本文共 721 字,大约阅读时间需要 2 分钟。
ABAQUS/Explicit显式计算是一个高效的计算工具,尤其在处理动力冲击、复杂接触、材料非线性以及大变形问题时表现突出。在这个框架中,质量缩放是一个非常重要且常用的功能。通过合理设置适当的质量缩放系数,可以在不显著损失模型精度的前提下显著提升计算效率,节省资源。
质量缩放通常主要用于准静态分析,但在动力分析中应尽量避免。原因在于,质量缩放会显著改变结构的质量特性,这种改变会对结构的动力响应产生直接影响。在动力分析中,稳定时间增量(即单元的最小稳定增量)往往非常小,这就要求我们采用优质网格划分以规避此类问题。
在显式计算中,每个单元需要根据自身尺寸和材料特性计算一个稳定时间增量。所有单元的稳定时间增量确定后,全局取最小值作为迭代步长,保证了整体结果的精度。值得注意的是,随着单元尺寸的缩小或材料刚度的增大,单元质量的减小都会引起稳定时间增量的减小。Abaqus CAE提供了单元检测工具,能够帮助用户快速检验选定单元的稳定时间增量情况(包含最小和平均增量值)。
在实际应用中,定义质量缩放系数需谨慎。任何不当的质量缩放都可能对计算结果造成严重影响,具体表现为两个方面:
在动力显式分析步属性中,关键参数M用以定义质量缩放系数。通过合理设置M值,可以在保证结果精度的前提下有效提升计算效率。在实际应用中,建议在完成网格划分后,使用单元检测工具验证单元的稳定时间增量情况,并注意定义材料的弹性参数和密度属性,以确保计算结果的可靠性。
转载地址:http://zpeyk.baihongyu.com/