abaqus中縮放
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-02-27
abaqus中縮放的實例教程
準靜態分析或某些動態分析中，少數尺寸較小的單元控制穩態時間增量，為提高計算效率，經常采用質量縮放的方法。
顯示動態過程常用于解決以下兩類問題：瞬時動態響應計算和含復雜非線性效應（最常見的是復雜的接觸條件）的準靜態模擬。由于求解動態方程時采用了顯示中心差分法，平衡方程中離散的質量矩陣對計算效率和精度都起到了關鍵性的影響。如果恰當地運用質量縮放方法，可以在保證計算精度的情況下，大大提高計算效率。然而，最適合于準靜態模擬的質量縮放技術與動態分析中必須采用的質量縮放方法存在很大差異。
1、準靜態分析
對于應變率無關材料的準靜態分析，自然時間并不重要。為節省計算時間，有效的辦法是有兩種：減少分析的時間步長或人為地增加模型的質量（質量縮放）。對于率無關材料，這兩種方法產生的效果相同；但如果模型中含有率相關材料，首選質量縮放方法，因為該方法保留了自然時間。
準靜態分析的質量縮放方法通常用于整個模型上執行。然而，當模型各部分的剛度和質量不同時，常選中模型的某部分進行質量縮放或對每部分分別進行縮放。任何情況下，都沒有必要減小模型質量的實際值，并且隨意地增加質量通常都會影響到計算精度。對于大多數準靜態問題，一定程度的質量縮放可以增加ABAQUS/Explicit時間增量，從而減小計算時間。然而，必須保證質量的改變和隨之增加的慣性力對計算結果沒有顯著影響。
2、動態分析
動態分析中，自然時間度量非常重要，為了獲得瞬態響應，必須精確地表示模型的實際質量和慣性。然而，許多復雜的動態模型包含了一些尺寸極小的單元，使顯示動態分析采用很小的時間增量。這些小尺寸單元通常是在生成復雜網格時形成的。通過在分析步起始時對這些控制單元的質量進行縮放，可以顯著地增加穩態時間增量，而對整個模型的動態行為的影響可以忽略不計。
展開 開篇聲明：對象為剛接觸abaqus的同學，力求深入淺出，不求嚴謹
什么是云圖的變形縮放倍數呢？英文叫做 deformation scale factor。請對號入座。
當我們打開結果云圖是，常常遇到這樣的情況：
此視不明真相的觀眾通常的操作是，打開手機QQ，拍個照，然后發到各種交流群：大神，看看我這個怎么了？
其實完全不需要，我們關注最后一行
具體我就不翻譯了，應該都看的懂，縮放倍數明顯太大了。
那好，我們來改正他，具體步驟如下：
是不是風平浪靜，一切安好啊。
不著急，我們在看看nonuniform是做什么的。這叫做舉一反三。它是一個自定義的變形比例，如下圖設置
我們只定義Y方向的變形比例，其他兩個方向的為0，那么只有Y方向的變形被放大，這在分方向確定變形趨勢的時候很有用！
想獲得幻想飛翔最新CAE技術文章，請關注幻想飛翔公眾賬號：幻想飛翔CAE。
想獲得幻想飛翔最新CAE技術文章，請關注幻想飛翔公眾賬號：幻想飛翔CAE。
也歡迎加入群516073058進行交流
展開 ABAQUS中質量縮放設置SOP（后續慢慢題入一些ABAQUS的使用技巧以供相互交流學習）
最小增量值不應設置得太小，原因有二：
（1）增量次數會增加，從而導致計算時間增加；
（2）Abaqus的計算精度約為10^(-5)，當時間增量小于此值時，結果將變得毫無意義。
有限元分析的收斂性與最小空間元素尺寸/時間增量的比率有關。如果將最小增量設為10^(-5)仍不能達到收斂，那么減小空間元素尺寸（即細化網格）可能會有所幫助。當然，還有其他方法可以改善收斂性。如果其他方法都不奏效，這可能表明模型本身存在問題，在這種情況下，可能需要切換到顯式分析。
總之，最大增量應設置為一個合理的大值。初始增量可以適度減少（例如減少兩到三個數量級）。最小增量（通常約為10^(-5)）不應修改，最大增量值影響不大，一般不需要調整。
4、 常 見 問 題 4 ： 質 量 縮 放（Mass Scaling ）
●在ABAQUS中，質量縮放（Mass Scaling）是用于提高計算效率的一種技術。它通過在數值模擬中人為地增加模型的質量，從而使得時間步長增大，以加快顯式分析的計算過程。質量縮放通常用于顯式動力學分析（Explicit Dynamics），因為在顯式分析中，
時間步長與模型中的最小特征尺寸和最高聲速成反比，因此較小的時間步長會導致計算時間過長。
●質量縮放的基本原理是通過增加質量來提高臨界時間步長，從而加快計算速度。ABAQUS提供了兩種質量縮放方法：固定時間步長的質量縮放：在這個方法中，用戶指定一個期望的時間步長，ABAQUS會自動調整模型中各元素的質量，以實現這個時間步長。固定質量的時間步長調整：在這個方法中，質量縮放在分析的初始階段被激活，之后程序會根據質量縮放的需求逐步調整時間步長。
展開 在Abaqus/Explicit中，對每個單元計算最大穩定時間增量，然后采用將所有單元的最小時間增量用于分析，這意味著如果除了一個之外的所有單元具有1e-5的穩定時間增量，但有一個單元具有1e-7的穩定時間增量，則將使用1e-7的時間增量。由于這個單一單元具有較小的穩定時間增量，模擬將花費100倍的時間！
因此，重要的是要知道哪些單元限制時間增量并在可能的情況下修改它們。網格模塊中的“驗證網格”工具可以突出顯示具有小于指定值的穩定時間增量的單元，有助于確定并更改可能產生最大影響的單元。時間增量為多少以及由哪些單元確定也會寫入.msg文件，可從作業診斷中查看。
更改網格單元以使這些單元的尺寸增加，將減少模擬求解時間，特別對只有少數單元具有比其余單元小得多的穩定時間增量的情況。
第四種武器： 在Abaqus/Explicit中使用縮放進行準靜態分析
在顯式分析中，總時間減少或者穩定時間增量增加，都可以減少模擬時間。對于準靜態分析，有時可以通過更快地施加負載來減少求解的總時，但這不可無限：當負載施加得太快時，動態效果開始發揮作用，求解方案也會發生變化。同時，當使用與率相關的屬性時，也應縮放這些屬性，可更容易增加穩定的時間增量。
通過增加質量可以增加穩定的時間增量，可以通過指定更大的密度完成，當然Abaqus也可以自動增加密度，增加穩定的時間增量并使求解運行更快。這稱為質量縮放。
可以在“質量縮放”選項卡下的“顯式步驟”的步驟編輯器中使用，因為增加質量，慣性力將被修改，因此，當負載施加得更快時，應注意慣性效應不會影響結果。
第五種武器：使用并行運算
減少運行時間的最有效方法之一是使用并行求解。在理想的仿真中，并行仿真時間可以是其除以核數，但在實踐中，情況不會如此理想，因為需要花費時間分布在不同核上。但是，在某些情況下，你可以非常接近。
展開 
abaqus中縮放的相關專題、標簽、搜索
abaqus中縮放的最新內容
4、 常 見 問 題 4 ： 質 量 縮 放（Mass Scaling ）
●在ABAQUS中，質量縮放（Mass Scaling）是用于提高計算效率的一種技術。它通過在數值模擬中人為地增加模型的質量，從而使得時間步長增大，以加快顯式分析的計算過程。
開篇聲明：對象為剛接觸abaqus的同學，力求深入淺出，不求嚴謹
什么是云圖的變形縮放倍數呢？英文叫做 deformation scale factor。請對號入座。
當我們打開結果云圖是，常常遇到這樣的情況：
此視不明真相的觀眾通常的操作是，打開手機QQ，拍個照，然后發到各種交流群：大神，看看我這個怎么了？
其實完全不需要，我們關注最后一行
具體我就不翻譯了，應該都看的懂，縮放倍數明顯太大了
準靜態分析或某些動態分析中，少數尺寸較小的單元控制穩態時間增量，為提高計算效率，經常采用質量縮放的方法。
顯示動態過程常用于解決以下兩類問題：瞬時動態響應計算和含復雜非線性效應（最常見的是復雜的接觸條件）的準靜態模擬。由于求解動態方程時采用了顯示中心差分法，平衡方程中離散的質量矩陣對計算效率和精度都起到了關鍵性的影響。如果恰當地運用質量縮放方法，可以在保證計算精度的情況下，大大提高計算效率。然而
第四種武器： 在Abaqus/Explicit中使用縮放進行準靜態分析
在顯式分析中，總時間減少或者穩定時間增量增加，都可以減少模擬時間。對于準靜態分析，有時可以通過更快地施加負載來減少求解的總時，但這不可無限：當負載施加得太快時，動態效果開始發揮作用，求解方案也會發生變化。同時，當使用與率相關的屬性時，也應縮放這些屬性，可更容易增加穩定的時間增量。
ABAQUS中質量縮放設置SOP（后續慢慢題入一些ABAQUS的使用技巧以供相互交流學習）
