Hypermesh质量缩放技巧(以LS-DYNA求解器为例)

Hypermesh质量缩放(求解器为LS-DYNA)的图1

为了缩短模型计算时间,可采用质量缩放,不过要保证增加的质量不能超过总质量的5%,不然计算出

来的结果会不准确。通常以失效单元数量不超过总单元数量的5%来保证前面的条件。



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质量缩放其实就是用关键字*CONTROL_TIMESTEP中的DT2MS控制 默认值是0即没有质量缩放

>0表示所有单元都采相同时步长 1e-007 那就表示质量缩放每1e-007 的时间坚格作   用在全部单元上.

修改DTMS,有正负之分:

0,表示所有的单元采用同样的时间步长,质量缩放加到全部单元上  

0,表示质量缩放仅加到计算时间步长小于DTMS的单元上

在求解起初cmd会显示当前dyna的默认时间size,绝对值比他大就行

注意质量增加,sw2查看,控制不要太大,最好在5%以内。

默认tssfac 比例因子0.9

准静态分析或某些动态分析中,少数尺寸较小的单元控制稳态时间增量,为提高计算效率,ABAQUS/Explicit常采用质量缩放的方法。质量缩放可用于:

缩放整个模型,单个单元或单元组的质量)

多步分析中,缩放每个分析步中的质量

分析步起始或整个过程中进行质量缩放

质量比例缩放可通过以下方式执行:

采用给定的常数因子对特定单元进行质量缩放

对所有指定的单元采用相同比例因子进行质量缩放,使单元组内任意单元的最小稳态时间增量等于用户给定的时间增量-

仅对单元组内稳态时间增量小于用户给定时间增量的单元进行质量缩放,使这些单元的稳态时间增量等于用户给定的时间增量

缩放所有指定单元的质量,使每个单元的稳态时间增量等于用户给定的时间增量

对于金属成形分析,基于网格的几何形状和初始条件,自动进行质量缩放

Q1:体单元与壳单元的质量缩放。

我做的是冲压模型,分成了两个方法来计算,一种是用实体,一种是用表面。

材料属性、加载等都是一样的,但是由表面构成的模型的质量缩放不能过大。

这就造成用表面求解的时间超过用实体的求解时间  

请问高人这是由于什么原因造成的质量缩放不能采用同一个值???

1 质心不一起

Q2:质量缩放因子DT2MS取正值和负值到底各有什么优缺点?好像倾向于取负值?  

如果模型采用均匀网格,但是在加载过程中有一部分单元产生很大变形,采用正值还是负值更合理一些呢?



1 资料上说,在控制时间步长方面,一般说来,质量缩放比子循环有效

2 DT2MS取正值时,所有单元都具有相同的时间步长。为负时,只用于小于指定时间步长的单元。一般情况下取负值。通常控制质量增加在5%以内。

Q3:模拟中,为了得出精确的结果,往往划分较细的网格,但是网格过细或模型过大,使得计算时间特别长,这时就会考虑采用质量缩放技术。关于质量缩放有一下几点疑问:

1. 准静态分析中可以使用质量缩放。那么,什么是准静态分析?

2.质量缩放与弹性辊和刚性辊有关系吗?好像搜过帖子,看到说弹性辊的质量缩放影响可能比较大,是这样吗?为什么?

3.手动缩放和*Control_timestep哪种缩放方法对结果更可靠?

4.质量缩放应该缩放多少才可靠?又怎么判断缩放结果是可靠的?

范围没有具体限制,它表示的一个允许的最小时间步。dyna里的时间步和单元尺寸和材料密度等有关,当计算过程中,单元尺寸减小,计算时间步减小,当低于dt2ms设置时,则采用dt2ms设置的值,因为增大了时间步,则相当于增加了材料密度,因此模型质量会有增加。

Q4:具体说来就是:1.通过DT2MS来控制质量缩放 2.直接缩放材料的密度值

请问以上两者的效果一致吗?还是根本就不是一件事?

不太相同

通常质量缩放,是考量显示积分中避免临界时间时步变的过小(结构变形过大)所造成无法计算现象的一个技术调整

1.DT2MS>0 指质量缩放加在全部单元上:

2.DT2MS<0 指质量缩放仅施加在时步长小于DT2MS单元上

一般来说 建议后者

时间步长跟单元尺寸有关,而单元尺寸只取决于体积和其对应边长,因此,增大密度是没有用的.

d3hsp文件中会输出前一百个最小时间步长单元。

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