lectureAbaqusExplicit中的准静态分析.PPTVIP

Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 质量缩放 图形显示了三种分析的不同结果 （PEEQ云图）。 右图中左边的结果和中间的结果几乎相同。 中间的结果与左边的结果相比，只需要1/5的计算时间。 与原始的静态解相比，右边的结果基本是没有意义的。 25 质量缩 放因子 10000 1 变化实际应变速率 ? Dassault Systèmes, 2008 网格自适应 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 网格自适应 目的 在许多非线性模拟过程中，结构或加工过程中的材料承受非常大的变形。 这些变形将扭曲有限元网格，过渡扭曲的网格将不能得到准确的解，或由于数值原因导致分析提前终止。 在这些模拟过程中，必须使用网格自适应工具周期性的减小网格的扭曲。 注意：在本次讲座中，我们只讨论Explicit中的ALE自适应网格，关于Standard中的自适应网格格式将在以后的讲座中提到。 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 网格自适应 网格自适应对很多问题都很有用： 对于大变形的瞬态问题，可以作为连续的自适应网格工具使用。比如： 动力冲击 侵彻 晃动 锻造 可以作为一种求解技术，模拟稳态过程，比如： 挤压 轧制 作为一种工具，可以分析稳态过程中的瞬时状态。 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 网格自适应 网格自适应基础 在Abaqus/Explicit中，自适应网格功能通过任意的拉格朗日-欧拉（ALE）方法实现。自适应网格功能的基本特征为： 网格被定期平滑，用于减小单元扭曲，并维持良好的单元长宽比。 保持网格原有的拓扑关系—单元号、节点号和它们的连接关系并不改变。 可以分析拉格朗日（瞬态）问题和欧拉（稳态）问题。 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 网格自适应 任意的拉格朗日-欧拉 (ALE)方法 Lagrangian 节点同材料点同步移动。 description 这种方法容易跟踪自由表面，并施加边界条件。 如果出现高的应变梯度，网格将出现扭曲。 Eulerian 材料在网格中流动时，节点固定不动。description 这种方法很难跟踪自由表面。 如果网格是固定的，没有网格扭曲。 当前欧拉描述的实施是有限的。 ALE 在必要的地方（在自由边界），网格运动约束于材料运动， 但是，其它的材料运动和网格运动是独立的。 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit (一般的欧拉描述，不可用) 网格自适应 不同方法中网格和材料的运动 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 未变形模型 网格自适应 轴对称成型问题的ALE模拟 砧移动70%的网格变形 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 使用自适应网格技术，可以在整个分析过程中保持高质量的网格。 网格自适应 ALE 模拟：砧移动100%时的变形网格 在所有方向上，内部节点自适应的调整。 自由边界上的节点跟随材料，沿着垂直材料表面法线方向移动。允许沿着自由表面的切线方向调整节点的位置。 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 网格自适应 在瞬态（拉格朗日-类型）问题中，比如锻造模拟，只需要很少的附加输入就可以激活自适应网格功能。 *HEADING .... *ELSET, ELSET=BLANK .... *STEP *DYNAMIC, EXPLICIT .... *ADAPTIVE MESH, ELSET=BLANK [,FREQUENCY=...,MESH SWEEPS=...] .... *END STEP 对于一阶减缩积分实体单元可以使用适应性网格。 模型中可以存在其它单元类型。 ? Dassault Systèmes, 2008 总结 Introduction to Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit 总结 过大的载荷速率将产生带有显著惯性效应的结果。 一般的建议为限制载荷施加的速率，比如，工具速度小于材料波速的1%。 以斜坡的方式，从零增加载荷速率，也可以提高准静态响应的准确性。 使用SMOOTH STEP幅值定义 质量缩放可以用于率相关材料行为，允许以自