Abaqus显式动力学老报错？常见错误排查清单

显示动力学作为一种数值分析方法，一般适用于模拟和分析在高速动态加载、碰撞、爆炸等极端工况下结构的动态响应。今天主要分享显式动力学分析的优势以及在分析过程中遇到报错问题的排查。

以下是显示动力学一般用于分析的几种主要工况：

1. 碰撞工况

应用场景：汽车碰撞、飞机坠毁、船舶撞击等场景下的结构响应分析。

特点：在这些工况中，结构会经历巨大的冲击力和变形，需要快速且准确地模拟结构的动态响应。

2. 爆炸工况

应用场景：爆炸冲击波对建筑物、桥梁等结构的影响分析。

特点：爆炸产生的压力波和碎片冲击会对结构造成严重的破坏，显示动力学能够模拟这种瞬间的、高度非线性的动态过程。

3. 侵彻与穿透工况

应用场景：导弹、子弹等武器对目标的侵彻与穿透过程分析。

特点：这类工况涉及高速物体的撞击和穿透，需要模拟材料在极端条件下的破坏和失效过程。

显示动力学分析的优势

高效性且不存在不收敛情况：每个时间步内，结构中的每个单元的运动方程都显式地求解，无需进行迭代，相对于静力学分析，显式动力学在处理非线性问题中不会存在不收敛的问题，因此计算效率较高，但处理复杂模型时比较吃计算机的性能。

虽然不存在让人头疼的不收敛问题，但是分析过程中仍会出现一些报错，以下是常见的几种报错问题：

1.变形速度与波速的比值在至少一个单元上大于1. 导致单元剧烈变形后报错：

这个是显式动力学报错问题中最头疼的问题，涉及的原因很多，有：

• 材料参数与速度等参数设置没有统一好单位；

• 零部件有干涉；

• 模型有太多短边等；

• 质量缩放过大；

对于这个波速比超过1的报错问题，可以根据以上列出的原因一一排查：

首先检查单位问题，由于ABAQUS的单位设定是无量纲的，因此我们需要先统一好单位，以下是ABAQUS中的单位对照表：

如果单位是统一的，接下来就检查装配体的零部件有无干涉，一般干涉量不大的话，它还是不会报错的，只有干涉特别大才可能出现这个问题。但问题是如果是不必要的干涉，哪怕结果分析出来了也是不准的，所以需尽可能的减少不必要的干涉。

接下来检查模型是否有太多的短边，太多的短边会让网格划分的质量有所下降，且让整个模型的稳定时间增量变更小，导致分析的时间会增加很多，也容易导致波速比超过1（后面会分享如何通过Creo和Hypermesh修图减少这些短边或破面）。

最后就是把质量缩放放小一点（质量缩放要放多大也是一个细节的点，后面会分享，敬请关注）

一般以上操作排查下来，这个波速比超过1的问题是可以解决的，如果解决不了就烧香吧。

2.网格极度扭曲：

一般报错提示会告诉你哪个部件网格出现了问题，就按着提示对那个部件模型再优化一下，或者网格再重新划分一下，网格太细的就画粗一点，太粗的就画细一点；

3.有单元体积为0/过小/负数/扁平：

画关键词，还是网格问题，跟问题2的解决方式一样；

4.稳定时间增量不能计算出来：

可能是赋予材料属性的时候重复了；

5.估算的增量为0:

可能是分析步的问题，在分析步中尝试不同的时间和增量步设置；

以上就是显式动力学分析过程中可能遇到的报错问题，大部分是模型的处理、网格划分和质量缩放的问题，关于模型的简化处理和质量缩放问题，后面会再出几期内容分享。

最后祝福各位同学在分析过程中都能遇到这些问题，遇到的越多，就越强了。

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