【有限元仿真】ABAQUS人工能量-ALLVD
本文說明了ABAQUS中的人工能量ALLVD及減小該能量的方法。
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1.ALLVD
在使用ABAQUS進行仿真時,可以通過定義材料阻尼來耗散能量,如果已經定義了其他的能量耗散機制,通常不需要引入額外的材料阻尼:與其他耗散效應相比,材料阻尼所耗散的能量通常并不顯著。
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如果沒有定義阻尼,有時在結果中會出現能量ALLVD
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ABAQUS手冊指出,ALLVD為通過粘性作用損耗的能量,ALLVD和ALLAE一樣,是“人工”的能量,相比于“真實”能量如ALLSE\ALLKE,ALLVD應當足夠小,可以忽略。因此,如果仿真中ALLVD過大,那么仿真的能量無法平衡。
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ALLVD的來源有兩個方面:體積粘度與接觸阻尼。
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2.Abaqus/Explicit中的人工阻尼-bulk viscosity
瑞利阻尼是指在實際材料中反映物理阻尼。在Abaqus/Explicit中,默認情況下以體積粘度的形式引入少量數值阻尼以控制高頻振蕩。體積粘度引入與體積應變相關的阻尼。其目的是改進高速動態事件的建模。
Abaqus/Explicit包含兩種形式的體粘度:linear bulk viscosity和quadratic?bulk viscosity
- 在step模塊中edit step
- 選擇other選項卡
- 默認的線性、二次體積粘度分別為0.06和1.2
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線性體粘度存在于所有單元中,產生與體應變率成線性關系的體積粘度壓力
——?阻尼系數(default=.06)
——?材料密度
——? dilatational wave speed,
——?單元特征長度
——體應變率
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二次體積粘度存在于固體連續體單元(平面應力單元CPS4R除外)與體應變率成二次關系
參數b1、b2可以在每個step中定義,適用于整個模型,也可以給單元單獨定義,方法如下:
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mesh→element type
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3.接觸阻尼:contact damping
Abaqus/Explicit中,接觸阻尼用于減少求解噪聲,當接觸面接觸時接觸阻尼系數為常數,沒有接觸時,系數為0,系數定義為壓力與速度的比值。
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如果使用hard kinematic contact接觸,則接觸阻尼不可用。使用Softened kinematic contact和all penalty contact,接觸阻尼的默認系數為0.03.
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阻尼力計算公式為: ,
——A 節點面積
—— 兩接觸表面的相對速度
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定義接觸阻尼(explicit):Interaction→creat contact property→edit contact property→Mechanical→Damping: Definition: Damping coefficient, Step, Damping Coeff.
或者通過設置接觸面約束方法hard kinematic contact:Interaction→edit interaction
4.總結
如何減小ALLVD
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的【有限元仿真】ABAQUS人工能量-ALLVD的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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