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1、最近被负体积整的郁闷,所以找到了很多关于负体积的资料,.现分享.顺便请教;
2、$q)g%g;_%r1k!]关于用ANSYS做为前处理工具的 我想对模型中的实体进行包壳处理.在原来体单元上9c)M*Y5F0c我在没有另外建立面的情况下对体表面进行壳划分.生成K文件编辑.但是还是会有负体积 h(M8T8A%L+J!m1O问题.请教各位大神你们关于包壳处理方法.欢迎各位加QQ群176071936探讨(整车碰撞技术群). y.f a(g(P+k#I-~%I&d9N#b1Y,v'Z)X2T+p6t2d)O.I$T;p%M2E'O-v+!e7L*U负体积定义?
3、Negitivevolume7f;b#r-B2q)F,i*t;w负体积是由于element本身产生大变形造成自我体积的内面跑到外面接着被判断为负体积。8s!{3F%C3z,J关于负体积的解决办法?0c1M/z(I.@!f3c负体积多是网格畸变造成的,和网格质量以及材料、载荷条件都有关系。有可能的原因和解决的方法大概有几种:0w9j"_6n0j&m m&D3h$Z(1)材料参数设置有问题,选择合适的材料模式)'s&v#N:T5K&P,n3q(2)沙漏模式的变形积累,尝试改为全积分单元(c!O8I"e*m7E+E!N!O.h)f(3)太高的局部接触力(不要将
4、force施在单一node上,最好分散到几个node上以pressure的方式等效施加),尝试调整间隙,降低接触刚度或降低时间步。/H;x.Z!P.Y!F;k(4)在容易出现大变形的地方将网格refine。6i-b8a;w5{(5)材料换的太软,是不是也会出现负体积!.s3_0Y-U7w6};~2I%M6E(6)另外也可以采用ALE或是euler单元算法,用流固耦合功能代替接触,控制网格质量。例如在承受压力的单元在受压方向比其他方向尺寸长。.X&m;S-W&h&j8u(7)尝试减小时间步长从0.9减小到0.6或更小。'~.
5、2Y!G'e5w B经验总结:
6、*Q3J&?'S+A时间步长急剧变小,可能是因为单元产生了严重的畸变而导致的负体积现象,如果采用的是四面体单元,你可以用网格重划分的方法来解决。如果你采用的是六面体单元,那目前就没有很有效的方法,可以试一下*ELEMENT_SOLID_EFG,那对机器的要求相对就会比较高了。#e#l&Z$o6B:z*{5K)L7w2X+tQ1:材料负体积解决方法(全面、有效)'9M4{)H&_2l,B-G%g材料负体积解决方法8c'e#e&q3j5T2k(S4e*[2e(h8N在仿真中,通常有材料的大变形问题,如泡沫材料,由于单元大扭曲而出现了单元负体积,这种情况一般出
7、来在材料失效之前。在没有网格光滑和网格从划分的情况下,ls-dyna有一个内部的限制来调节lagrange单元的变形。负体积一般都会导致计算中止,除非你设置时间步长控制中的erode=1和设置终止控制中的dtmin为一非零数,这种情况下,出现负体积的单元将被自动删除,计算也不会中止。不过就算你如上设置了erode与dtmin,负体积有时候也会导致计算出错停止。5{''L3O*{(a-p;
8、8Z;n(k:X*l1`%O2b1K一些常用的解决负体积的方法如下:8d7I,t$~)y!`!P0E在材料出现大应变的情况下增强材料的应力-应变曲线中材料应力。这种方法
9、往往非常有效果。"Z!i'j(E4?6l%u C9a2、重新划分网格,在出现大变形的地方把网格加密。.)d4d4b.g2T1d7h0e,b9i#u3、减小时间步长系数。默认的0.9系数可能不足以避免数值的不稳定。3Z-{&N3^,A4、避免采用全积分体单元(算法2和3),这会导致大变形和大扭曲的情况下计算相对不稳定。5g:{#L4O&J6C;`#m2y5、采用默认的单元算法(单点体单元),采用沙漏控制type4和5。泡沫的沙漏控制算法为:在低速冲击问题中采用type6,系数为1;在高速冲击问题中采用type2和3。3o1C6R!q)X9u6、泡沫材料网格
10、划分采用四面体网格,单元算法为10,虽然这样会导致材料相对比较刚性。增大材料(泡沫材料57号材料)的阻尼系数,推荐采用系数为0.5。6f,?*K.X%W"h)K#J6S8、在泡沫接触计算中,采用*contact中的选项卡B,关闭shootingnodelogic。3A(F1h$I"_9、如果你采用的是126号材料,设置elform=0。);T7_*F*t&Q;N10、尝试使用EFG算法(*SECTION_SOLID_EFG)。*c C8u3X0B)t,M7a*v:^4E(~(F5i9qQ2:各位高手:我做分析时将terminatetime设为0.006
11、s时没有负体积出现,但一旦延长求解终止时间就会出现负体积,比如将t