LS-DYNA 求解有时为什么有负的滑动能

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2 个回答

匿名

突然增加的负滑移能有可能是由于未被检查到的初始滲透引起的。因此,减小负滑移能的最有效的方法就是在初始建模时考虑好接触面之间的偏移。

负滑移能有时候是由于接触面的相对滑动引起的,这跟摩擦没有多大关系,可以说是由法向接触力和法向滲透引起的负滑移能。当某个渗透的节点从它原先的主面滑动到一个与之相邻的但没有联接的主面上时,就会检测到初始滲透,负滑移能就产生了。

如果内能刚好与负滑移能镜像,例如,glstat 文件中内能曲线的斜率刚好与负滑移能斜率大小相等,符号相反,那么问题很可能出现在局部的低冲击中。可以把有问题的负滑移能的局部区域在后处理结果中显示出来(在 LS Prepost 中选择 Page1>Fcomp>Misc>Internalenergy)。整体内能的热点区域通常能显示负滑移能的集中区域。

如果定义了多个接触,那么 SLEOUT 结果文件(* DATABASE_SLEOUT) 可以显示每个接触的滑移能,据此可以缩小负滑移能的检查范围。

避免负滑移能的一些建议如下:

  • 消除初始滲透(在 messag 里面可以看到是否存在初始渗透)。
  • 检查并消除多余的接触。不应在两个相同的接触 PART 或接触面上定义多个接触。
  • 减小时间步长缩放因子。
  • 除设置 soft= 1 和 ignore=2(可选卡 C), 将其他接触控制设置为默认值。
  • 对于尖锐的接触面,设置可选卡 A 上的 SOFT=2。SOFT= 2 仅应用在 SEGMENT 和 SEGMENT 接触上,不能用于 NODE_TO_SURFACE 接触。

与 SOFT= 2 相关的两个重要参数是 SBOPT 和 DEPTH。当接触 PART 相对滑动不占主导时,设置 SBOPT=3。当相对滑动占主导时,推荐设置 SBOPT=5。

对于边边接触,设置 DEPTH=25 或 35, 除此之外推荐设置 DEPTH=13 或 23。

注意,在设置 SOFT= 2 时将增加系统计算时间,尤其是采用非默认的 SBOPT 和 DEPTH 值时。所以,通常情况下,只有在 SOFT= 0 或 SOFT=1, 接触设置不能解决问题时才采用 SOFT=2。

壳单元中的负内能解决办法:

  • 关闭壳单元减薄选项(设置 * CONTROL_SHELL 中的 ISTUPD=0)。
  • 打开体积黏性控制(在 *CONTROL_BULK_VISCOSITY 中设置 TYPE=-2/-1)
  • 对出现负内能的 PART 采用 *Damping_PART_STIFFNESS, 开始采用较小的阻尼系数,如 0.01。如果 *CONROL_ENERGY 中 RYLEN=2, 那么程序会计算刚性阻尼产生的能量并添加到内能中。

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SUN-YM

这是由于在建立模型时 PART 与 PART 之间有初始穿透,尤其是壳单元模型时很容易发生,应当避免这种情况的出现,否则容易在有初始穿透的地方产生塑性铰,原因是程序在求解的开始阶段给与穿透相应的接触力消除穿透,使材料发生局部塑性变形。

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