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[接触] 纤维束压缩仿真,ETOTAL为负数?

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发表于 2019-7-12 21:57:14 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 卢森堡
大家好,因为第一次做接触的问题,所以遇到些困难,希望能够得到大家的指导,感谢。
先简单说明一下研究的问题,单根纤维束的压缩问题,两块刚性平板之间夹着一根弹性圆柱的纤维束,底板固定不动,上板沿圆柱的厚度方向垂直向下移动从而压缩纤维束。由于将这个问题视为静态或准静态过程,所以计划采用Static, general分析或者Dynamic, Explicit分析。
然而在首先进行Explicit分析时就遇到了各种问题,比如density的设置,沙漏现象,mass scaling等等,这些先不谈。有一个问题一直没搞明白,为什么ETOTAL会变化并且呈现负值。根据网上资料, 我了解到,在这种准静态问题中,首先动能应该是很小的,同时ETOTAL应该在整个仿真过程中都是一个常数。由于我的算例中,初始状态是没有动能的,所以ETOTAL按道理来说应该是一个接近0的数。但不论我如何调整我的模型和各种条件,ETOTAL总会在某个时间开始下降。
这里我们假设纤维束是一种负泊松比材料,而且用了subroutine,不知道是不是因为这个原因导致总能量消散从而呈现负值;同时也不知道是不是因为我之前没做过Explicit,所以有什么细节是自己不清楚的,所以犯了错。所以,为了简化算例,我又做了一个Static, General分析,同时在这里把纤维束看作是Isotropic 材料,将泊松比设置为正数。按道理来说应该是非常简单的算例了。然而从结果中发现,总能量ETOTAL依然会减少成为负数(-1e3)。虽然相比内能(1e6)来说,这里的ETOTAL并不明显,但是依然不清楚为什么这里的ETOTAL会变化这么多。
所以这里有两个问题想请教一下各位:
1.在static分析中是否需要分析能量?
2.为什么在Static以及Explicit中都遇到了ETOTAL是负数的情况?
感谢各位!

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 楼主| 发表于 2019-7-15 16:34:13 | 显示全部楼层 来自 卢森堡
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期待各位提供帮助,谢谢
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发表于 2019-7-17 18:37:08 | 显示全部楼层 来自 德国
这个很好解释
ETOTAL
Total energy balance (available only for the whole model). (ETOTAL =  ALLKE + ALLIE + ALLVD + ALLSD + ALLKL + ALLFD + ALLJD – ALLWK.)

最后是减去external work, 这个值一般都很大, 只要有外部做功.

能量分析和static或者dynanic无关.计算结果中包含所有物理量, 看你要不要查看以及输出该量而已.
希望能帮到你
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