LS-DYNA有限元分析常见问题及案例详解
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1.8 加快动态松弛收敛速度的办法

要获得有效的收敛是很困难的,而且往往需要迭代,因为显式动态松弛解的收敛不仅受载荷的斜坡时间影响,而且还受时间步长和模型系统固有频率的影响。DR 阶段的“阻尼”只是每一个步长下节点速度的减小值,收敛性是根据当前的“扭曲”动能与“扭曲”动能的极值来判断的。

通过对d3drlf和ASCII松弛结果的后处理,可以确定在满足默认的、扭曲的动能收敛准则之前终止动态松弛阶段是否合理。

换句话说,从d3drlf数据库(*database_binary_d3drlf)中绘制时间历程曲线,以查看是否获得了接近稳定状态的解,即位移和/或应力时程已“趋于”接近恒定值。

任务在运行时也可以执行此后处理。

如果决定结束DR阶段,请记下DR阶段的时间,并发出一个“SW1”开关来停止计算并输出一个d3dump01文件。

进行一个小的重新启动,需要在*control_dynamic_relaxation中设置DRTERM。

使用d3drlf数据库绘制速度矢量可有助于及时识别出动能没有减小的区域。然后,可以专注于这个区域,以寻求解决方法,如使用接触阻尼(VDC)。

如果DRFCTR太小,变形可能会受到过度抑制,可以查看“收敛”时间历程曲线(使用ASCII输出文件“relax”绘制)。

另一方面,“收敛”值的下降非常缓慢,因此收敛时间过长,这可能表明 DRFCTR太大(接近1.0)。

显式DR的收敛非常缓慢,这在低固有频率的大型结构中尤为常见,这是因为结构需要很长时间才能对其基本频率做出反应。

根据显式时间步长的大小,动态松弛的收敛可能需要数百万的时间步长—如果它完全收敛(过阻尼可能也是一个问题)。

一个很好的选择是使用隐式动态松弛,可见

http://ftp.lstc.com/anonymous/outgoing/support/FAQ/implicit.dynamic_relaxation

对于这种方法,应该使用LS-DYNA的双精度求解器,可见

http://ftp.lstc.com/anonymous/outgoing/support/FAQ/implicit_guidelines

DR 阶段不会输出所有常见的诸如 glstat、matsum、elout 的 ASCII 文件,因此将*control_dynamic_relaxation的IDRFLG 设置为-1,并且指定*database_binary_d3thdt。这将生成一个二进制文件d3thdt,可以使用LS-PrePost的File→Open→Time History指令打开该文件。为了查看节点或单元数据,仍然需要使用*database_history_option来选择这些数据。

请参见IDRFLG=3,这样可选择一个用于收敛检查的零件集。

相关的DRPSET还可以控制DR阶段中包含哪些零件,参见http://ftp.lstc.com/anonymous/outgoing/support/EXAMPLES/bolt.initial_stress_section.4not1.idrflg3.k和bolt_idrflg3.png。