動(dòng)態(tài)松弛法
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-18
動(dòng)態(tài)松弛法的視頻教程
Hypermesh+LS-DYNA教程——顯式動(dòng)力學(xué)
第四講：多次沖擊 采用3種方法完成多次沖擊分析，分別為：質(zhì)量阻尼法、顯式-隱式-顯式轉(zhuǎn)換法、動(dòng)態(tài)松弛法。沖擊載荷采用GB/T 28046標(biāo)準(zhǔn)中的50g6ms半正弦沖擊波，沖擊順序：Z-Y-X。 第五講：多次跌落 按照GB/T 4857.5-1992 包裝 運(yùn)輸包裝件 跌落試驗(yàn)方法進(jìn)行多次跌落，使用完全重啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行多次跌落：面跌-棱跌-角跌。
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動(dòng)態(tài)松弛法的實(shí)例教程
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技術(shù)鄰原帖：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/284766
drelax1test和drelax2test分別為動(dòng)力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)載荷施加過程，第一步重力加速度加載實(shí)現(xiàn)應(yīng)力初始化，第二步重力加速度繼續(xù)加載；
drelax3test為動(dòng)力松弛過程應(yīng)力初始化和后續(xù)加載一步過程，下面我們看看它們的關(guān)鍵字設(shè)置具體區(qū)別在哪：
下圖為drelax1test計(jì)算得到的，用時(shí)37s，可以看到時(shí)間顯示是0，只有兩步
這里設(shè)置了IDRFLG=1，ENDTIM=0.0，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只能用來應(yīng)力初始化
運(yùn)行drelax2test進(jìn)行重啟動(dòng)時(shí)，需要選取Implicit-to-explicit Sequential Solution，
然后計(jì)算時(shí)候會(huì)提示要求輸入重啟動(dòng)文件，在命令框輸入m=drdisp.sif點(diǎn)擊回車
就會(huì)繼續(xù)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)后面的計(jì)算
注意這里設(shè)置了IDRFLG=2 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=1，意味著該曲線只用于瞬態(tài)分析或其他應(yīng)用。
下圖是Drelax3test計(jì)算得到的，用時(shí)49s，發(fā)現(xiàn)有后續(xù)的計(jì)算，也就是后續(xù)的重力加載，導(dǎo)致結(jié)果稍有差別，可以看到時(shí)間顯示是0.03，一共32步
注意這里設(shè)置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=2，意味著該曲線同時(shí)用于初始化和瞬態(tài)分析
注意，約束的是端面
使用上述的動(dòng)態(tài)松弛法進(jìn)行土壤重力的施加，得到的土壤重力分布如下圖所示
展開 其中沖壓成型就是動(dòng)態(tài)松弛法的主要例子。
c)在求解靜力學(xué)問題時(shí)，有時(shí)候?qū)⑵淇醋鲃?dòng)力學(xué)問題來處理而采用動(dòng)態(tài)松弛法，這是顯式算法。Flac就是主要例子。
顯式算法
隱式算法
每步求解方法
矩陣乘法
線性方程組
時(shí)步穩(wěn)定性
有條件
無條件
適用問題
動(dòng)力中心差分法
動(dòng)力動(dòng)態(tài)松弛法
靜力動(dòng)態(tài)松弛法
動(dòng)力Newmark
動(dòng)力靜態(tài)松弛法
程序采用經(jīng)典的動(dòng)態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動(dòng)態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
預(yù)制裂隙建模：代碼內(nèi)置預(yù)制裂隙邏輯，用戶可根據(jù)需求自定義裂隙的位置、角度和長(zhǎng)度，觀察裂隙對(duì)材料強(qiáng)度的影響。
鍵基 PD 理論基礎(chǔ)：嚴(yán)格遵循 BBPD 理論，涵蓋近場(chǎng)半徑（Horizon）確定、微模量計(jì)算及斷裂準(zhǔn)則。
單軸壓縮工況：預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的單軸壓縮邊界條件，模擬材料在受壓狀態(tài)下的損傷演化。
應(yīng)力應(yīng)變曲線計(jì)算：通過反力計(jì)算試樣的應(yīng)力應(yīng)變曲線。
MATLAB/Fortran 編寫：代碼結(jié)構(gòu)清晰，算法邏輯直觀，無須配置復(fù)雜的第三方環(huán)境，適合學(xué)習(xí)與二次開發(fā)。
損傷演化可視化：程序包含后處理模塊，可生成裂紋擴(kuò)展路徑、損傷場(chǎng)分布圖。
參數(shù)可調(diào)：材料參數(shù)、幾何尺寸、離散間距及迭代終止條件均可靈活修改。
展開 在一些分析中我們經(jīng)常會(huì)考慮到預(yù)應(yīng)力或者其他一些preload的影響，或者使用動(dòng)態(tài)松弛來消除動(dòng)能進(jìn)行多次沖擊，這時(shí)候選擇使用動(dòng)態(tài)松弛是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
關(guān)鍵字：*CONTROL_DYNAMIC_RELAXTION。
1.考慮預(yù)應(yīng)力的影響
一般來說，卡片使用默認(rèn)設(shè)置就行，其中有兩個(gè)設(shè)置選項(xiàng)需要注意：
1：DRTOL：該卡片為收斂容差的選擇，默認(rèn)為0.001，你可以設(shè)置自己想要的收斂容差，想要快速收斂，可以設(shè)置成0.1。
對(duì)于螺栓預(yù)緊力來說，默認(rèn)設(shè)置都能很快收斂，對(duì)于重力影響，收斂會(huì)比較慢，這時(shí)候可以稍微調(diào)大一些容差加快收斂。
2：IDRFLG：這是控制動(dòng)態(tài)松弛關(guān)閉和開啟的選項(xiàng)，選項(xiàng)很多，但我們基本只用0和1。0代表關(guān)閉，1代表開啟。
當(dāng)你在進(jìn)行顯示動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，開啟和關(guān)閉都對(duì)計(jì)算沒有影響，只要在載荷曲線（Curve）中SIDR一欄設(shè)置為1，就能強(qiáng)制開啟動(dòng)態(tài)松弛。
當(dāng)進(jìn)行隱式分析時(shí)候，建議打開將IDRFLG設(shè)置為1（當(dāng)然SIDR也要設(shè)置為1），當(dāng)該選項(xiàng)為0的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些奇怪的結(jié)果，大家可以去試一下。
2.消除動(dòng)能
首先我更建議大家使用阻尼法來消除動(dòng)能進(jìn)行多次沖擊，如果大家想使用動(dòng)態(tài)松弛的話，要注意幾點(diǎn)：
在進(jìn)行第一次沖擊分析完成后，需要將*CONTROL_DYNAMIC_RELAXTION中DRTERM設(shè)置好結(jié)束時(shí)間，IDRFLG設(shè)置1開啟，
*CONTROL_TERMINATION中的ENDTIM設(shè)置為0，即不設(shè)置終止時(shí)間，這就代表著模型將開始動(dòng)態(tài)松弛來消除動(dòng)能。
展開 針對(duì)LS-DYNA顯示動(dòng)力學(xué)分析中的初始應(yīng)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(duì)比分析了幾種方法的有效性和耗時(shí)，給出針對(duì)不同計(jì)算的施加初始應(yīng)力的最有效最經(jīng)濟(jì)的建議，提供了全部的k文件和程序代碼以及分析文檔。
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動(dòng)態(tài)松弛法的最新內(nèi)容
動(dòng)態(tài)松弛法 (Dynamic Relaxation)：采用 Madenci 專著中的動(dòng)態(tài)松弛策略，確保靜力學(xué)問題的準(zhǔn)靜態(tài)求解穩(wěn)定性。可視化后處理：內(nèi)置 3D 散點(diǎn)云圖顯示、實(shí)時(shí)能量曲線監(jiān)控（Energy Balance Check），數(shù)據(jù)可靠性高。
一套基于 MATLAB/Fortran 編寫的二維鍵基近場(chǎng)動(dòng)力學(xué)（Bond-based Peridynamics）數(shù)值仿真代碼。程序采用經(jīng)典的動(dòng)態(tài)松弛算法（Dynamic Relaxation），將動(dòng)力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為解決準(zhǔn)靜態(tài)問題的工具，模擬二維材料在單軸壓縮載荷下的響應(yīng)及裂紋擴(kuò)展過程。
準(zhǔn)靜態(tài)模擬方案：利用動(dòng)態(tài)松弛代碼，通過人為阻尼迭代，穩(wěn)定求解準(zhǔn)靜態(tài)單軸壓縮過程。
4）上述仿真思路將會(huì)在2024年11月26日技術(shù)鄰直播中做詳細(xì)展示，敬請(qǐng)期待，點(diǎn)擊下方圖片報(bào)名預(yù)約??
四、結(jié)果
圖6 壓塊重力預(yù)緊密封墊被壓縮(動(dòng)態(tài)松弛法)
圖7壓塊受到推力與密封墊脫離接觸
圖8 動(dòng)態(tài)松弛預(yù)緊轉(zhuǎn)推力仿真過程
五、重要說明
上述仿真思路是本人基于Ls-dyna官方學(xué)習(xí)資料和試用版軟件總結(jié)的，注意僅限于學(xué)習(xí)交流，請(qǐng)勿傳播
本示例問題使用殘差向量來提高基于模態(tài)子空間的分析方法（如模態(tài)疊加和功率譜密度（Power spectral density, PSD）分析）的求解精度。該問題包括研究用于獲得完整模型解的結(jié)果擴(kuò)展程序的計(jì)算效率。
簡(jiǎn)介
便攜式電子設(shè)備（如數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話和PDA）使用印刷電路板（PCB）。由于對(duì)便利性和多功能性的需求增加，這些器件的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是小型化，以適應(yīng)更高密度和更小尺寸的集成電路
下圖是Drelax3test計(jì)算得到的，用時(shí)49s，發(fā)現(xiàn)有后續(xù)的計(jì)算，也就是后續(xù)的重力加載，導(dǎo)致結(jié)果稍有差別，可以看到時(shí)間顯示是0.03，一共32步
注意這里設(shè)置了IDRFLG=1 ENDTIM=0.03，*DEFINE_CURVE的SIDR=2，意味著該曲線同時(shí)用于初始化和瞬態(tài)分析
注意，約束的是端面
使用上述的動(dòng)態(tài)松弛法進(jìn)行土壤重力的施加，得到的土壤重力分布如下圖所示
在一些分析中我們經(jīng)常會(huì)考慮到預(yù)應(yīng)力或者其他一些preload的影響，或者使用動(dòng)態(tài)松弛來消除動(dòng)能進(jìn)行多次沖擊，這時(shí)候選擇使用動(dòng)態(tài)松弛是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
關(guān)鍵字：*CONTROL_DYNAMIC_RELAXTION。
1.考慮預(yù)應(yīng)力的影響
一般來說，卡片使用默認(rèn)設(shè)置就行，其中有兩個(gè)設(shè)置選項(xiàng)需要注意：
1：DRTOL：該卡片為收斂容差的選擇，默認(rèn)為0.001，你可以設(shè)置自己想要的收斂容差
1 引言
在《創(chuàng)建彎曲隧道的襯砌模型(Liner Model for Curved Tunnel)》中僅創(chuàng)建了襯砌的網(wǎng)格模型，還沒有建立襯砌內(nèi)外的材料網(wǎng)格模型，建模工作還沒有完成。FLAC3D內(nèi)置的"Building Blocks"模型也能模擬襯砌，這些模型本質(zhì)上是把一系列命令封裝在一起，其中一種在公路隧道廣泛應(yīng)用的模型是T-Section。這個(gè)筆記回顧了T-Section模型的使用。
針對(duì)LS-DYNA顯示動(dòng)力學(xué)分析中的初始應(yīng)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(duì)比分析了幾種方法的有效性和耗時(shí)，給出針對(duì)不同計(jì)算的施加初始應(yīng)力的最有效最經(jīng)濟(jì)的建議，提供了全部的k文件和程序代碼以及分析文檔。
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