準(zhǔn)靜態(tài)拉伸

1. 如何判斷一個過程是準(zhǔn)靜態(tài)過程，通常通過不同模型的能量響應(yīng)。

在abaqus/Explicit 中，有如下能量平衡方程

EI為內(nèi)能（彈性應(yīng)變能，塑性耗散能，蠕變或粘彈性耗散能，為應(yīng)變能，如殼單元或者梁單元的橫向剪切應(yīng)變儲存的能量）

Ev是粘性耗散能，（阻尼過程做功）

EFD是摩擦耗散能

EKE是動能，

EIHE是內(nèi)部熱能

EW是外載做的外力功

EPW是由于接觸懲罰

ECW是由于約束懲罰

EMW質(zhì)量縮放做功

EHF是通過外部通量產(chǎn)生的外部熱能

能量之間可以轉(zhuǎn)換，但是總量應(yīng)該是一個常數(shù)，這就是能量平衡原理。

2. 單軸拉伸實例說明

圖1 單軸拉伸示意圖

如圖1是一個單軸拉伸示意圖，我們通過質(zhì)量縮放，縮小自然時間等手段可以對計算進(jìn)行加速。但是如果加載過快，就會導(dǎo)致速度過大。質(zhì)量縮放不合理，就會導(dǎo)致質(zhì)量過大，這兩個選項共同影響動能，如果動能在這個過程中占比超過內(nèi)能的5%，那我們認(rèn)為這個就不是準(zhǔn)靜態(tài)過程。需要調(diào)整參數(shù)，重新加載。

如果輸出該過程的能量歷史，曲線應(yīng)該是這樣的。

如果加載過程中，除了要研究的物體，還有施加約束或者剛體，不是我們要研究的主體，但是能量歷史輸出的是整個模型的能量，這時候就要減去剛體部分的動能。分析主體的能量中的動能占比。

圖3 gyroid壓縮過程

如圖3所示，加了兩塊剛體進(jìn)行加載。那么首先要在歷史輸出中定義壓板的能量輸出，之后再用總的動能減去剛體動能，得到極小曲面的動能。進(jìn)而來判斷是否滿足準(zhǔn)靜態(tài)過程。

沒有減去剛體部分動能時，得到的能量曲線是不合理的，如下圖4所示，所以要減去剛體的動能。

圖4 動能與內(nèi)能曲線