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本文翻譯自官方文檔，原文鏈接：

https://www.dynasupport.com/howtos/general

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一、應變率（Strain rate）

       應變率效應不僅與加載速率有關，還與試件的尺寸、形狀有關。在單軸拉伸試驗中，假如試件發(fā)生均勻變形，也就是沒有頸縮等局部化現(xiàn)象，那么應變率在試件中的分布是均勻的，此時有：

       長度的變化為deltaL = r * time

       工程應變?yōu)閐eltaL/L = r * time/L

       工程應變率為strain per time = r/L

       真實應變?yōu)閘n(1+ engineering strain) = ln(1+ r*time/L)

       真實應變率隨時間的導數(shù)為d(true strain)/dt  = [ln(1+r*time2/L) - ln(1+r*time1/L)]/(time2-time1)

       其中，L為試件長度；r為加載速率。

       當然,事實上試件中的應變率并不是均勻分布的，所以我們需要在分析中給定一個應變率的變化范圍。為了估算應變率，我們可以針對有代表性的單元進行高精度的預分析，并輸出應變率（set STRFLG=1 in *DATABASE_EXTENT_BINARY）。還可以使用*DATABASE_BINARY_D3THDT 和 *DATABASE_HISTORY_SHELL這兩個關鍵字來輔助完成這一目標。（建議使用*DATABASE_EXTENT_BINARY中的N3THDT=1來使D3THDT文件的大小降為最低）

繪制應變率曲線的兩種方法

       1.使用*DATABASE_EXTENT_BINARY中的STRFLG=1直接將應變信息輸出到文件中。針對關鍵單元，我們可以以非常高的精度來輸出D3THDT 或 ELOUT文件，其中選擇單元是利用*DATABAE_HISTORY_...關鍵字來完成。將關鍵字  *DATABASE_EXTENT_BINARY中的N3THDT=1設為1可以最小化輸出文件的大小。計算完成后，在LS-Prepost中讀取D3THDT文件，并繪制應變的時程曲線。點擊曲線窗口上的Oper按鈕，并選擇differentiate按鈕，最后點擊apply即可。這一過程會需要你在殼單元厚度方向上選取位置（lower, middle, upper）。

       2.Fcomp > SRate可以顯示出通過節(jié)點位移計算而來的應變率云圖。History > Scalar則可以繪制應變率的時程曲線。此時的應變率為中面處的應變率，要獲得其他位置處的應變率只能使用方法1。

       以上兩種方法的精度都取決于計算程序的輸出精度，單位是每時間單位。

繪制局部殼單元系統(tǒng)（local shell element system:）應變率的方法

       與上文類似，略。

二、質量縮放（Mass scaling）

       質量縮放是通過向結構增加虛擬的質量來加大顯式計算時間步長的技術。

       在任何情況的動力學分析中，為了提高時間步長而向結構增加虛擬質量都會對計算結果產(chǎn)生影響，但是有時這種影響是微乎其微的，從而質量縮放也就是可以接受的了。對于僅在不重要區(qū)域對一定數(shù)量單元的質量進行增加的模型以及速度非常低且動能與內能峰值相比非常小的準靜態(tài)模型中，質量縮放一般是可以接受的。模擬完成后，我們還需額外運行不施加質量縮放（或很小的質量縮放）的模型計算，來判斷質量縮放的實際影響。

       用戶可以通過設置某一部件的材料密度來手動實現(xiàn)質量縮放，這個方式和自動質量縮放是相互獨立的（DT2MS in *CONTROL_TIMESTEP）。

       當DT2MS是負值時，質量縮放只施加在時間步長小于|DT2MS|的那些單元之上，使其時間步長等于|DT2MS|。DT2MS和TSSFAC這兩個參數(shù)有無數(shù)種組合，但是其乘積為時間步長，這個值是不變的。但是對于每一種組合而言，其增加的質量是不同的。因此|DT2MS|越大（即TSSFAC越小），增加的質量越大。而在無質量縮放模型中，TSSFAC越小，模型越穩(wěn)定。如果分析模型運行過程中出現(xiàn)穩(wěn)定性問題，那么可以將TSSFAC從默認的0.9降到0.8,0.7等。在降低TSSFAC時，可以同時按比例增加|DT2MS|，這樣他們的乘積所表示的時間步長就可以保持不變。（注：本段原文描述比較混亂）

       要想知道質量縮放過程中的具體信息，可以查看GLSTAT和MATSUM文件，從這兩個文件中可以輸出整體模型或單個部件所增加的質量隨時間的變化規(guī)律。如果想要顯示包括殼單元在內的各個部件中增加質量的云圖，可以在*DATABASE_EXTENT_BINARY中設置STSSZ=3；然后就可以在LS-POST通過Fcomp > Misc > time step size按鈕來查看每個單元增加的質量（這里time step size就是表示單元所增加的質量）。

*CONTROL_TIMESTEP中設置DT2MS為正值或負值的區(qū)別

       負值：

       質量縮放只施加在時間步長小于TSSF*abs(DT2MS)的那些單元之上。

       正值：

       通過增加或減小單元質量來保證每一個單元的時間步長是一致的。

       *CONTROL_TIMESTEP中MS1ST=1時，程序只會在初始化計算時對單元增加一次質量；MS1ST=0時，程序會在任何必要時候對單元增加質量。

       還可以通過ENDMAS這一參數(shù)來指定一個停止計算的質量增加閾值（只限自動質量縮放）。

可變形焊點梁的質量縮放

       關鍵字*MAT_SPOTWELD中的質量縮放控制參數(shù)DT只對焊點起作用。當*CONTROL_TIMESTEP中的質量縮放參數(shù)DT2MS為0，且時間步長由可變形焊點控制時，DT可以用來在程序初始化時將焊點的慣性增加，使其時間步長增加到DT這個值。此時d3hsp文件會記錄焊點梁增加的質量。MATSUM文件中的動能KE和轉矩不會考慮焊點增加的質量；而GLSTAT中的總動能則會考慮增加的質量。

當模型中的焊點進行了質量縮放，需要注意：

       1.當DT2MS為負值，且DT=0時，盡管d3hsp文件中Deformable Spotwelds這一項下的percentage mass increase是錯誤的，但是下面這些數(shù)據(jù)是正確的：d3hsp文件中的added spotweld mass；程序進行了第一個時間步計算后的d3hsp文件中的added mass 和 percentage increase以及glstat 和 matsum文件中的added mass。

       2.不要使用負的DT2MS和DT=0來控制焊點的質量縮放。

       3.在使用質量縮放后，初始時間步不會考慮增加的焊點質量，但是每一個循環(huán)的時間步長會增加10%，直到時間步長增加到指定的值（考慮增加了的質量）。

可選質量縮放

       LS-DYNA V971 R3版本后增加了可選質量縮放，可以通過*CONTROL_TIMESTEP中的IMSCL參數(shù)來激活。當IMSCL為0時，質量縮放施加到所有部件；當IMSCL為負值時，質量縮放施加到指定部件（ abs(IMSCL) 表示部件集合ID（ part set list））。建議使用這種可選質量縮放，因為質量縮放是很耗費計算資源的。