物质密度与求解时间关系问题

sweetboy9063

我在用ansys/ls_dyna进行显式动力分析的时候，将物质的密度（包括刚体和非刚体）修改大以后，对求解时间的影响很大。有时，密度过大，分析后网格发生严重的畸变。请问这是为什么，这里面有什么说道。多谢了！

jzbai

中心差分算法是有条件稳定的，也即时间步长必须小于由该问题求解方程性质所决定的一个时步临界值。
在LS-DYNA3D的计算中，考虑中心差分法的稳定条件，采用“变时间步长法”，即每一时刻的时步dt由当前结构的稳定性条件控制，具体算法为：计算每一个单元的极限时步长 ，取min（dt） 为下一时刻的时间步长。各种单元的 的计算方法见theory.PDF

sweetboy9063

谢谢版主同志的回答。
     请问除了时间步长的问题，我在这里面一般来定义静摩擦系数为0.3,动摩擦系数为0.1，这样会对问题造成很大影响吗？

     另外，摩擦阻尼系数到底起到什么作用，对于一个简单的磙子辊压一个平板，在这里面是否需要设置这一项。给点建议。

    我们用数组设置的加载时间和最后我们设置的求解终止时间，这其中的关系是什么。据说一个时间缩放的问题，请问那是怎么一回事。

    在此先谢了。

jzbai

1）摩擦系数您不能胡设啊，实际是多少就设置成多少；有摩擦和没有摩擦当然不一样了；
2）在dyna摩擦的设置中理论非常全面，需要用公式说话，关于“摩擦阻尼系数到底起到什么作用”，我建议您看理论手册与关键字手册中相应部分。
3）最后一个问题我还没有太明白，您设置了加载时间、设置了求解终止时间，这是两个不同的设置，按照真实情况来就行了，时间缩放是如果求解时间过长，可以将加载时间和求解时间缩短，例如把几分钟的加载时间等效成几秒钟的加载时间，但是引起的冲击波需要小心，谨慎使用。

sweetboy9063

噢！你好，谢谢版主同志。
（1）、在我们实际工艺过程中，摩擦系数是非常难确定的，所以我觉得你所说的实际是多少就设多少，非常有难度？譬如：我们做的辊压试验试再一个牛头刨床上进行的，就是用一个表面很光滑的轴承去辊压，要确定这其中的动静摩擦系数，就比较难说了。

（2）、就你所说的第三个问题，我的想法是这样的。我的载荷需要作用2秒，我在时间控制里面，设求解终止时间为1秒会有什么样的效果，或者设为10秒，又会有什么样的效果。这里面又没有必然的联系阿。

（3）、因为我们的实际工艺试验就如我（1）中所说，辊轮虽小，但是它装在牛头上面，它自己的能量很大。工件也一样，请问一下，像这样一种情况，我把物质的密度修改大以后是不是更加符合实际情况了。要不是这样的话，请问这种情况怎么处理？谢谢

sweetboy9063

有请版主同志来看看，或者高手能指点一二也说说。在此先谢了！

jzbai

我想：
1）摩擦系数可以根据力学手册、经验以及实验等方法设定，或者请做过这方面工作的同志帮助假定一个大致的；
2）设定载荷作用时间2s，如果求解时间是1s，那么后1s的载荷就没有作用；如果求解时间是10s，那么后8s求解时间就没有载荷；
3）辊轮的能量很大，可以采用其它方式来模拟，最好不要改动质量。可以将辊轮设定为刚体；可以将辊轮某些方向自由度固定，另一方向给定合理的速度，总之，由于我对您的问题不是很清楚，难以具体分析，但是不要人为加大质量。