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分別為Mises應力，等效塑性應變以及厚度分析結果 編輯 跳轉 編輯 跳轉 檢查一下顯式動力學分析過程中內能和動能，顯然動能遠低于內能，分析結果可以接受。

圖5能量及能量比變化曲線a1能量變化曲線a2能量比變化曲線5總結基于ABAQUS仿真平臺，通過顯示動力學模塊進行對稱金屬管的動力學仿真分析并通過應力應變云圖、金屬管變形情況以及能量曲線分析方式對諸如工程中的碰撞及跌落問題有了一定的認知，本案例能夠為工業生產過程中的碰撞及從產品跌落提供一定的參考意義。

進一步通過系統的能能量變化來反映加工過程，圖3給出了系統在加工過程中動內能變化情況，對比看出，整個過程中內能在不斷增加，說明材料變形在增加，這與圖2中的厚度增大相對應，而動能基本維持在一個接近于0的水平，說明材料以變形為主，在0-0.01ms時間內，材料沒有出現破壞。

同時，動態問題檢查初始質量增加比例時應移除剛體，擬靜態分析核動能與內能比例時可在 History Output 新增剛體動能輸出并在后處理時扣除。

該文檔主要介紹了Abaqus/Explicit分析中的能量相關內容，包括能量平衡表述、輸出及相關特點，具體如下：一、能量平衡表述1．能量平衡公式： 其中， EI 為內能，EV為粘性耗散能，EFD是摩擦耗散能，EKE是動能，EW是外加載荷所做的功。這些能量分量的總和為，它必須是個常數。在數值模型中， 只是近似的常數，一般有小于1％的誤差。

分析主體的能量中的動能占比。 圖3 gyroid壓縮過程 如圖3所示，加了兩塊剛體進行加載。那么首先要在歷史輸出中定義壓板的能量輸出，之后再用總的動能減去剛體動能，得到極小曲面的動能。進而來判斷是否滿足準靜態過程。 沒有減去剛體部分動能時，得到的能量曲線是不合理的，如下圖4所示，所以要減去剛體的動能。 圖4 動能與內能曲線

在有限單元法的力學分析中，一般以節點的位移作為基本變量，單元內節點的位移以及應變均采用形函數對各點位移進行插值計算得到。應力根據本構方程由應變計算得到，之后就可以計算單元的內能了。如果采用單點積分（積分點在等參元中心），在某些情況下節點位移不為零（即單元有形變），但插值得到的應變卻為零。

8) ABAQUS/Explicit也可用于準靜態分析，關鍵在于合理設置加載速度、分析步時間和質量縮放系數等模型參數，以使結果盡可能接近靜態分析的結果。判斷是否為準靜態分析的一個重要標準是，分析過程中模型的動能一般不應超過內能的5%至10%。

為了研究吸能盒的吸能效果，提取吸能盒的相對變形量（壓縮量）以及吸能盒的動能和內能分布曲線，如下圖所示。 在吸能盒沿碰撞方向（X向）上任意選定兩節點，如圖，兩節點間的間距為185.279mm，碰撞后吸能盒壓縮量為117.675，吸能盒已經發生64%的變形。

為了便于比較，還進行了節點侵蝕的分析，由此一旦周圍的所有單元都已失效，節點將從接觸計算中移除（可以節省計算量）。在本示例中，與自由節點（free-flying nodes）相關的動量傳遞預計很大，因此不推薦使用節點侵蝕。二、結果與分析在分析的不同階段中發生的變形形狀如圖2.1.4–4至圖2.1.4–5所示，這些圖中僅顯示了激活單元（active elements）。

3.分析部分3.1顯示動力學分析方法采用顯式動力學分析方法對結構進行分析時，不需要組裝有限元模型整體的剛度矩陣，因此其分析過程中每一步的計算成本比隱式分析方法低，且不需要對每一步分析的結果進行迭代和收斂判斷。因此，對于大變形問題的分析，顯式動力學分析方法更加適用。為了保證顯式動力學分析的結果可以準確模擬有限元模型準靜態工況下的力學響應，需要選取合適的穩定時間增量步。

https://m.yqgqt.org.cn/content/post/1266640第二十七篇：Abaqus內部計算和顯示的應變。

在準靜態分析中，質量縮放是一種經過驗證的減少運行時間的方法，在這種分析中，速度較低且動能相對于內能非常小。如果在特定情況下謹慎應用，它也可以用于真正的動態分析。

分析步2個動態顯示分析步，Nlgeom大變形勾上打開，分析步時間分別為0.000428, 0.00012。其它默認。接觸坯料頂部和外側表面與剛性模具之間的接觸使用一個接觸對來模擬。坯料表面在模型中指定為一個表面定義。接觸表面之間的機械相互作用被假定為連續、粗糙的摩擦接觸。

我們在推理中一廂情愿的認為，風扇吹出的風是5m/s,那么風就要以5m/s灌進瓶子，然后在此基礎上進入收縮流道加速，但卻忽略了重要的一點：氣體流進瓶子，流動受阻，首先會直接大幅度減速。我們看一下把周圍環境加上后重新仿真的結果，瓶子中的氣基本都快靜止了。實測一下，瓶子中的氣基本都快靜止了！熱力學中有個概念：滯止溫度，意思是氣體由流動到靜止，動能轉化為內能，溫度會升高。

使用ABAQUS，在很多情況下會出現結果不收斂。我根據自己的實踐，談談自己的看法。(1) 你得自己對模型十分熟悉，閉著眼睛就能夠知道，如果能夠運行下去，各個物體將是怎么變形……等等。絕對不要出現對模型本身理解的錯誤。如果模型本身你理解錯了，邊界條件自然不對，計算根本無從談起。(2) 仔細檢查是否在變形過程中有網格畸變？

上圖中左圖沒有考慮引入擾動量，右圖是考慮擾動量的結果。大家可以仔細觀察下結果的區別。實際上右圖在壓潰的過程中，相對光滑，結果相對更加合理。當然，對于方筒這類實際上是通過顯示方法實現的，更準確的講是動力屈曲分析，所以我們還得判斷動能、塑形耗散等能量參數，才能使結果更加準確。下載地址：ABAQUS分析手冊分析卷