连续体损伤力学(CDM) — 故障排除指南
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连续体损伤力学(CDM) — 故障排除指南
CDM的故障排除
咖啡时刻 技术故事
单元侵蚀后的不稳定振动
CDM中将损伤变量D→1的单元删除的单元侵蚀技术在LS-DYNA的FRAC_DAMAGE功能中广泛使用。但是,当单元删除后应力重新分配到相邻单元时,在动态分析中会产生虚假振动。为解决这一问题,1990年代Belytschko等人提出的"与光滑粒子流体动力学(SPH)的混合方法"被越来越多地采用。LS-DYNA R14及以后版本已开始实现自适应键合方法。
连续体损伤力学(CDM) — 故障排除指南的CAE实务质量检查
连续体损伤力学(CDM) — 故障排除指南不是单独的公式,而需要作为结构分析中的工程模型来处理。为获得可信的结果,需要将支配物理、材料值、边界条件、离散化、求解器设置和后处理标准连贯地结合在一起。在用于设计决策之前,请明确说明哪些量是输入量、哪些量是计算结果、哪些量是诊断指标。
建模检查清单
- 用途明确:确定连续体损伤力学(CDM) — 故障排除指南是用于概算、详细设计、问题调查还是验证其他分析。
- 单位统一:内部计算采用SI单位,记录荷载、形状、材料常数、时间和频率尺度的转换。
- 假设明文化:确认线性性、稳态/非稳态、小变形、连续体近似、对称条件和理想边界条件成立的范围。
- 与基准解比较:采用前先与手工计算、极限情况、网格收敛或独立求解器结果进行对照。
验证中应观察的信号
| 确认项目 | 应检视的内容 | 应警惕的迹象 |
|---|---|---|
| 输入条件 | 形状、材料、荷载和约束是否与目标结构分析问题一致。 | 图形看起来自然,但数值量级或单位不符。 |
| 数值设置 | 网格、时间步长、收敛公差和求解器设置是否对损伤连续体问题足够。 | 稍微改变设置就导致结果大幅变化。 |
| 物理适用范围 | 所用理论在应力、温度、速度和频率范围内是否有效。 | 将模型假设范围外的结果外推。 |
在实务中,请将输入表、模型文件、结果图和审查意见用相同的单位保存。这样可使连续体损伤力学(CDM) — 故障排除指南的计算根据可追溯,避免将本页作为黑箱答案使用的风险。
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