没有该文件,是有一个configure的脚本来执行。

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# "set"-syntax needed only for tcsh (but works with bash and zsh)
# DAMASK_ROOT will be expanded
set DAMASK_BIN=${DAMASK_ROOT}/bin
set DAMASK_NUM_THREADS = 4 // 配置线程数目

set MSC_ROOT=/opt/MSC // MSC的安装路径
set MARC_VERSION=2015 // MARC的版本

set ABAQUS_VERSION=6.14-1 // Abaqus的版本

然后根据自己适用的shell环境来选择不同的文件使配置生效,即使用source命令,如使用bash的话就选择后缀为sh的文件:

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source DAMASK_env.sh

这一步是编译或运行DAMASK的必要条件,因为它让DAMASK知道其使用怎样的配置,同时将DAMASK的bin路径加入到PATH变量中。因此,必须确保它是第一个执行的。或者直接就将该source命令加入到用户配置文件.bashrc中,让其自动生效。

安装前处理和后处理工具

DAMASK有一些前后处理的工具,放在了processing路径下,使用:

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make install

在DAMASK/bin下创建符号链接来指向这些工具,因此就可以直接调用这些工具。

Abaqus配置

Abaqus在不同的操作系统Linux和Windows下不同,具体见DAMASK官网配置。
对于Linux来说,需要将Abaqus的环境文件复制到用户路径下或者模型所在路径下:

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cp DAMASK/installation/mods_Abaqus/abaqus_v6.env  /Dir/of/home/OR/Dir/of/Model/

Abaqus压缩模型

在example路径下有一个运行实例,可以用来测试是否安装和求解成功:

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cd DAMASK/examples/AbaqusStandard
abaqus job=Job_sx-px user=../../code/DAMASK_abaqus_std.f interactive
abaqus viewer database=Job_sx-px.odb

可能遇到的问题

(1) Out of memory asking for
(2) Illegal memory reference
第一个问题是出现在Abaqus编译.f文件时,第二个是出现在Abaqus开始运行程序时,原因可能是电脑的运行资源不够。此时的一个方法是重启电脑,然后启动后直接运行该模型,保证程序拥有最多的计算资源。

运行结果

两个圆柱体,一个是单晶,一个是多晶,其受压变形:

前处理生成晶粒

用DAMASK生成50个晶粒: