Abaqus Mass Scaling（质量缩放）的用途及设置方法

質量放大 Mass Scaling 設定.pdf

懒得看的，可以直接看我的总结版（人家总结的比我的好多了）：

1，作用

用于Dynamic Explicit问题，可以提高计算效率。原理是调整部分元素的密度，由此放大时间增量。如图公式：

2，设置步骤

（1）先不用质量缩放，看时间增量是多少，做到心中有数；

（2）Step模块-Edit Step-Create-输入参数，如图：

3，各选项的含义

（1）Object参数含义：

Semi-Automatic Mass Scaling：预设质量缩放；

Automatic Mass Scaling：自动质量缩放；

Reinitialize Mass：还原前一分析步放大的质量；

Disable Mass Scaling Through Step：停止前一个分析步设定的质量放大，否则將沿用前一个分析步的质量放大。

（2）Application参数含义：

Region：质量缩放的区域，默认是整个模型，可以设置成自定义的集合区域；

Scale：质量缩放系数。At beginning of step在分析前设置scale，分析过中不再调整；Through step会在分析过程中调整。

（3）Type参数含义：

Scale by factor：按照固定比例进行质量缩放；

Scale to target increment：目标时间增量。如果原本的时间增量小于设定的目标时间增量，系统强行通过质量缩放调整到目标时间增量；

Scale element mass:

Uniformly to satisfy target：等比例调整所有单元的时间增量，让最小值等于目标时间增量；

If below minimum target：仅对时间增量小于目标时间增量的单元进行质量缩放；

Nonuniformly to equal target：直接将所有单元调整到目标时间增量。

（4）Frequency参数含义：

Every n increment：每n个增量步调整一次，默认为1；

At n equal intervals：将整个分析均分为n个阶段，每个阶段调整一次。

4，设置后的检查

应该检查以下两个指标，都可以在.sta文件中查到：

动力学问题：质量增加比例（Percentage change in mass），不能超过5%；

准静态分析：动能/内能比例，不能超过5%。

备注：

1）准静态分析加载边界条件时要用smooth step；

2）动力学问题在检查初始质量增加比例时，应该将模型中的刚体移除。而准静态分析在检查动能/内能比例时，可以在history output新增刚体动能输出，后处理同样将刚体动能去除。（我暂时不明白为什么这么做）