ansys動力松弛法
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys動力松弛法的實例教程
針對LS-DYNA顯示動力學分析中的初始應力施加如重力、軸力問題，建立了柱模型，按照軸壓比為0.1施加軸力，對比分析了幾種方法的有效性和耗時，給出針對不同計算的施加初始應力的最有效最經濟的建議，提供了全部的k文件和程序代碼以及分析文檔。
動力松弛Dynamic Relaxation
動力松弛功能（可通過點擊 LSDYNA Pre 選項卡上的相應按鈕，或右鍵點擊 LS - DYNA 系統并從 Insert 菜單中選擇 Dynamic Relaxing 來啟用）可為 LS - DYNA 中的顯式動力學求解提供預加載。真正的動力松弛（Relaxation Type: Explicit）能讓顯式求解器通過增加阻尼直至動能降為零來進行靜態分析。
阻尼的作用機制是：在每個時間步長，通過 Dynamic Relaxation Factor 對節點速度進行縮放，直至當前畸變動能與峰值畸變動能的比值（收斂因子）低于收斂容差（Tolerance）。
默認情況下，收斂性檢查是在整個模型上進行的。通過將 “Convergence Scope” 設置為 “Geometry Selection”，可將收斂性檢查限制在一組實體上。
當使用 Ansys 隱式求解器提供預加載時（Relaxation Type: Explicit After Ansys Solution），采用的方法略有不同。此時應力初始化基于規定的幾何形狀（即隱式求解得到的節點位移結果）。在這種情況下，顯式求解器僅用 101 個時間步長來施加預加載。而在前一種情況下，求解器默認每 250 個循環檢查一次動能，直至施加的預加載產生的動能消散。
若將 “Convergence Type” 設置為 “Termination occurs at Pseudo End Time” 而非 “Program Controlled”，動力松弛將在偽結束時間終止。
“Time Step Scale Factor” 可用于在動力松弛期間縮放計算出的時間步長。
展開 一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場動力學（Bond-based Peridynamics）數值仿真代碼。程序采用經典的動態松弛算法（Dynamic Relaxation），將動力學方程轉化為解決準靜態問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應及裂紋擴展過程。
準靜態模擬方案：利用動態松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩定求解準靜態單軸壓縮過程。
預制裂隙建模：代碼內置預制裂隙邏輯，用戶可根據需求自定義裂隙的位置、角度和長度，觀察裂隙對材料強度的影響。
鍵基 PD 理論基礎：嚴格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場半徑（Horizon）確定、微模量計算及斷裂準則。
單軸壓縮工況：預設標準的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態下的損傷演化。
應力應變曲線計算：通過反力計算試樣的應力應變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結構清晰，算法邏輯直觀，無須配置復雜的第三方環境，適合學習與二次開發。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴展路徑、損傷場分布圖。
參數可調：材料參數、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
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