请问老师这里的负体积怎么解决? 300

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各位老师好。项目是一个摆锤碰撞仿真(hypermesh&dyna)。运行K文件后,出现了 “负体积”的报错。检查结果发现出现了网格畸变,且出现了 很大的 负值滑移能

如图1,部件1是圆管,部件2是支架,部件3是车架,部件1与2通过rigid连接,部件2与3螺栓连接。如图2,很明显的网格畸变(穿透)。如图3、4,为滑移能变化。所有2D单元已经建了单面接触

请问老师们,这里的负体积问题该怎么解决?非常感谢!

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奈文摩尔

先贴出常用的负体积的解决办法:

1、包壳,如果表面包壳无法解决问题那就所有单元都包壳

2、减少两接触物体之间的接触刚度差,或者调试接触刚度参数

3、查看约束方式,本身模型单元就不多,单方面约束一排单元很可能会导致网格畸变

4、hourglass

5、自适应网格方法,变形大的地方可以网格重新划分避免单元过度扭曲畸变

6、设置termination和timestep的参数,使即便单元自动删除,计算继续进行。


再说你的模型:

1、貌似有沙漏、增加全局hourglass或者单独的hourglass关键字

2、接触中,去掉包壳的部分

3、检查模型中的穿透

2019年12月13日
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蓝牙

我上午在手机上查看的,没有看清楚, 主要问题应该先要解决接触的负滑移能问题

负滑移能网上的资料也很多,我挑了一些有用的干活放在下面

在LS-Dyna中经常遇到滑动界面能(sliding interface energy)为负值的情况,有两种情况会导致负的滑动界面能:基于段的映射和初始穿透。

1、基于段的映射

如下图所示,节点在两段的交界处检查不到渗透产生,所以会滑到接触厚度中去,此时程序发现有渗透节点存在,必定会给它施加一个接触力,把它拉回到接触面上,此时整个系统在对从节点做功,消耗它的接触势能(但此前没有得到动能的补充),所以表现为负的滑动界面能。

解决该问题的方法是扩充主段的接触面,如图所示,在两段交接处使接触面能捕捉到接触渗透,由*CONTACT关键字中的MAXPAR参数调整。


2、初始穿透

在建立有限元模型中,可能会存在模型之间有干涉问题。程序在开始计算时会自动检查初始穿透,若有初始穿透,程序提出警告,并把这些节点移动到可能接触的界面上,在这过程中,系统要对之做功,导致负的滑动界面能产生。

在LS-Dyna中解决初始穿透的问题可参考文章《LS-Dyna接触中初始穿透(initial penetration)的解决方法》


负体积可能来源于接触问题,先把接触解决了,如果还有问题,再从本构的失效准则想办法

2019年12月14日
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Genpaul.Li
加一个2中实体单元的自身接触试下
2019年12月13日
评论 7 点赞 1
每天进步一点点
这个可能是单元直接或局部过大的载荷导致的。有一维单元的时候还有可能是一维单位的问题。
2020年3月22日
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风轻流吟

看你的图,你的支架是不是画的金字塔单元,也就是先画的四边形表面网格,再生成体网格,其中有五面体金字塔单元,从经验来看,画五面体金字塔,是必然会出现这种情况的,画成四面体即可解决

2019年12月31日
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TechmanLXS
有可能你的壳单元有没连接好的地方
2019年12月14日
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