几何非线性开关的作用是什么?在何时应将其打开?
几何非线性开关(nlgeom)将决定在分析过程中是否考虑几何非线性对计算结果的影响。如果在某个分析步中会出现大位移、大转动、初始应力、几何刚化或突然翻转(snapthrough)等问题,就需要在这个分析步中将几何非线性开关打开(将ngeom设为on),否则,即使分析能够顺利完成,得到的结果也是错误的。
对于abaous/explicit分析,几何非线性开关默认处于开启状态(on);对于abaqus/standard分析,几何非线性开关默认处于关闭状态(off),需要根据具体问题进行设置。如果在某个分析步中将nlgeom设为on,在随后的分析步中,nlgeom将一直保持为on。
提示:如果模型不会出现几何非线性,就不要将ngeom设置为on,否则会大大增加abaqus/standard 分析的收敛难度。
abaqus提供了哪几种自适应技术?其适用范围怎样?各自有何特点和优点?
为提高分析精度,abaqus提供了以下三种自适应技术(其区别见表6-2):
1)ale自适应网格。其全称为“任意的拉格朗日-欧拉自适应网格”(arbitrarylagrangian eulerian adaptive meshing)。它不改变原有网格的拓扑结构(单元与节点的数目和连接关系不会变化),而是在单个分析步的求解过程中逐步改善网格的质量。它的适用范围请参见【常见问题6-12】。在step功能模块的菜单other下有三个以ale开头的菜单项,可以定义 ale 自适应网格。
2)自适应网格重划(adaptiveremeshing)。它通过多次重划网格达到所要求的求解精度,只适用于abaous/standard分析,并且只能在abaous/cae 中实现,其具体操作步骤为①在 mush 功能模块中选择菜单 adaptivity→rerneshing mie→create,定义需要进行网格重划的区域、误差因子(eror indicator)的相关变量和目标,以及网格重划的控制参数。需要注意的是,对于三维实体模型,必须使用四面体单元网格(tet);对于二维模型,必须使用三角形单元(tri)或以进阶算法(advancingfront)生成的四边形单元网格(quad),否则在提交分析时将会看到以下错误信息:
表6-2 三种自适应技术
the regions containing the following remeshing rules and the regions they touch cannot be adaptively remeshed using the assigned mesh controls.
②在job 功能模块中选择菜单 adaptivity→manage,在弹出的 adaptivity process manager对话框中单击create按钮,创建自适应分析作业系列(adaplivityprocess),指定最大重复次数(maximum iterations),然后单击这个对话框中的submit 按钮提交分析(注意不是通常所使用的 job manager 对话框中的 submit 按钮)。
③abaqus/cae会自动完成以下自适应网格重划过程:首先提交一个基于当前网格的分析作业,在分析完成后,根据得到的结果计算误差因子,根据这个误差因子重新生成网格(在job功能模块中可以看到新的网格),然后重新提交分析。以上过程将会自动重复,直到达到步骤①中设定的网格重划目标或在步骤②中设定的最大重复次数。
3)网格间的求解变换:(mesh-to-meshsolution mapping)。它是用一个新的网格代替因变形过大而严重扭曲的原有网格,把原来的分析结果自动映射到新网格上,然后继续分析。这种方法仅适用于大变形问题的abaqus/standard分析,只能通过在inp文件中使用关键词*map solution 实现。
(内容、图片来源:《abaqus有限元分析常见问题解答》,侵删)
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