【已完美解决】没有阻尼，自由振动却有衰减是怎么回事

lxlxx1314

这是我的模型，圆柱体底部固结，长方体撞击圆柱体。碰撞后长方体弹开，圆柱体振动，但是圆柱体顶部节点的速度开始衰减，3秒就到零了。
没设置阻尼，应该是自由振动才对啊。



圆柱体顶节点速度时程曲线。（前0.1秒内

）


3秒内的速度时程曲线

：

所以我想请教一下大家：ls/dyna里面是不是有别的阻尼呢？


前处理用的ansys/ls-dyna，命令流如下，可参考：

FINISH
/CLEAR
!1、分析环境设置
/FILNAME,Jian Hua Mo Xing 2011-4-7
/TITLE,Jian Hua Mo Xing 2011-4-7
!2、定义单元类型及算法选项
/PREP7
ET,1,SOLID164
ET,2,SOLID164
ET,3,SOLID164
!3、建立材料模型
                   !建立1号材料（墩）为弹性模型
MP,DENS,1,2550     !密度:2550Kg/m3
MP,EX,1,3.25E10    !C40弹性模量，单位：N/m2
MP,NUXY,1,0.3
                   !建立2号材料（小车）为弹性模型
MP,DENS,2,7800
MP,EX,2,2E11       !普通碳钢的弹性模量为196~216GPa,Pa=N/m2
MP,NUXY,2,0.3
                   !建立3号材料（橡胶）为弹性模型
MP,DENS,3,1650      
MP,EX,3,7.8E6      !写成8E16后，最小步长减小了1000倍，计算时间到了几千小时，哎，耽误了我一晚上
MP,NUXY,3,0.3

!4、建立几何模型并划分
            !小车：设计质量约为：3.6kg ，则体积可取为0.00045m3，而小车顶板厚12mm，则取250mm*150mm(偏小)
wprota,,-90$wpoff,,,0.3
BLC4,0,-0.075,0.25,0.15,0.012
wprota,,,90$wpoffs,,,0.01$vsbw,all                !切出来小车的橡胶缓冲部分：长10mm。
!桥墩：直径150mm，高度600mm
wpcsys,-1$wpoffs,-0.09$wprota,,-90              !使圆柱轴线距离原点9cm、圆柱与原点最短距离为1.5cm。
cylind,,0.075,0,0.6                             !直径150mm，高度600mm
wprota,,90$vsel,s,loc,x,-0.015,-0.2$vsbw,all
wprota,,,90$vsel,s,loc,x,-0.015,-0.2$vsbw,all   !切割墩柱为四份，便于网格划分
!设置材料
vsel,s,loc,x,-0.015,-0.2 $vATT,1,1,1
vsel,s,loc,x,0.01,0.25 $vATT,2,2,2
vsel,s,loc,x,0.01,0 $vATT,3,3,3
!网格划分
MSHAPE,0,3D$MSHKEY,1
lsel,s,leng,,0.24 $LESIZE,ALL,,,10    !小车
lsel,s,leng,,0.012$LESIZE,ALL,,,1     !小车厚度
lsel,s,leng,,0.15$LESIZE,ALL,,,6      !小车
lsel,s,leng,,0.01$LESIZE,ALL,,,1
lsel,s,radius,,0.075 $LESIZE,ALL,,,6
allsel
VMESH,ALL
!定义组件
nsel,s,loc,x,-0.015,-0.2      $CM,dun,NODE
nsel,s,loc,x,0,0.25        $CM,che,NODE
!（6）位移边界条件
nsel,s,loc,x,-0.015,-0.2$NSEL,r,LOC,y,0
D,all,ALL,0.0
ALLSEL,ALL
!（7）接触关系
EDCGEN,ASTS,dun,che,0,0,0,0,0,,,,,0,10000000

!施加初速度 6m/s
  EDVE,VELO,che,-6
!求解
  allsel,all  !千万不能忘记这个，不然在求解之前，就会退出程序，原因是错误太多。很多没选上  
  FINISH
  /SOL
  TIME,0.1
  EDRST,1000
  EDHTIME,1000
  EDDUMP,1
  EDOPT,ADD,,BOTH
  EDENERGY,0,0,0,0
  SOLVE

ywluck

花了点时间看了一下，你的问题主要是在你的沙漏能没有控制。如下图所示。

Eospearo

好像接触里面的 VDC 默认就不是0吧！

lxlxx1314

花了点时间看了一下，你的问题主要是在你的沙漏能没有控制。如下图所示。
ywluck 发表于 2011-4-8 09:31

多谢您的热心指点，花费了您的时间。
我是用的这个命令EDENERGY,0,0,0,0把能量控制全部关掉了。开始的时候全部开着，EDENERGY,1,1,1,1。结果一样是有衰减的。

您的意思是沙漏如果控制了是不是应该就不会有衰减了呢？

ywluck

这个跟你的能量关闭没关系吧，关闭只是没有计算输出能量而已，但是他们就是客观存在的，沙漏没有控制，你的仿真结果是不对的，一般至少控制沙漏能和内能之比小于10%，严格一点要小于5%，另外分析结果也存在一定的滑移能，你没有定义阻尼，阻尼能是为0。如图所示。 5# lxlxx1314

zsq-w

sigh。。。总是有人用外网图片，想看也看不了.....

ywluck

默认值是为0，而且LZ定义的也是0. 4# Eospearo

lxlxx1314

sigh。。。总是有人用外网图片，想看也看不了.....
zsq-w 发表于 2011-4-8 14:51

真的没办法才用外网的，因为空间相册里不让上传，非得至少有一个好友才能传。。

不知道怎么回事，以前传过照片的，现在不但没法传照片了，连以前传的照片都没了。。。

版主您明鉴啊

lxlxx1314

7# zsq-w

版主，您能不能给ywluck 这位加个分啊，他很热心，还帮我算了一下，很感动，用我的仿真币给他也行

lxlxx1314

这个跟你的能量关闭没关系吧，关闭只是没有计算输出能量而已，但是他们就是客观存在的，沙漏没有控制，你的仿真结果是不对的，一般至少控制沙漏能和内能之比小于10%，严格一点要小于5%，另外分析结果也存在一定的滑移 ...
ywluck 发表于 2011-4-8 14:34

我比较菜，请问是不是可以这样理解:之所以后来速度会有损失，主要是因为沙漏损失了能量是吧？

感谢您的热心指点，请问能告诉一下您的联系方式，这样您不在线的时候也可以跟您请教

lxlxx1314

sigh。。。总是有人用外网图片，想看也看不了.....
zsq-w 发表于 2011-4-8 14:51

我现在加上好友了，图片可以看了。请您过目吧

ywluck

10# lxlxx1314
客气了，我也是菜鸟，大家共同进步。感觉你的柱墩网格划分太粗，尤其在你的碰撞处需要加密或整体细化一下，有利于沙漏能的控制以及避免负体积的出现，另外我看你的材料弹模相差较大，由于没有定义材料失效，变形过大容易出现负体积等情况，有限元分析需要有耐心，慢慢调试的过程，祝你顺利！有时间我再运行一下你的这个算例!

lxlxx1314

10# lxlxx1314
客气了，我也是菜鸟，大家共同进步。感觉你的柱墩网格划分太粗，尤其在你的碰撞位移需要加密或整体细化一下，有利于沙漏能的控制以及避免负体积的出现，另外我看你的材料弹模相差较大，容易出现负体 ...
ywluck 发表于 2011-4-8 16:42

多谢多谢，我现在修改一下，再学习一下相关的东西，再有不明白的时候发消息联系您。没想到还是有热心人的，非常感动，多谢

lxlxx1314

10# lxlxx1314
客气了，我也是菜鸟，大家共同进步。感觉你的柱墩网格划分太粗，尤其在你的碰撞处需要加密或整体细化一下，有利于沙漏能的控制以及避免负体积的出现，另外我看你的材料弹模相差较大，由于没有定义材 ...
ywluck 发表于 2011-4-8 16:42

对了，另外请教一下：请问您是怎样讲那个结果的动画做成这么清晰的gif的？

ywluck

15# lxlxx1314

参见这个帖子：http://forum.simwe.com/viewthread.php?tid=975260&highlight=

ywluck

最近利用周末看了一下你的算例，并做了如下修改：
1、细化了一下网格；
2、增加了选项卡*HOURGLASS，控制各个part的沙漏能；
3、增加*CONTROL_CONTACT，控制接触，避免穿透；
4、修改了材料弹性模量，由于没有定义单元失效，原有的材料属性相差太大，导致单元变形太大，出现负体积，计算不下去，调整了弹模，结构就比较理想了。

结论：修改后的K文件（见附件）运行结果比较合理，沙漏能严格控制住了，如图所示，结构的动能一直往复，并没有衰减，这就是lz想要的无衰减效果吧。但是有限元模拟一定要依据实际情况，比如本算例，定义材料为非线性，单元失效，模拟的结果才有意义。

lxlxx1314

最近利用周末看了一下你的算例，并做了如下修改：
1、细化了一下网格；
2、增加了选项卡*HOURGLASS，控制各个part的沙漏能；
3、增加*CONTROL_CONTACT，控制接触，避免穿透；
4、修改了材料弹性模量，由于没有 ...
ywluck 发表于 2011-4-10 12:26

我看到您的这个回复，说真的，很感动很惊讶得一大会都合不拢嘴，在网络上从没遇到您这么热心的前辈！
谢谢您还抽时间看我这个菜鸟的模型！还帮我解决了并传授了我经验！谢谢谢谢！
希望能有机会认识您。

lxlxx1314

sigh。。。总是有人用外网图片，想看也看不了.....
zsq-w 发表于 2011-4-8 14:51

版主大人，您能给17#的ywluck 加分吗？他竟然帮我修改了模型，解决了我遇到了好几个难题！作为一个缺少引导的菜鸟，我真的很感动！

ywluck

19# lxlxx1314
不用这么客气，我也是一直得到论坛的朋友帮助的，你的算例比较简单，修改起来也比较快，太难太复杂我也不会了，所以不必太在意，论坛里面比我热心的人多得是，尤其是这些版主，相对他们我只是微薄之力了。共进步！

lxlxx1314

尝试不改弹性模量的话，控制沙漏。毕竟改了不准了。

看来得研究一下单元失效