介紹了abaqus中的質量放大，使計算較為準確、省時
全局佔計的算法桷定穩態刑間増量。選用兩佔計值中鉸人者作為穩態時間増量。一般來說,全局佔計器確定的穩態時間增量人于單元 單兀估計器確定釣值。當采用定比例或變比例質量縮放方沄,并且對單元組指定兀一單元穩態時間増量時,直接影響到單兀一單兀 穩態時間増量的估計值。如果模型中所有單元買用單一的質量縮放定義,則單元一元估計恒將等于單元一單元穩態時間増量給定值, 除非釆用了罰方法強加接觸約東。罰接觸會導單元一單元估計值比單元一單元穩態時間増量值的給定伯略小。由于使用了全局估計器 實際使用的穩態時間墡量佰π能大亍單π一單元稔態時間增量給定值。如果僅左模型的部分杕行質量縮放,沒有繹過質量縮放的單元 它們的單元穩態間增量可能小于單元一單元穩態時間增量的給定值,這些單元將控制單元一單元穩態刑閆增量的佔計值。結果,僅對 部分模型進行質量縮放時,欥間增量通常都不等于單元一單元穩態時間增量ε 如果顯示動態分析步的定比例時間增量尺度是以初始的單元一單元穩態極限為基礎或者直接指定的,將按古描述的規則計算使用的 忖間増量 均勻縮放質量 于要求模型的動能保捋很小的準靜態分析,均勻縮放質量很有用。這種方沄與直接指定比例因子相似。酉種情況卜,所有單兀的質量 都統一地根據單一比例因子進行縮放。然而,用均勻質量縮放方法,質量縮放因子由 確定,而不是由用戶指定。對所 單元施加均勻的、相同的質量縮放因子,使得這些單元屮的最小意態時間増量等于單元一單元時間增量的給定值 僅對單元穩態時問擼量低給定值的單元進行質量縮放 僅縮放單元穩態時間増量低于給定馇的單元,遹用于汴靜態分析和動態分析。對于增加關鍵單元的穩態時間増量非常有用 分析步開始時網柊包含了控制穩態時間増量的小單元忖,釆用定比例的方式縮敚這些單元的質量·并三以埋想的時間増量開始分析。只 增加控制單π釣質量意味著π顯著提高穩態吋間墡量,但對整饣模犁的影響可以忽略不計。 雙于累積變形產生一定數量的小單元的分析過程,采月變匕例的方式刈這婦單元進行質量縮放,從而限制穩態時間增量的下降 通過質量縮放使所有單元具有相等的單兀穩態時間增量 所有單元迮行質量縮放,致使們具有相同的穩態間增量,有效地影響到模型的特征頰譜。由于亼引起量屬性旳劇烈變化,所以 這種方法只適用于準靜態分析。并且匕意味著某些單元的比例縮放因子可能會小于。 全局質量縮放和局部質量縮放 單元組指定定比例或變比例的質量縮放,用于對模型的局部區域進行質量縮放。對于指定的單元緗,重復定義質量縮放方法國,凨部 定義將覆蓋全局定義 分析步開始進行質量縮放 定比例質量縮放僅用在分析步開始時指定質量縮放比例,并且通常縮放原始單元的質量。直接定義縮放因子時,用給定的縮放因子進 質量縮放。如果指定單元一單元穩態時間增量基于該值進行質量縮放。如昊縮放因了和單元一單元態吋間增量都詣定,首先用質量 縮敚因子進行縮敚,再依據咩元一單元穩態時間増量和所選的定比例縮放類型,決定是否再進行縮放。 局部的質量縮放針對特定的單元組定義。如果沒有指定單元組,將對模型中所有單元采用定匕例質量縮放。每個單元組只允訌使用一個 定比例質量縮放。多個定比例縮放包含的單元組不能有重疊部分。對指定單元組定義的局部質量縮放會覆蓋全局質量縮放 例 對某個準靜態分析討程,對模型的所有單元,定義質量縮放因了為。而且,假定定義了該縮放因子后,少數極小的或形狀極差的單 元仍影響穩態時間曾量,使之小于理想值。為了進一步加人穩態刑間增量,用以下選項: 指定的縮放因子使虞型中所有單元的質量放大倍、如果質量放大倍之后,仍有單元的穩定封閆增量小于 ,這些單元的質 量將進一乒敚在,便得單元的穩態時間增量等于 分析步中進行質量縮放 指定單兀一單元穩態時間増量的變匕例質量縮放方法,可片于分析步起始和整個分析步內。司時,必須指定頻率或聞隔數,用來定義質 量縮放執行的頻繁稈度。不進行質量縮放的增量步中,使用的吋間增量·般都不同于單元一單元穩態吋增量的給定佰。 可以對特定的單元組定義局部質量縮放:并且每組單元只能定義一次。如果沒有定義單元組,將針對所有單元進行變比例縮放。多個變 比例質量縮放所涵蓋的單元組不能重疊ε局部質量縮放覆蓋全局質量縮放。 等增量步間隔進行質量縮放 用戶叫以指定兩次質量縮放之句的增量步數。例如,指定頻率為,表示執行質量縮放的時刻分別為分析步廾始、第、第、第個 增量步。值得注意的是,選擇過小的頻率會會增加訓算間。 等時間間隔進行質量縮放 另外,可以掃定執行質量縮放的討間間隔。例如,對歷時秒的分析步指定時間間隔為,表示執行質量縮放的時刻分別為分析步開始、 秒、秒 分析步旳開始和過程中采月不同的質量縮放 對于有些情況,理想的做法是在分析步之初采用一和質量縮放方法,而分析過程口進行修改。 采用以下兩個選項: 舉例 動態擊分析中,網格中存玍少數尺寸極小或形狀極差的單元,這些單元控制了穩態時間增量。分析步之初,可對這些總元進行量縮 放。此外,沖擊導致部分區域內的網格發生嚴重扭曲。穩態時間增量可能受沖擊區內的單元控制。 實質上,沖擊區內的單元相對于剛性表面是急態的,選擇性使用質量縮放方法可以保證整個動態響應不受影響。用指定的時間增量對 這些單元進行質量縮放,可以有效地地減少計算時間 例如,采用定比例質量縮放,指定模型中所有單元的穩態時問增量卜限值為此外,采用變比例質量縮放,指定沖區單元 的穩態時間下狠值為 這,分析步丌始時,檢杳所有單元,如果單元的穩態吋間墡量小于 ,分別對這些單元進行質量縮 放,使之達到 蜍咩元組之外,所有單元在隨后的分析過程屮保持該質量締放。在分析步屮,變北例縮放影響單元組 使其穩態時問增量不小于。由于分析過程中只對羊元組 行了質量縮放,可能會出現整個模型的穩態時間增量小于 的情況 多分析步中的質量縮放 從一個分析步轉到另一個分析步,質量縮放可以保留,也可以刪除,已經縮放過的元質量也可以重新初始化。跨分析步應用質量縮放 方法,應遵循以下規則 如果澌分析步中沒有重新定義變比例質量縮放方法,前步定義的變比例質量縮放自動果留。 如果新分析步中沒有重新定義定比例質量縮放方法,前一步分析結束刑,無論單元的質量是否經過縮放,都將保留下來 多步分析冖,奪∫第一步之夕,分析步廾始時山于使用」質量縮放,單元質量變化較大,可能會影響到質量的計笪精度。當單兀質量變 化較大時,建議新分析忐開始時,先用定心例縮放的方法把單元質量重新初始化(使之冋到原始值),然后再定義必要的質量縮放方法。 刪除質量縮放 在當前分析步中定義變比例縮放方法,將刪除前一步中所有的變比例縮放。因此,為∫將保留前一步中的變比例縮放,當前分析步中應 重新對其行定義 例 假定在準靜態分析的第一圬,單元經歷變形導致穩態時間増量急劇下降。上外,假定第一步的變形對穩態時間沒有明顯影響。 笫一步,定義每個增量步對模型中所有單元進行一次質量縮放,單元一單元穩態時間增量為 第二步,沒有進一步采用質量 縮放,沿月第一步經過縮放后的單元質量 重新初始化 對于第一個分析步之外的其他分析步,默認采用定比例縮放重新初始化單元質量,使之回剄原始值。這樣,定比例質量縮放可用于防上 縮放后的質量用于新的分析步。這和方法適用于從準靜態分析步(需要進行質量縮放)轉到動態分析步(無需進行質量縮放)。 當縮放新分析步中的質量刑,可以指定合適的比例因子,或者指定合適釣單元一單元穩態冂間增量和縮放類型。當僅對部分單元進行質 量縮放時,需定義羊元組。 舉例 侵定某個分析過程依次包括準錚態分析和動態分析兩步ε在準靜態分析步中執行質量縮放,在動態分析步中關閉該功能。 笫一個分析步中,定義分析步開始時整個模型的單元一單元穩態時問增量為 第二步中采用定比例縮放的方法將質量矩陣重新初 始化 質量綰放適用場合 質量繒放個會影響卜列項日 熱一力耦合中的熱響應結果 重力載佝,粘滑壓力戎荷 絕熱分析 村料的狀態方程 流體單元和流體連接器單兀 彈管和阻尼器單元 與以上頃目相關的密度保持不變。質量元、旋轉慣量元、無限體和剛性單元也可以進行質量縮放。然而,由于沒有這些元沒有穩態時 聞增量,所以它們只能通討兩種方武進行質量縮放,種是用戶者定比例縮放因了,另種是施加非均勻的單元一單元穩態時間增量。 如果采用后者,則至少有一個單元是有穩態時間増量的。殼和梁的旋轉慣性元就是基于質量縮放 無限元叫進行質量縮放,但是,與變形體村鄰的單元密度必須進行相同比例的縮放,否則邊界不安定 金屬輥軋成形分析中的自動質量縮放 合屬混軋成形通常是準諍態討稈,但常采用 進行模擬。為了使求解過程省時,常人為增加產品質量。然而,必須優選 質量縮放囚子,使質量變化和對應的慣性力旳變化不明顯改變計算結果。比例囚子選擇過高會產生非準靜態解。選擇過低的比例因子, 會導致運行間過長。輥軋變比例質量縮放這一選頃可以自動優先該過程的比例因子。 白動策略的基礎是半白動方法,縮放所有的單元質量使亡們具有相等的穩態時間增量。該方法從輥軋過程的幾個參數自動計算合適的意 態時間增量目標值。該目標值,,由以下幾個參數確定:緄軋方向單元的平均長度,和送料連率,以及產品截面上節點白個數。送 粽速率是輥軋過程中穩態情況下的平均速度。分杄過程中調整目標值,使它與實際的送粒謳率相匹配。因此,用戶必縝指定平均遼度的 估計值,輥軋方叵上單元的平均長度和截面古點的個數 任何單元的質量都不小于原始質量。這一太與等單元穩態時間增量的質量緗放方法有所不同。該強制條件意味著,把有慣性效果顯著 的輥軋問題當作準靜態問顆分析時,不自動調整單元質量。 為了獲得好的計算結果,建議 米用二截面拉伸的方法過行網格戔分 輥車方向上單元長度變化盡可能小 初始的送料速率盡可能接近穩態送料速率 橫截面上的單元尺寸盡小于或等于輥軋方向的單元尺寸 除了輥軋自動變比例質量縮放之外,沒有其它的質量縮放方法