心得分享：弹簧单元对时间步长的敏感性

daphne_wj

最近在用弹簧质量单元建模，发现弹簧单元对时间步长非常敏感，比如下面的模型，

正常时间步长为0.11468E-01，模型计算不下去，如果采用control_timestep系数取0.1，时间步长0.12742E-02，可以得出结果，如果采用系数0.01，时间步长
0.12742E-03。我开始以为只要取0.1就可以了，因为能算出结果了，后来发现，时间步要更小才能得出合理的结果，当然不是这个模型。

相对隐式算法，LSDYNA容易收敛，但是有时结果不一定可靠。

长脚

这应该是模型的材料属性有关系吧？

beyondiqv

临界时间步长问题。显式计算的时候，程序根据有限元模型，自动计算模型求解允许的最大时间步长。无质量弹簧的引入会引起临界时间步长判断不确定，导致计算不稳定。可以在弹簧的两端节点上各加一个不影响全局响应的小的点质量。不知道对不对。

daphne_wj

beyondiqv 发表于 2012-9-19 19:19
临界时间步长问题。显式计算的时候，程序根据有限元模型，自动计算模型求解允许的最大时间步长。无质量弹簧 ...

弹簧两端已经定义质量单元，有可以不用定义质量的弹簧单元吗？

beyondiqv

daphne_wj 发表于 2012-9-21 16:11
弹簧两端已经定义质量单元，有可以不用定义质量的弹簧单元吗？

用显式动力学计算时，在无质量弹簧两端节点上加上小的点质量，可使计算稳定。隐式计算时无质量弹簧不用附加点质量。我不知道我们是不是在讨论同一个问题。我觉得加与不加严格来讲这取决于我们研究的对象和问题本身。但是采用这些商业代码做数值计算时需要考虑软件处理模型的一些方式和动力学计算的原理。更多的我不懂，还在向各位师兄学习。

tjuabraham

dyna里面不推荐使用spring，建议使用discrete beam来代替。手册里面也都说了，可以看下。spring能够使用的diecrete beam都能实现。

daphne_wj

tjuabraham 发表于 2012-9-22 19:57
dyna里面不推荐使用spring，建议使用discrete beam来代替。手册里面也都说了，可以看下。spring能够使用的d ...

第一次听说，可不可以举个例子学习一下？参数该怎么确定？

daphne_wj

discrete beam果然可行，可以通过调节section_beam中discrete beam的质量（volume值）来改变时间步长，从而获得合理的时间步长。

shaojunhu

daphne_wj兄，我最近也在研究discrete beam的6号梁，如果引入volume值的话，会在将所计算的质量分配到弹簧两端，这样的话，如果我们本意是考虑一个无质量的弹簧来考虑两部分结构的连接问题，因为我们考虑额弹簧质量，这样会不会引起计算误差？这个问题是怎么解决的呢？另外，如果不考虑volume值，可能时间步长上有会出问题，还希望daphne_wj兄能不能提出一些建议？

mry

shaojunhu 发表于 2019-9-1 12:36
daphne_wj兄，我最近也在研究discrete beam的6号梁，如果引入volume值的话，会在将所计算的质量分配到弹簧 ...

你好！请问你这个问题解决了吗？我最近也是遇到这个问题。

shaojunhu

mry 发表于 2019-9-5 14:06
你好！请问你这个问题解决了吗？我最近也是遇到这个问题。

我试了一下，你只有选取一个合适的volume值，让计算时间不受影响的同时，保证计算结果也不受影响，个人认为这个volume值应该尽量小，但不至于影响计算时间

mry

shaojunhu 发表于 2019-9-13 13:23
我试了一下，你只有选取一个合适的volume值，让计算时间不受影响的同时，保证计算结果也不受影响，个人认 ...

非常感谢，我去试下！