解决了模拟过程中出现的刚体畸变问题

elite_RL · 发表于 2010-7-22 16:24:26

在拉弯模型中的夹钳是作为刚体定义的,不可变形,但在该零件的模拟计算结束后,发现夹钳的截面发生了变形,且由夹持部分传递到毛料导致毛料截面畸变。经过多次试算和观察得出,在有限元软件ABAQUS中,刚体的移动是以参考点为基准,当刚体位置发生变化时,首先计算参考点位置,刚体上其他网格节点的坐标信息参照参考点进行计算,故出现了计算误差。
由于加载轨迹长,材料在单方向上尺度大,夹钳网格节点的各坐标分量不在同一个数量级上。且在位置计算过程中,分析步以增量方式进行,即每一步的计算依赖前一步的结果,故在经过多步计算后,误差积累严重,刚体网格的各节点发生了相对位移,宏观上表现为夹钳变形。
在模拟中采用双精度的计算方式,大大降低了计算过程中的舍入误差,可有效减小误差的积累,获得精度较高的计算结果,夹钳基本没有明显的形状变化。但是采用双精度的计算方式将花费更多的时间。
计算结果对比如下：
单精度计算结果：

双精度计算结果：

elite_RL · 发表于 2010-6-9 20:08:09

具体情况：为了实现变形体的旋转，在变形体的端部tie连接了一个刚体，刚体的约束状况：U1,U2方向无约束，U3方向给定了位移从而实现变形体的拉弯过程。在模拟过程中刚体产生了变形（也可能是畸变）,大家以前遇到过类似情况吗，望高手指教。过程图如下：
[localimg=180,139]2[/localimg]

elite_RL · 发表于 2010-6-9 20:15:03

iambadman · 发表于 2010-6-9 20:25:37

刚体是不会变形的。

elite_RL · 发表于 2010-6-9 20:43:58

那这种情况是网格畸变还是沙漏？

elite_RL · 发表于 2010-7-22 16:42:25

在ABAQUS中采用单精度的情况下会出现一些刚体变形情况

seawideyp · 发表于 2010-7-22 18:01:52

本帖最后由 seawideyp 于 2010-7-22 18:03 编辑

5# elite_RL
可否详细点？

刚体变形？？？

seawideyp · 发表于 2010-7-22 18:12:47

感谢，可否上传模型看看？不能把

zsq-w · 发表于 2010-7-22 19:12:42

本帖最后由 zsq-w 于 2010-7-22 19:35 编辑

lz的这个挺神奇的，对我们以后分析工作，给予很多警示。如2楼所说，能否上传模型大家探讨下。

一般来说：20w步以内（manual用30w，大概了）的计算，单双精度没有太大差别。

“在有限元软件ABAQUS中,刚体的移动是以参考点为基准,当刚体位置发生变化时,首先计算参考点位置,刚体上其他网格节点的坐标信息参照参考点进行计算” 这个，我相信其他有限元软件都是这么计算刚体的。

elite_RL · 发表于 2010-7-22 19:56:01

CAE的模型太大了，我是根据一篇论文上的方法解决了刚体变形的问题。这里把这篇论文发一下吧。

elite_RL · 发表于 2010-7-22 20:02:15

elite_RL · 发表于 2010-7-22 20:04:33

在模拟的过程中还遇到了网格穿透问题细化网格之后任然不能解决请问：使用自适应网格是否能改善网格穿透的情况。

elite_RL · 发表于 2010-7-22 20:15:18

一般来说：20w步以内（manual用30w，大概了）的计算，单双精度没有太大差别。

“zsq-w 发表于 2010-7-22 19:12

zsq-w指的是increment? 在模拟的过程中总的increment达到了250W!!

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