总是在计算一开始就出现负体积，而且在非接触区域？

zchao

问题背景：切刀向下运动切割塑性材料，采用plane162单元，切刀设置为刚体，接触类型为单面自动接触。负体积在计算一开始就出现，总是在左下角的约束单元上出现负体积，不管怎么约束都是那个单元出现负体积，请高手指点。错误信息如下：

*** Error negative volume in 2D solid element #      71 cycle       0
*** Warning negative volume in 2D solid element #      72 cycle       0
*** Warning negative volume in 2D solid element #      73 cycle       0
*** Warning negative volume in 2D solid element #      74 cycle       0
*** Warning negative volume in 2D solid element #      75 cycle       0

命令流文件如下：
finish
/clear
/filename,thermalcut
/title,thermalcut
/prep7
!*定义单元类型
et,1,plane162
keyopt,1,3,1         !平面应变类型
!*定义切刀材料模型
edmp,rigi,1,4,7      !只有向下的平动自由度
mp,dens,1,10e-3
mp,ex,1,800e9
mp,nuxy,1,0.3
!*定义生瓷的材料模型
mp,dens,2,3.7e-3
mp,ex,2,150e9
mp,nuxy,2,0.3
tb,biso,2
tbdata,1,160e6
tbdata,2,60e9
!*建立切刀实体模型
k,2,0.002,0
k,3,-0.002,0
k,4,0.05,2
k,5,-0.05,2
k,6,0.09,6
k,7,-0.09,6
l,2,3
l,2,4
l,3,5
l,4,5
l,4,6
l,5,7
l,6,7
/pnum,line,1
lplot
al,1,2,3,4
al,4,5,6,7
allsel,all
aglue,all
allsel,all
agen,,all,,,,1,,,,1
!*建立生瓷实体模型
rectng,-10,3,-3,0
!*控制单元尺寸
/pnum,line,1
lplot
lesize,1,,,1
lesize,2,,,40,20
lesize,3,,,40,20
lesize,5,,,30,10
lesize,6,,,30,10
lesize,4,,,1
!lesize,10,,,100
!lesize,9,,,40
!*切刀网格划分
mat,1
type,1
mshkey,1      !映射
amesh,1
amesh,2
mat,2
type,1
esize,0.05
mshkey,1      !映射
amesh,3
allsel,all
edpart,create         !产生part
edasmp,add,5,1,2      !定义assembly
!*定义接触
edcgen,ass2d,5,,    !定义接触类型，2d单面接触
edcontact,0.1,0,2,0,1,1,1,4,0                       !接触控制参数？
!*定义约束
nsel,s,loc,x,-10
d,all,ux,0
d,all,uy,0
!nsel,s,loc,y,-3
!d,all,uy,0
allsel,all
!*定义初始速度
edpvel,velo,1,0,-10
finish
!*求解控制
/solu
allsel,all
edenergy,1,1,1,1      !能量控制
edbvis,1.5,0.06       !粘塑性系数，默认
edhgls,0.1
time,0.04
edcts,0,0.9               !时间步控制
edopt,add,blank,both      !既可以在post1中也可以在ls-prepost中查看结果
edrst,20
edhtime,20          !结果输出间隔
eddump,1            !输出频率
solve

K文件见附件：

D_eagle

lz可以介绍一下分析的问题，因为很多会员并非用ansys做前处理，最好直接贴出K文件。

D_eagle

看了一下lz的K文件，说说自己的看法：

1、lz既然做的是切削，为什么只施加一个初速度让刀具直接撞击工件？这样主要产生的是方向接触力，而实际切削问题是在很大的切向力作用下将工件表面的材料去除；


2、刚体加速度时不要施加于单个节点上，可以通过part来施加；


3、工件的应该不用加约束，而且lz施加的是x、y方向的，刀具撞击方向没有约束；


ps：出现负体积我猜是因为单位不协调导致的，lz再确认看看。。

zchao

看了一下lz的K文件，说说自己的看法：

1、lz既然做的是切削，为什么只施加一个初速度让刀具直接撞击工件 ...
D_eagle 发表于 2011-7-31 18:33

谢谢版主的回复，不过上面那个负体积的问题是单元参数设置的问题，plane162单元平面应变参数设置错了，现在已经解决了。

第一个问题，这个模型是切刀向下运动切割块体，比如刀具向下运动将土豆切成两半，问题类似。在实际工作状态，只给切刀施加速度参数就可以了，我不知道在ls dyna里模拟的时候需要加切向力，这个切向力施加在什么位置，大小怎么设置呢？
第二个问题，刚体的加速度我是施加在part上啊，通过命令流施加的，k文件我还没研究过，通过命令流操作之后必须要修改k文件吗，这方面我还不大懂的。
第三，实际问题中，工件是放置在工作台上的，如果不加约束的话计算会不会有问题呢？

D_eagle

1、切屑模拟一般施加速度或位移，不用施加切屑力，好像也没办法施加，至于是否是施加初速度，lz自己掂量掂量；
2、那就应该没什么问题；
3、肯定需要加约束的。