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ABAQUS/Explicit加速計算的方法

 FEAonline 2020-10-28

采用顯式動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的成型問題的實際時間是過大的,所以大部分成型分析都需要過多的計算機時間以至于無法按照它們自己的物理時間尺度進(jìn)行運算;若使分析在一個可接受的計算機時間范圍內(nèi)運行,常常需要對分析做出改變以減少計算機成本。有兩種節(jié)省分析成本的方法:

①.人為地增加沖頭的速度,從而在一個更短的分析步時間內(nèi)發(fā)生同樣的成型過程。這種方法稱為加載速率放大(load rate scaling)。

②.人為地增加單元的質(zhì)量密度,從而增大穩(wěn)定時間極限,允許分析采用較少的增量步。這種方法稱為質(zhì)量放大(mass scaling)。

這兩種方法等效地做相同的事情,除非模型具有率相關(guān)材料或者阻尼。

確定可接受的質(zhì)量放大,在保持慣性力不顯著的前提下以最短的時間模擬過程。求解的時間加快多少是有界的,而且還要能夠得到一個有意義的準(zhǔn)靜態(tài)解答。

如果一個準(zhǔn)靜態(tài)分析以它的固有時間尺度進(jìn)行,其解答將幾乎是與一個真正的靜態(tài)解答相同。

采用加載速率放大或質(zhì)量放大的方法來獲得準(zhǔn)靜態(tài)的解答,應(yīng)用較少的CPU時間常常是必要的。

只要解答不發(fā)生局部化,加載速率常??梢栽黾右恍?。如果加載速率提高過大,慣性力則會給解答帶來不利的影響。

質(zhì)量放大是提高加載速率的另一種方法。當(dāng)使用率相關(guān)材料時,最好采用質(zhì)量放大的方法,因為提高加載速率將人為地改變材料的參數(shù)。

在靜態(tài)分析中,結(jié)構(gòu)的最低階模態(tài)控制著響應(yīng)。如果知道了最低階的自然頻率,以及對應(yīng)的最低階模態(tài)的周期,你可以估計獲得正確的靜態(tài)響應(yīng)所需要的時間。

以各種加載速率運行一系列的分析以確定一個可接受的加載速率可能是必要的。

在大部分的模擬過程中,變形材料的動能決不能超過其內(nèi)能的一個很小的百分比(典型地為5%到10%)。

在準(zhǔn)靜態(tài)分析中,為了描述位移,使用一條光滑步驟幅值曲線是最有效的方式。

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