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LS-Dyna中的沙漏问题及沙漏控制

2018年08月29日 CAE 阅读 21,020 views 次

3、对易产生沙漏的部件进行单独沙漏控制

为防止模型的总体刚度因附加刚度而增加过大时,可不用总体设置附加刚度或粘度,可通过关键字*HOURGLASS 来对沙漏能过大的 PART 进行沙漏控制,参数与总体设置一样(通过*PART 关键字与相关 PART 建立连接)。

4、 使用全积分算法

由于沙漏是由于单点积分导致的,所以可以使用相应的全积分单元来控制沙漏,此时没有沙漏模式,但在大变形情况下模型更不稳定(更容易出现负体积),而且当单元形状比较差时在一些应用中会趋向于剪切锁死(shear-lock),因而表现得过于刚硬。全积分单元比单点积分体单元算法计算开消会大很多。因此,在很多时候使用全积分单元并不是一个最优的选择。

5、使用质量更高的有限元模型

其实通过使用好的有限元模型可以减少沙漏的产生,如:网格的细化,避免施加单点载荷,分散一些全积分的“种子”单元于易产生沙漏模式的部件中从而减少沙漏。

三角形壳单元和四面体单元没有沙漏模式,但缺点是在许多应用中被认为过于刚硬。

为了评估沙漏能,在*control_energy卡片中设置HGEN=2,而且用*database_glstat和*database_matsum卡分别输出系统和每一个部件的沙漏能。这一点是要确认非物理的沙漏能相对于每一个part的峰值内能要小(经验上来说<10%)。对于壳单元,可以绘制出沙漏能密度云图,但事先在*database_extent_binary卡中设置SHGE=2。然后在LS-Prepost中选择Fcomp>Misc>hourglass energy。

关于ANSYS/LS-Dyna中沙漏能的控制方法还可以参考文章《Ansys/LS-Dyna的简化积分算法与沙漏控制技术》

参考文献

【1】 赵海鸥 邵仁兴, LS-DYNA 动力分析指南, 机械工业出版社

【2】yuminhust2005,LS-DYNA常见问题汇总2.0,仿真科技论坛,2008.10.12

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