不穩定的案例
CFD理論|流動不穩定性
導讀：介紹兩種流動不穩定現象：開爾文-亥姆霍茲不穩定、瑞利-泰勒不穩定。
流動穩定性
流動穩定性（hydrodynamic stability） 流動受初始擾動后恢復原先運動狀態的能力。外界的擾動如果會自動衰減，原先的流動便是穩定的；外界的擾動如果會發展，并轉變為新的流動狀態，這就是 流動失穩現象。
流動穩定性理論研究流體運動穩定的條件和失穩后流動的發展變化，包括轉捩為湍流的過程。
層流到湍流的轉捩，一般始于失穩。但隨著某流動參數（如雷諾數）的逐漸增大，流動失穩后也有可能過渡為另一種更為復雜的層流，最后再失去層流的規律性，轉捩為湍流。
本文介紹的兩種不穩定現象是屬于有一個明確界面的穩定性問題，
開爾文-亥姆霍茲不穩定
開爾文-亥姆霍茲不穩定性（英語：Kelvin–Helmholtz instability，名稱來自開爾文男爵和赫爾曼·馮·亥姆霍茲）是在有剪力速度的連續流體內部或有速度差的兩個不同流體的界面之間發生的不穩定現象。
KH不穩定性廣泛存在于高能量密度物理、地球和天體物理、慣性約束聚變、燃燒、玻色-愛因斯坦凝聚、石墨烯等領域。充分發展的KH不穩定性導致了星際颶風、星系旋臂、太陽風與地球磁層相互作用中大規模旋渦結構的形成；另一方面，被顯著抑制的KH不穩定性有助于高準直、高長寬比、高穩定性超聲速天體射流的形成。
比如說風吹過水面時，在水面上表面的波的不穩定。而這種不穩定狀況更常見于云、海洋、土星的云帶、木星的大紅斑、太陽的日冕中
瑞利-泰勒不穩定
當重流體處于輕流體上方時，如果界面無限平整且不存在擾動，則該流體系統處于不穩定平衡狀態。由于在自然界中擾動的不可避免性，即便是原本無限平整的界面在重力作用下也會發生失穩。
展開 ：通過構筑熱力學不穩定性和動力學穩定性實現彈性體修復后變強
總結：作者利用離聚物以及聚電解質類材料的熱力學不穩定的特質，從分子設計上引入大位阻，制備了在常溫下動力學穩定但熱力學不穩定的材料。當動力學穩定性被熱或者力刺激破壞后，熱力學不穩定性使得材料中未配對的離子進行配對進而形成更多更大的聚集體，這些聚集體作為更強的物理交聯點賦予材料更強的力學性能。從而真正實現了像生物材料一樣的超量恢復行為。
該工作被發表在Materials Horizons雜志上（Materials Horizons, 2021, DOI: 10.1039/D1MH00638J），第一作者為博士生彭燕，通訊作者為吳錦榮教授。該工作由國家自然科學基金（51873110）和四川省科技計劃項目（2021JDJQ0018）。
原文鏈接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/mh/d1mh00638j#!divAbstract
展開 注塑時周期不穩定的原因及解決辦法
原因
1.保持模具開啟的時間
2.壓力不穩定
3.料筒溫度不一致
4.模溫不一致
5.送料不穩定
對應的措施
1.保持模具開啟時間：
使用開模計時器,維持固定的周期時間長短不定
2.壓力不穩定：
保持足夠的壓力,使射料一致
檢查壓力系統是否漏油
3.料筒溫度不一致：
檢查溫度控制系統,以維持正常運轉
使用最好的溫度控制系統
檢查電壓,并使之穩定
確定加溫器工作正常
在材料加入料斗以前,應維持每桶材料的溫度一致
在唧柱前端的材料,其量應維持一致
機器應維持于一平衡的條件
4.模溫不一致：
使用模溫控制器
模具中應有適當的水道
模具中應具有適當的排氣奘置
通常模具中的水管應有適當的接頭
5.送料不穩定：
檢查送料的機械裝置
展開 尺寸不穩定注塑缺陷分析及排除方法
戳我進入社區：注塑和模具人的網上家園
尺寸不穩定指在相同的注塑機和成型工藝條件下，每一批成型制品之間或每模生產的制品各型腔成型品之間，塑件的尺寸發生變化。
產品尺寸的變化是由于設備控制反常、注塑條件不合理、產品設計不好及物料性能有變化等原因造成的。
尺寸不穩定注塑缺陷分析及排除方法
1)成型條件不一致或操作不當
注射成型時，溫度，壓力及時間等各項工藝參數，必須嚴格按照工藝要求進行控制，尤其是每種塑件的成型周期必須一致，不可隨意變動。如果注射壓力太低，保壓時間太短，模溫太低或不均勻，料筒及噴嘴處溫度太高，塑件冷卻不足，都會導致塑件形體尺寸不穩定。
一般情況下，采用較高的注射壓力和注射速度，適當延長充模和保壓時間，提高模溫和料溫，有利克服尺寸不穩定故障。
展開 
LS-DYNA（FAQ）中英文版-計算不穩定（Instability）
一些表示計算不穩定的消息如：
“out-of-range velocities” 速度超出范圍
“negative volume in brick element” 體單元負體積
“termination due to mass increase” 因質量增加而終止
用來克服顯式求解中的不穩定的方法如下：
首先(也是最重要的)是使用可獲得的最新的LS-DYNA版本。最新的執行塊可以從ftp://user@ftp.lstc.com上下載(注：前提是你有訪問權限)。聯系LSTC獲得user帳號的密碼。最新的BETA版執行塊可以在ftp://ftp.lstc.com/outgoing/ls971上找到(不需要密碼，但lstc公司對ftp訪問有IP限制)。
其次是增加d3plot的輸出頻率到可以顯示出不穩定的出現過程。這可以提供導致不穩定性發生的線索。
其它的不些解決數值不穩定性的技巧：
* 試著用雙精度LS-DYNA版本運行一次
* 試著減小時間步(timestep)縮放系數(即使使用了質量縮放mass-scaling)
* 單元類型和/或沙漏(hourglass)控制。對出現不穩定的減縮體和殼單元，試著用沙漏控制type 4 和沙漏系數0.05
。或者試著用類型16的殼單元，沙漏控制type 8。如果殼響應主要是彈性，設置BWC=1 和 PROJ=1 (僅對B-T殼)。 避免使用type=2體單元。對體單元部件，在厚度方向最少用兩個體單元。
* 接觸。設置接觸的bucket sorts之間周期數為0，這樣會使用缺省的分類間隔。如果參與接觸的兩個部件的相對速度異常的大，可能需要減小bucket sort的間隔(比如減小到5,2甚至1)。
展開 共焦不穩定諧振腔光束質量難提升？OAS提供精準解決方案
(共焦不穩定諧振腔的三維追跡圖)
(共焦不穩定諧振腔的探測器結果圖)
總結
本案例借助 OAS 光學軟件成功構建并分析了共焦不穩定諧振腔模型，通過精確的參數設定與結構設計，實現了對高功率激光光束質量的有效控制與能量高效傳輸。案例結果驗證了 OAS 軟件在光學系統設計與仿真分析中的準確性與實用性，為光學工程師與研究人員提供了可靠的設計工具與方法。
『分享』部分充液懸臂轉子在不穩定區的動力特性
描述了試驗中部分充液轉子系統在失穩過程中的動力特性, 注意了轉子在不穩定區的渦動頻率和方
向, 流體表面的狀態與轉子失穩之間的關系; 研究了充液量對轉子的渦動頻率和不穩定區的影響。報道了部
分充液轉子系統在失穩過程中的一些重要現象, 為深入研究部分充液轉子系統失穩機理提供了實驗依據。
部分充液懸臂轉子在不穩定區的動力特性.pdf
技術研究 | 不同批次塑料原料質量不穩定？教你一招解決！
在塑料生產過程中，原料質量不穩定問題一直是困擾生產企業的一大難題，比如使用同一供應商的不同批次原料，在相同的生產與加工工藝條件下，制成的成品合格率各不相同，此時若追責供應商，供應商會推責產品生產工藝問題，兩方各執一詞就也無法從根源上解決問題。
原料出廠時，供應商往往只會提供產品的熔融指數等基礎物性，但是高分子材料隨著溫度和剪切速率變化的流變性能，是科學制定材料加工工藝的關鍵，而熔融指數并不能很好反映原料在特定生產工藝條件下的加工性能。
若想從根源解決原料質量不穩定問題，可以利用高壓毛細管流變儀提供的流變數據作為指導，合理設定該聚合物的加工溫度和剪切速率。比如，對比合格原料和不合格原料在同一條件下的粘度曲線差異，推斷產生質量不穩定問題的來源，確定是原料問題還是加工工藝的問題；根據材料在不同溫度下的粘度曲線來優化產品的加工工藝，提高良品率。
展開 Nat.Commun：利用納米尺度的力學不穩定性實現超低剛度金屬
【小結】
這篇文章揭示了在納米尺度內力學不穩定性對超低剛度材料性能的影響。通過材料在相變過程中經歷的力學不穩定性和對超材料的分子動力學模擬的手段，在準靜態條件下得到了剛度低于2GPa的超金屬。研究結果表明，在準靜態條件下，超材料通過一系列的手段得到了完全致密、全面強度納米級的超低剛度。
文獻鏈接：Harnessing mechanical instabilities at the nanoscale to achieve ultra-low stiffness metals（Nat.Commun, 2017，DOI:10.1038/s41467-017-01260-6）
本文轉自材料牛
展開 LS-DYNA_計算不穩定導致求解中途退出 ￥200
問題描述
LS-DYNA求解過程中因計算不穩定會發生中途退出的問題。當問題發生后，message文件中一般都會提示用戶怎樣改正；對于以下4種原因引起的中途退出問題，處理可能稍微復雜：
"out-of-range velocities"，節點速度無限大
"negative volume in brick element"，體單元負體積
"termination due to mass increase"，因質量增加而終止
程序崩潰
在黑窗口中提示“forrtl: severe (157): Program Exception -access violation”
注意：解決方案未總結完成，其中可能存在錯誤，請暫時不要購買。價格較貴，請咨詢后下單，這樣可以避免因不符合您的要求或者預期，進行無效購買。
展開 五金模具丨折彎尺寸的不穩定原因？維修對策
其實有時候引起折彎尺寸不穩定的原因還可能是其它因素所致,比如當模具上有廢料時,可能導致模具打不死,或者其它的不良,您可以看看折彎模具產品外表面擦傷,壓痕,裂紋的原因及修理方法這篇文章.從而造成折彎外偏,所以很多時候我們在進行模具修理時,首先要排除一些外在的因素.
（文章轉載于網絡，僅供學習分享，如侵權，請聯系刪除）
現在很多學習模具設計的小伙伴越來越多，很多人問我有沒有資料，第一本書看什么比較好，根據你們的需求，我將一些模具設計的資料進行了分類管理，希望你們能在模具行業前途無量。私信回復我“資料"即可領取!
數控編程課堂：加工中出現工件變形、有夾傷、尺寸不穩定，怎么辦？
今天我們來討論下
加工中出現工件變形、有夾傷、尺寸不穩定，
該
怎么辦？
軟
爪
能保證工件的重復定位精度
和
工件長度。
最重要的是，軟
爪
能和工件的表面最大程度
地
貼合，既能保證傳遞更大的扭矩，也能避免工件夾傷。
那么如何制作軟
爪
呢？
1. 軟爪材質的選擇
軟爪材質要“軟”，即加工性能好。
2. 軟爪尺寸的選擇
尺寸至少要為夾持工件長度的1/3。
3. 軟爪在卡盤上的安裝位置
任何T型塊超過卡盤最大直徑都是不允許的，會有很大的安全風險。
4. 使用修爪器時的壓力和位置
使用修爪器時的壓力和位置有明確要求：推薦使用時的壓力和工件加工時的壓力接近，卡盤在加工時正處在活動范圍的中間，且修爪時夾持力的方向和工件夾持力的方向一致。
5.卡盤的直徑和轉速對夾持力的影響
由于離心力作用，卡盤在高速運作時夾持力會大大降低，具體參照卡盤上的說明。
6.制作和工件直徑同樣大小的內孔
以減少夾傷工件的可能性。
7.添加退刀槽
以保證工件的重復定位。
8.清除軟爪上的毛刺與尖角
千萬注意，不要劃傷手。
展開 不發聲、不搶眼，一塊好平臺用數十年不變形的穩定托起每一次測量
它的核心價值在于，為各種測量工具、機械工件提供一個穩定、耐磨且可以反復驗證的物理基準。
其基礎材質是HT200至HT300牌號的高強度灰鑄鐵。這種材料因為內部含有大量片狀石墨，具備了兩個關鍵特性：一是出和色的吸震性，能有效吸收測試過程中產生的機械振動，保證數據穩定；二是較好的耐磨性，能夠承受工件長期在上面摩擦、拖拽而不易損壞。
二、決定壽命的關鍵工藝
平臺是否會變形、能使用多久，并非取決于表面光潔度，而是取決于以下兩個核心工藝。
第和一個是時效處理。鑄造過程中產生的內應力是平臺變形的根本原因。正規產品必和須經過嚴格的時效處理來消除內應力。具體工藝是“兩次人工退火（加熱到600-700℃后緩慢冷卻）”，之后再輔以長達2到3年的自然時效。只有經過這樣的處理，鑄鐵的內部微觀結構才能徹和底穩定，確保平臺在數十年使用中不會發生肉眼可見的扭曲。市場上價格低廉的平臺往往省略或縮短了這一工藝，用不了多久就會自然變形。
第和二個是人工刮研。機械加工（如磨削）后的平臺表面在顯微鏡下依然是高低不平的。高精度平臺需要經驗豐富的技師，用特殊的刮刀手工鏟切出微米級的細微表面。這個過程不是為了美觀，而是有兩個實際作用：一是修正機械加工無法達到的微觀平面度，二是鏟出的“刀花”表面可以儲存一層相當薄的潤滑油膜，既能減少工件與平臺的摩擦，又能防止生銹。
三、精度等級與適用場景
鑄鐵試驗平臺的精度分為0級、1級、2級、3級四個等級，數字越小，平面度越高。不同等級對應著截然不同的使用場景。
0級平臺是精度比較高的，通常只用在恒溫條件下的計量室或實驗室里。它作為整個工廠的長度測量基準，用來校準更精和密的測量儀器，對環境溫度、灰塵、振動都有苛刻要求。
1級平臺是用于精和密檢測和計量的工作母機。例如，檢查精和密機械零件的尺寸、形位公差是否合格，或者在模具制造中進行高精度劃線。
展開 加工精度不穩定？那是你不懂特殊工裝夾具，這些設計要點值得擁有
工裝夾具的設計質量的高低，應以能否穩定地保證工件的加工質量，生產效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護容易等為其衡量指標。
一、工裝夾具設計的基本原則
1、滿足使用過程中工件定位的穩定性和可靠性；
2、有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進行的加工過程；
3、滿足裝夾過程中簡單與快速操作；
4、易損零件必須是可以快速更換的結構，條件充分時最好不需要使用其它工具進行；
5、滿足夾具在調整或更換過程中重復定位的可靠性；
6、盡可能的避免結構復雜、成本昂貴；
7、盡可能選用標準件作為組成零件；
8、形成公司內部產品的系統化和標準化。
二、工裝夾具設計基本知識
一個優良的機床夾具必須滿足下列基本要求：
1、保證工件的加工精度保證加工精度的關鍵，首先在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結構對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。
2、提高生產效率專用夾具的復雜程度應與產能情況相適應，應盡量采用各種快速高效的裝夾機構，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產效率。
3、工藝性能好專用夾具的結構應力求簡單、合理，便于制造、裝配、調整、檢驗、維修等。
4、使用性能好工裝夾具應具備足夠的強度和剛度，操作應簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經濟適用的前提下，應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。工裝夾具還應排屑方便。必要時可設置排屑結構，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統變形。
5、經濟性好專用夾具應盡可能采用標準元件和標準結構，力求結構簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。
展開 加工中出現工件變形、有夾傷、尺寸不穩定，怎么辦？
軟爪材質的選擇
這里的“軟”意思是：加工性能好，并不代表一定要比工件的硬度低。
對于大批量的生產，軟爪的硬度會對加工的穩定性產生很大的影響，選擇比工件硬度高的軟爪材料，不僅會提高軟爪的使用壽命，對加工的穩定性也會有積極的影響。
2. 軟爪尺寸的選擇，軟爪至少要夾持工件長度的1/3。
3. 軟爪在卡盤上的安裝位置，任何T型塊超過卡盤最大直徑都是不允許的，這樣會有很大的安全風險。
4. 使用修爪器時的壓力和位置
推薦使用時候的壓力和工件加工時候的壓力接近，卡盤在加工的時候正處在活動范圍的中間，且修爪時夾持力的方向和工件夾持力的方向一致。
5. 卡盤的直徑和轉速對夾持力的影響
由于離心力的作用，卡盤在高速運作時，夾持力會大大降低，具體請參照卡盤上的說明。
6. 制作和工件直徑同樣大小的內孔，減少夾傷工件的可能性。
7. 添加退刀槽
以保證工件的重復定位
8. 清除軟爪上的毛刺與尖角
千萬注意，不要劃傷手
展開 