顯式動力對對碰
瀏覽:47383
最近測試了幾個算例下來,確實有些欽佩不已,有幾個經驗供大家分享。
1、adina的隱式動力分析方法確實牛,但針對碰撞沖擊類高度非線性問題,確實還存在問題,最大的毛病就是自由度丟失(比如跌落或者碰撞過程中,物體本該轉動卻轉不起來)、能量在某些情況下會出現不守恒(比如跌落撞擊過程中突然出現大的反彈),對模型阻尼異常敏感(一點點偏差就有可能導致不同的結果),這些問題說明這種方法普遍用在強顯式問題中的穩定性還有待改進。
2、顯式分析方法的結果目前還沒發現異常情況,均比較正常,貌似穩定性很不錯。影響顯式非線性分析速度和精度的主要因素在于兩個:一是minimum time step size(mass scaling),這個參數對顯式分析的速度影響很大,通常,大于0.001時,幾乎難以獲得理想的結果,小于1e-5時,計算速度會大幅度下降。可根據模型進行調試。同樣,time step中的設置也會對計算穩定性有影響,通常不會大于0.01,一般設置在0.001-0.002左右可能會比較穩定,具體根據計算情況而定。
3、adina目前的顯式算法應該說已經達到一個成熟的境界(我相信即使像汽車高速碰撞這樣的問題在目前的框架下也能成功實現),且有其特點。但最軟肋的問題在于顯式分析中考慮各種損傷效應的材料模型以及分析控制參數較少,這個問題的發展空間很大,但愿在以后的版本中能看到改進,這點應該向aba學習。
目前還準備測試一下用adina做建筑顯式倒塌破壞的模擬,希望有更多的朋友參與進這個很有意義的話題。
顯式算法本身比較簡單,幾乎所有的顯式動力分析程序都以中心差分法為基礎,細微的差別也就是在計算推進的速度、計算精度控制的差異上,就單純的算法而言,adina應該已經很成熟,這點我相信沒有什么異議,無論dytran或者dyna都是那一套算法。 dyna畢竟是顯式動力分析的老大,有勞倫斯國家實驗室做支撐,我想它不做老大都算是失敗。
但是dyna的隱式計算能力或者顯隱交替控制計算能力確實和他的顯式分析能力相比有些寒磣。adina顯式模塊相對滯后的原因在于與顯式算法配套的“附屬工程”建設不夠。
adina這幾年看情形是把開發重點放在了CFD模塊,最近幾個版本結構模塊的進展都不是很明顯,顯式動力這一塊也是很久沒看見大的改觀,接下來的版本對結構模塊應該有所期待吧........... 其實,以目前adina的程序構架而言,如果在兩個方面做做改觀,應該就能獲得大跨越式的進步,正所謂,對微觀構架是一小步,但對宏觀構架卻是一大步。
其一是材料損傷與失效控制,adina在這個小領域目前是全面落后于dyna和aba,目前,其損傷與失效控制幾乎只能在有限的幾個材料類型上實施控制,且可控性較差。總體來說無論材料的種類數目,還是損傷失效的可控制性,差距較大。損傷控制與具體材料本構脫鉤,本構模型和損傷失效控制可互相靈活嵌套,這是目前FEA的一個趨勢。
其二是接觸控制,顯式動力分析幾乎和多體接觸碰撞沒法分家,目前adina的接觸算法在隱式框架下穩健性很好,但在顯式框架下就不好說了。多體接觸最重要的的便是通用接觸算法,目前adina的通用接觸算法只能在3D環境下實現(也就是通用多體自接觸算法),2D環境下當接觸體較多時,接觸對的定義將以排列組合的結果出現,幾乎不具備操作性(當然,2D的意義有多大確實也是一個問題)。即使如此,3D環境下的多體接觸算法穩健性也不夠,當接觸關系復雜時,出現穿透是經常的事,這點著實需要改進。同時,adina沒有提供接觸失效的控制面板和參數輸入(在離散元中,接觸失效幾乎是必備的一個基本要求,這點在算是同宗同門的algor中都已具備),這確實有些讓人遺憾。
開貼的時候提及進行倒塌的測試,目前全部測試工作也順利結束,同時,還測試了柔性防護網的跌落沖擊,效果還不錯,將結果文件以及防護網模型文件一并貼上,提供給有興趣的朋友交流交流。
補充一下,附件中的模型文件是idb外加一個Igs幾何模型,idb為8.54格式
1、adina的隱式動力分析方法確實牛,但針對碰撞沖擊類高度非線性問題,確實還存在問題,最大的毛病就是自由度丟失(比如跌落或者碰撞過程中,物體本該轉動卻轉不起來)、能量在某些情況下會出現不守恒(比如跌落撞擊過程中突然出現大的反彈),對模型阻尼異常敏感(一點點偏差就有可能導致不同的結果),這些問題說明這種方法普遍用在強顯式問題中的穩定性還有待改進。
2、顯式分析方法的結果目前還沒發現異常情況,均比較正常,貌似穩定性很不錯。影響顯式非線性分析速度和精度的主要因素在于兩個:一是minimum time step size(mass scaling),這個參數對顯式分析的速度影響很大,通常,大于0.001時,幾乎難以獲得理想的結果,小于1e-5時,計算速度會大幅度下降。可根據模型進行調試。同樣,time step中的設置也會對計算穩定性有影響,通常不會大于0.01,一般設置在0.001-0.002左右可能會比較穩定,具體根據計算情況而定。
3、adina目前的顯式算法應該說已經達到一個成熟的境界(我相信即使像汽車高速碰撞這樣的問題在目前的框架下也能成功實現),且有其特點。但最軟肋的問題在于顯式分析中考慮各種損傷效應的材料模型以及分析控制參數較少,這個問題的發展空間很大,但愿在以后的版本中能看到改進,這點應該向aba學習。
目前還準備測試一下用adina做建筑顯式倒塌破壞的模擬,希望有更多的朋友參與進這個很有意義的話題。
顯式算法本身比較簡單,幾乎所有的顯式動力分析程序都以中心差分法為基礎,細微的差別也就是在計算推進的速度、計算精度控制的差異上,就單純的算法而言,adina應該已經很成熟,這點我相信沒有什么異議,無論dytran或者dyna都是那一套算法。 dyna畢竟是顯式動力分析的老大,有勞倫斯國家實驗室做支撐,我想它不做老大都算是失敗。
但是dyna的隱式計算能力或者顯隱交替控制計算能力確實和他的顯式分析能力相比有些寒磣。adina顯式模塊相對滯后的原因在于與顯式算法配套的“附屬工程”建設不夠。
adina這幾年看情形是把開發重點放在了CFD模塊,最近幾個版本結構模塊的進展都不是很明顯,顯式動力這一塊也是很久沒看見大的改觀,接下來的版本對結構模塊應該有所期待吧........... 其實,以目前adina的程序構架而言,如果在兩個方面做做改觀,應該就能獲得大跨越式的進步,正所謂,對微觀構架是一小步,但對宏觀構架卻是一大步。
其一是材料損傷與失效控制,adina在這個小領域目前是全面落后于dyna和aba,目前,其損傷與失效控制幾乎只能在有限的幾個材料類型上實施控制,且可控性較差。總體來說無論材料的種類數目,還是損傷失效的可控制性,差距較大。損傷控制與具體材料本構脫鉤,本構模型和損傷失效控制可互相靈活嵌套,這是目前FEA的一個趨勢。
其二是接觸控制,顯式動力分析幾乎和多體接觸碰撞沒法分家,目前adina的接觸算法在隱式框架下穩健性很好,但在顯式框架下就不好說了。多體接觸最重要的的便是通用接觸算法,目前adina的通用接觸算法只能在3D環境下實現(也就是通用多體自接觸算法),2D環境下當接觸體較多時,接觸對的定義將以排列組合的結果出現,幾乎不具備操作性(當然,2D的意義有多大確實也是一個問題)。即使如此,3D環境下的多體接觸算法穩健性也不夠,當接觸關系復雜時,出現穿透是經常的事,這點著實需要改進。同時,adina沒有提供接觸失效的控制面板和參數輸入(在離散元中,接觸失效幾乎是必備的一個基本要求,這點在算是同宗同門的algor中都已具備),這確實有些讓人遺憾。
開貼的時候提及進行倒塌的測試,目前全部測試工作也順利結束,同時,還測試了柔性防護網的跌落沖擊,效果還不錯,將結果文件以及防護網模型文件一并貼上,提供給有興趣的朋友交流交流。
補充一下,附件中的模型文件是idb外加一個Igs幾何模型,idb為8.54格式
技術鄰APP
工程師必備
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















