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2025-06-25 05:54本頁面
【正文】 析時，你必須明確在一個合適的加載速率下你可能需要進(jìn)行迭代。在確定加載速率時，建議你開始時采用較快的加載速率，并根據(jù)需要減小加載速率。這可以幫助優(yōu)化對分析進(jìn)行求解的時間。加速分析的方法 現(xiàn)在我們已經(jīng)獲得了一個可接受的成型分析的解答，我們可以嘗試采用更短的計算機(jī)時間來獲得類似的可接受的結(jié)果。因為采用顯式動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的成型問題的實際時間是過大的，所以大部分成型分析都需要過多的計算機(jī)時間以至于無法按照它們自己的物理時間尺度進(jìn)行運(yùn)算；若使分析在一個可接受的計算機(jī)時間范圍內(nèi)運(yùn)行，常常需要對分析做出改變以減少計算機(jī)成本。有兩種節(jié)省分析成本的方法：①．人為地增加沖頭的速度，從而在一個更短的分析步時間內(nèi)發(fā)生同樣的成型過程。這種方法稱為加載速率放大（load rate scaling）。②．人為地增加單元的質(zhì)量密度，從而增大穩(wěn)定時間極限，允許分析采用較少的增量步。這種方法稱為質(zhì)量放大（mass scaling）。這兩種方法等效地做相同的事情，除非模型具有率相關(guān)材料或者阻尼。 確定可接受的質(zhì)量放大。前述“加載速率”和“金屬成型問題”討論了如何確定可接受的加載速率或質(zhì)量的放大因子以加速準(zhǔn)靜態(tài)分析的時間尺度。目標(biāo)是在保持慣性力不顯著的前提下以最短的時間模擬過程。求解的時間加快多少是有界的，而且還要能夠得到一個有意義的準(zhǔn)靜態(tài)解答。 如在“加載速率”中討論的那樣，我們可以應(yīng)用同樣的方法以確定一個合適的質(zhì)量放大因子，如我們已經(jīng)應(yīng)用以確定一個合適的加載速率放大因子的方法。在兩種方法之間的區(qū)別是加載速率放大因子f與質(zhì)量放大因子f2的效果相同。最初，我們假設(shè)分析步的時間為坯件的基頻周期的階數(shù)時會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)靜態(tài)結(jié)果。通過研究模型的能量和其他的結(jié)果，我們相信這些結(jié)果是可以接受的。我們現(xiàn)在將接受采用質(zhì)量放大的求解時間，并將結(jié)果與我們沒有質(zhì)量放大求解的結(jié)果進(jìn)行比較，以確定由質(zhì)量放大得到的結(jié)果是否可以接受。我們假設(shè)這種放大僅可能降低結(jié)果的質(zhì)量，而不會使其得到改進(jìn)。目的是應(yīng)用質(zhì)量放大以減少計算機(jī)時間，并仍能產(chǎn)生可接受的結(jié)果。 我們的目標(biāo)是確定放大因子的值為多少時仍能產(chǎn)生可接受的結(jié)果，以及在哪一點(diǎn)上質(zhì)量放大產(chǎn)生的結(jié)果成為不可接受的。為了觀察可接受的和不可接受的放大因子的影響，在穩(wěn)定時間增量尺度上，我們研究放大因子的一個范圍從到5；特別的，我們選擇了、和5。這些加速因子分別換算成質(zhì)量放大因子為10和25。 應(yīng)用質(zhì)量放大因子：①．進(jìn)入Step模塊，并創(chuàng)建一個包含坯件的集合，命名為Blank。②．編輯分析步Holder force。③．在Edit Step（編輯分析步）對話框中，點(diǎn)擊Mass Scaling（質(zhì)量放大）頁并選中Use scaling definitions below（使用如下放大定義）。④．點(diǎn)擊Create。接受半自動質(zhì)量放大的默認(rèn)選擇。選擇集合Blank作為施加的區(qū)域，并輸入一個5的值作為放大因子。 在作業(yè)模塊，創(chuàng)建一個作業(yè)，命名為Forming3sqrt5，給予作業(yè)的描述為：Channel forming attempt 3, mass scale factor=5。 保存你的模型，并提交作業(yè)進(jìn)行分析。監(jiān)視求解過程；改正檢測到的任何模擬錯誤，并調(diào)查任何警告信息的原因。 當(dāng)作業(yè)運(yùn)行結(jié)束時，改變質(zhì)量放大因子為10。創(chuàng)建和運(yùn)行一個新的作業(yè)，命名為Forming4sqrt10。當(dāng)這個作業(yè)結(jié)束時，再次改變質(zhì)量放大因子為25；創(chuàng)建和運(yùn)行一個新的作業(yè)，命名為Forming55。對后面兩個作業(yè)的每一個，適當(dāng)?shù)匦薷淖鳂I(yè)描述。 首先，我們將查看質(zhì)量放大對等效塑性應(yīng)變和變形形狀的影響。然后，我們將查看能量歷史是否提供了分析質(zhì)量的一般性標(biāo)志。 評估應(yīng)用質(zhì)量放大的結(jié)果。在這個分析中，感興趣的結(jié)果之一是等效塑性應(yīng)變PEEQ。由于我們已經(jīng)看到了如圖1315所示在沒有質(zhì)量放大分析結(jié)束時的PEEQ等值線圖，我們可以比較來自每一個放大分析與未放大分析的結(jié)果。圖1318顯示了對于加速因子為（質(zhì)量放大因子為5）的PEEQ，圖1319顯示了加速因子為（質(zhì)量放大因子為10）的PEEQ，圖1320顯示了加速因子為5（質(zhì)量放大因子為25）的PEEQ。圖1321比較了對于每一種質(zhì)量放大情況下的內(nèi)能和動能的歷史。應(yīng)用因子為5的質(zhì)量放大情況所得到的結(jié)果沒有受到加載速率的明顯影響。應(yīng)用質(zhì)量放大因子為10的情況顯示了一個較高的動能與內(nèi)能比，當(dāng)與采用低加載速率獲得的結(jié)果比較時，該結(jié)果似乎還是合理的。因此，這表明已經(jīng)接近了關(guān)于這個分析可以加速多少的極限。最后一種情況，采用質(zhì)量放大因子為25，顯示了強(qiáng)烈的動態(tài)影響的證據(jù)：動能與內(nèi)能比是相當(dāng)?shù)母?，而且比較三種情況下的最終變形也表明最后一種情況下的變形形狀是受到了明顯的影響。 加速方法的討論。隨著質(zhì)量放大的增加，求解的時間減少。由于動態(tài)效果成為越來越顯著，結(jié)果的質(zhì)量也在隨之下降，但是通常存在著某一放大因子的水平，它改進(jìn)了求解的時間，并不犧牲結(jié)果的質(zhì)量。很明顯，一個加速因子為5是過大了以至于無法產(chǎn)生關(guān)于這個分析的準(zhǔn)靜態(tài)結(jié)果。 一個更小的加速因子不會明顯地影響結(jié)果，比如。對于大多數(shù)應(yīng)用，這些結(jié)果是合適的，包括回彈分析。當(dāng)應(yīng)用放大因子為10時，結(jié)果的質(zhì)量開始退化，而一般的量和結(jié)果的趨勢仍然保持未受到影響。相應(yīng)的，動能與內(nèi)能的比明顯地增加了。關(guān)于本例的結(jié)果將適用于大部分的情況，但是不適用于精確的回彈分析。6. 小結(jié)⑴如果一個準(zhǔn)靜態(tài)分析以它的固有時間尺度進(jìn)行，其解答將幾乎是與一個真正的靜態(tài)解答相同。⑵采用加載速率放大或質(zhì)量放大的方法來獲得準(zhǔn)靜態(tài)的解答，應(yīng)用較少的CPU時間常常是必要的。⑶只要解答不發(fā)生局部化，加載速率常?？梢栽黾右恍?。如果加載速率提高過大，慣性力則會給解答帶來不利的影響。⑷質(zhì)量放大是提高加載速率的另一種方法。當(dāng)使用率相關(guān)材料時，最好采用質(zhì)量放大的方法，因為提高加載速率將人為地改變材料的參數(shù)。⑸在靜態(tài)分析中，結(jié)構(gòu)的最低階模態(tài)控制著響應(yīng)。如果知道了最低階的自然頻率，以及對應(yīng)的最低階模態(tài)的周期，你可以估計獲得正確的靜態(tài)響應(yīng)所需要的時間。⑹以各種加載速率運(yùn)行一系列的分析以確定一個可接受的加載速率可能是必要的。⑺在大部分的模擬過程中，變形材料的動能決不能超過其內(nèi)能的一個很小的百分比（典型地為5%到10%）。⑻在準(zhǔn)靜態(tài)分析中，為了描述位移，使用一條光滑步驟幅值曲線是最有效的方式。1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些人。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅持堅持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。
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