关于质量缩放与时间步长的匹配问题

水中的蓝月亮

在做碰撞分析的过程中，一直对时间步长和质量缩放很头疼，觉得自己理解的可能不够深刻，希望能得到高人指点。

1、在*control_timestep选项卡里，DTINIT默认为0应该是dyna自动设置步长吧，那么我在求解过程中出现了提示“时间步长不能超过0.00145ms”。
问题出来了，那么我进行质量缩放时，是不是也不能超过这个数值呢？TSSFAC与DT2MS的乘积是不是要小于这个值？

2、看资料说TSSFAC和DT2MS有无数个组合可以得到一个乘积，这时，TSSFAC越小，质量增加越多，求解越平稳，这样理解的话，现在的模型质量增加很大，我应该减小DT2MS的绝对值，然后修改TSSFAC，让两者的乘积仍然维持同一个乘积。
那么，这个乘积应该是多大的呢？和上面说到的0.00145ms有什么关系呢?

今天查阅了很多资料仍是觉得很困惑，在线等解答……
谢谢

youchengwu8752

9.8 时间步长控制：

时间步长为TSSFAC*|DT2MS|，有时候为了避免负体积和提高计算稳定性，可以适当将TSSFAC缩小，要保持TSSFAC*|DT2MS|时间步长不变，则|DT2MS|必然增大，这将导致质量增加的更多。因此在保证缩放后时间步长不变前提下，通过缩小TSSFAC来提高计算稳定性与质量增加是一对矛盾，如果单单是为了提高计算的稳定性和保证质量增加还是和以前增加一样，而时间长短不是很在意，可以保持DT2MS不变，直接缩小TSSFAC。对于整车碰撞，需要先计算整车有限元模型的最小时间步长，这个最小时间步长可以在hypermesh中计算得到，当然对于时间步长缩放因子TSSFAC不同，计算得到的最小步长也是不同的。
例如：
对于TSSFAC=0.9的情况，在HM中tool-check elems-time,勾选display added mass点check elems,在minimum values将显示出缩放因子为0.9下整个模型不同单元类型的最小时间步长，如整个模型最小时间步长为4.471e-7。（当更换TSSFAC大小，minimum values的值会随着变化，minimum values的值只与TSSFAC有关，与DT2MS无关）

并在软件右下角提示信息处显示多少个单元进行质量缩放，以及增加的总质量。特别注意的
是上图failure criteria的值一定要输入TSSFAC*|DT2MS|的值，表示只对时间步长小于TSSFAC*|DT2MS|的单元标记为失败单元，并进行质量缩放，这样求解出的质量增加才是准确的。

对于DT2MS的值我们事先并不知道，在单元标准为10mm，最小单元标准为5mm的情况下，汽车碰撞分析质量缩放后的时间步长一般是都设置在相应缩放因子下求得的最小时间步长的minimum values的2-4倍，放的倍数太大，质量的增加也就越多，误差也就大了，所以可以用以下方式来确定DT2MS的值。
0.9*|DT2MS|= *（minimum values），其中， 取放大倍数，汽车碰撞一般在2-4，minimum values值取时间步长缩放系数0.9情况下计算得到的值，同理如果要增加稳定性，你可以取时间步长缩放系数为0.6，在这种情况下对应的minimum values是0.6下计算得到的，即0.6*|DT2MS|= *（minimum values），在知道 和minimum values情况下可以解出|DT2MS|的值，一般取其负值即可。

247751230

TSSFAC越小，质量增加越多，求解越平稳
对于楼主的这句话 我也是很困惑 从哪里看到的 据我所知 步长因子乘dt2ms得到时间步长 时间步长越小 增加的质量就也小才是 质量缩放也是改变时间步长 从而增加了质量密度才会增加质量，而设时间步长的目的就是在计算过程中 一些单元的计算当时间步长低于设置的时间步时 才会增加质量 所以设的越小 质量增加的越小才对

姜虎东

你问的问题就让人很疑惑，感觉你不知道要问什么
时间步长缩放因子我没怎么修改过，一般负体积或者节点速度无限大的时候才去修改，通常使用DT2MS为负值，那么计算时当单元的时间步长小于TSSFAC*|DT2MS|就使用TSSFAC*|DT2MS|作为时间步长，相应的这些单元就存在质量缩放。
假设我现在使用常用的-1E-7作为DT2MS，那么TSSFAC*|DT2MS|=9E-8s，，你提示的时间步长不能超过1.45E-6s,那么这之间就有一个可以调节的范围，但应当注意还有一个范围限制，就是质量增加尽量不超过总体质量的5%，所以你可以试着增加DT2MS的绝对值，一般如果求解时间不是很长的话，建议不要使用质量缩放或者使总体质量增加不到1%
以上是本人一些愚见，如有不对还请指正

水中的蓝月亮

TSSFAC越小，质量增加越多，求解越平稳
对于楼主的这句话 我也是很困惑 从哪里看到的 据我所知 步长因子乘dt2ms得到时间步长 时间步长越小 增加的质量就也小才是 质量缩放也是改变时间步长 从而增加了质量密度才会增 ...
247751230 发表于 2010-7-11 13:29

这句话我是在网上看到的，我的理解是，TSSFAC和DT2MS乘积是一个确定的常数，所以当TSSFAC减小时，DT2MS增大（这里说的是绝对值），因此质量增加比较多

当时还有一句话是说TSSFAC减小可以提高运算的稳定性
我想应该就是虎哥上面说“一般负体积或者节点速度无限大的时候才去修改”的原因吧

水中的蓝月亮

你问的问题就让人很疑惑，感觉你不知道要问什么
时间步长缩放因子我没怎么修改过，一般负体积或者节点速度无限大的时候才去修改，通常使用DT2MS为负值，那么计算时当单元的时间步长小于TSSFAC*|DT2MS|就使用TSSFAC* ...
姜虎东 发表于 2010-7-11 13:28

我用了一个笨方法：
先修改DT2MS的值，使得计算开始时质量增加的提示减小到可接受的范围内
然后再修改FSSFAC的值，使计算预期时间可以接受


不知道这样做行不行的通？

水中的蓝月亮

3# 247751230


文件中是那句话的出处，忘记在哪里下载的了
我觉的他是想说TSSFAC和DT2MS乘积应该是一个定值，然后在这个定值的前提下可以修改两者的值，得到很多组不同的参数，选择其中比较合适的

所以我才会有第2个问题，这个定值有没有个参考，应该是多大等等。

247751230

呵呵 楼主没有理解之前看的资料 应该仔细看一下 因为两者相乘并不是定值 是可以变动的 减小缩放因子可以增加稳定性 这是对的 如果是定值 那就意味着步长根本就没有修改啊 资料中所谓的定值是在计算不稳定 而你设置的质量缩放又在允许的范围内 这个时候减小缩放因子，同时增加dt2ms，可以保证时间步长不变 同时增加稳定性

水中的蓝月亮

7# 247751230

如果是这样我就明白了
呵呵，谢谢啊
今后有不懂的地方了还是要多向论坛里的筒子们请教

247751230

什么是筒子们
8# 水中的蓝月亮

水中的蓝月亮

什么是筒子们
8# 水中的蓝月亮
247751230 发表于 2010-7-11 15:45

同志们
毛主席的湖南腔有点像是筒子们

maomao121

一同受教了

suplukn

好帖，现在在学习~~~顶上去

suplukn

这个帖子很牛，看了我明白了好多，呵呵...谢谢楼上的无私奉献，后进有礼了

suting2008

to  见习版主（三楼）：
    对于第一句话，我是这样理解的。若不正确，请指教，谢谢！
    在单元时间步长TSSFAC*|DT2MS|不变的情况下，通过减小TSSFAC，最小时间步长minimum values（只与TSSFAC有关，且成正比例关系）会随之变小，对应的失败单元（时间步长小于TSSFAC*|DT2MS|的单元）就会增多，质量也会跟着增加；另外，减小缩放因子可以增加稳定性，所以，“TSSFAC越小，质量增加越多，求解越平稳”。
    这句话出自：
http://cache.baidu.com/c?m=9d78d513d99507af07ac80394d48d83c5f12c2743da4cd083a91d65f9313030b1635b5ac275541598cd27c1050f3541ab7b26d23200454b09dcf8e4ddfac925f75ce786a&p=8b2a9210bad211a059ecdf25474c&user=baidu

jychuanshuo

真是让人大开眼界希望多贴出点dyna理论的东西 毕竟想要学好这个软件 对理论要略知一二啊

初级学徒

怎么缩短计算时间，这问题一直是我头痛

401054637

确实学到东西了，终于明白是怎么回事了

mqht

回复 6# 水中的蓝月亮


    为什么我点check 时告诉我没有elments，请问您是怎么弄得啊？

tbve

youchengwu8752 发表于 2010-11-16 14:35
9.8 时间步长控制：

时间步长为TSSFAC*|DT2MS|，有时候为了避免负体积和提高计算稳定性，可以适当将TSSFA ...

质量放大太多了会有什么后果啊