質(zhì)量縮放abaqus

1、質(zhì)量縮放簡(jiǎn)介顯示動(dòng)態(tài)過程常用于解決以下兩類問題：瞬時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算和含復(fù)雜非線性效應(yīng)（最常見的是復(fù)雜的接觸條件）的準(zhǔn)靜態(tài)模擬。由于求解動(dòng)態(tài)方程時(shí)采用了顯示中心差分法，平衡方程中離散的質(zhì)量矩陣對(duì)計(jì)算效率和精度都起到了關(guān)鍵性的影響。如果恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用質(zhì)量縮放方法，可以在保證計(jì)算精度的情況下，大大提高計(jì)算效率。然而，最適合于準(zhǔn)靜態(tài)模擬的質(zhì)量縮放技術(shù)與動(dòng)態(tài)分析中必須采用的質(zhì)量縮放方法存在很大差異。準(zhǔn)靜態(tài)分析或某些動(dòng)態(tài)分析中，少數(shù)尺寸較小的單元控制穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，為提高計(jì)算效率，ABAQUS/Explicit常采用質(zhì)量縮放的方法。質(zhì)量縮放可用于：?縮放整個(gè)模型，單個(gè)單元或單元組的質(zhì)量?多步分析中，縮放每個(gè)分析步

2、中的質(zhì)量?分析步起始或整個(gè)過程中進(jìn)行質(zhì)量縮放質(zhì)量比例縮放可通過以下方式執(zhí)行：?采用給定的常數(shù)因子對(duì)特定單元進(jìn)行質(zhì)量縮放?對(duì)所有指定的單元采用相同比例因子進(jìn)行質(zhì)量縮放，使單元組內(nèi)任意單元的最小穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量等于用戶給定的時(shí)間增量?僅對(duì)單元組內(nèi)穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量小于用戶給定時(shí)間增量的單元進(jìn)行質(zhì)量縮放，使這些單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量等于用戶給定的時(shí)間增量?縮放所有指定單元的質(zhì)量，使每個(gè)單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量等于用戶給定的時(shí)間增量?對(duì)于金屬成形分析，基于網(wǎng)格的幾何形狀和初始條件，自動(dòng)進(jìn)行質(zhì)量縮放準(zhǔn)靜態(tài)分析對(duì)于應(yīng)變率無關(guān)材料的準(zhǔn)靜態(tài)分析，自然時(shí)間并不重要。為節(jié)省計(jì)算時(shí)間，有效的辦法是有兩種：減少分析的時(shí)間步長(zhǎng)或人為地增加

3、模型的質(zhì)量（質(zhì)量縮放）。對(duì)于率無關(guān)材料，這兩種方法產(chǎn)生的效果相同；但如果模型中含有率相關(guān)材料，首選質(zhì)量縮放方法，因?yàn)樵摲椒ūＡ袅俗匀粫r(shí)間。準(zhǔn)靜態(tài)分析的質(zhì)量縮放方法通常用于整個(gè)模型上執(zhí)行。然而，當(dāng)模型各部分的剛度和質(zhì)量不同時(shí)，常選中模型的某部分進(jìn)行質(zhì)量縮放或?qū)γ坎糠址謩e進(jìn)行縮放。任何情況下，都沒有必要減小模型質(zhì)量的實(shí)際值，并且隨意地增加質(zhì)量通常都會(huì)影響到計(jì)算精度。對(duì)于大多數(shù)準(zhǔn)靜態(tài)問題，一定程度的質(zhì)量縮放可以增加ABAQUS/Explicit時(shí)間增量，從而減小計(jì)算時(shí)間。然而，必須保證質(zhì)量的改變和隨之增加的慣性力對(duì)計(jì)算結(jié)果沒有顯著影響。誠(chéng)然，修改材料密度也可以達(dá)到質(zhì)量縮放的效果，但本節(jié)描述的方法靈活

4、性更大，特別是在多步分析中。有關(guān)準(zhǔn)靜態(tài)過程中質(zhì)量縮放的討論，可參看"Rollingofthickplates,"Section1.3.6oftheABAQUSExampleProblemsManual動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析中，自然時(shí)間度量非常重要，為了獲得瞬態(tài)響應(yīng)，必須精確地表示模型的實(shí)際質(zhì)量和慣性。然而，許多復(fù)雜的動(dòng)態(tài)模型包含了一些尺寸極小的單元，使顯示動(dòng)態(tài)分析采用很小的時(shí)間增量。這些小尺寸單元通常是在生成復(fù)雜網(wǎng)格時(shí)形成的。通過在分析步起始時(shí)對(duì)這些控制單元的質(zhì)量進(jìn)行縮放，可以顯著地增加穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，而對(duì)整個(gè)模型的動(dòng)態(tài)行為的影響可以忽略不計(jì)。對(duì)真正的動(dòng)態(tài)問題，只能對(duì)少數(shù)單元進(jìn)行質(zhì)

5、量縮放，并且不允許明顯地增加整個(gè)模型的質(zhì)量，否則會(huì)降低動(dòng)態(tài)結(jié)果的精度。有關(guān)動(dòng)態(tài)分析中采用質(zhì)量縮放的討論，可參看Impactofacopperrod”Section1.3.10oftheABAQUSBenchmarksManual,穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量本節(jié)中，“單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量”是指單個(gè)單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量；“單元一單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量”是指某個(gè)單元組內(nèi)單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的最小值；“穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量”是指整個(gè)模型的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量。顯示動(dòng)態(tài)分析中有兩種質(zhì)量縮放方法：定比例質(zhì)量縮放和變比例質(zhì)量縮放。兩種方法可以分開使用，也可以結(jié)合起來使用。質(zhì)量縮放可用于整個(gè)模型，也可以用在單元組上。定比例質(zhì)量縮放定比例縮放方法是對(duì)組裝成

6、全局節(jié)點(diǎn)質(zhì)量陣的單元質(zhì)量進(jìn)行縮放，該方法在分析步起始時(shí)執(zhí)行?？s放后的質(zhì)量陣接著用于該分析步的每個(gè)增量步，除非同時(shí)采用了變比例縮放。如果接下來的分析步中沒有重新定義質(zhì)量縮放，定比例縮放方法將延續(xù)下去。定比例縮放的兩種基本方法：直接定義質(zhì)量縮放因子，或者用戶定義最小的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，由顯示動(dòng)態(tài)分析過程來確定質(zhì)量縮放因子。定比例縮放方法簡(jiǎn)單，在分析步起始時(shí)修改準(zhǔn)靜態(tài)模型的質(zhì)量，或修改動(dòng)態(tài)模型少數(shù)單元的質(zhì)量，使它們不控制穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的大小。由于只在分析步起始時(shí)執(zhí)行一次質(zhì)量縮放，因此該方法的計(jì)算效率很高。InputFileUsage:*fixedmassscalingABAQUS/CAEUsage:Ste

7、pmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Atbeginningofstep變比例質(zhì)量縮放在分析步中變比例縮放方法同期性地縮放單元質(zhì)量。當(dāng)采用此類型的質(zhì)量縮放方法時(shí)，需定義最小的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量：質(zhì)量縮放比例因子自動(dòng)計(jì)算，并按要求施加到單元上。當(dāng)分析步中控制穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的剛度變化劇烈時(shí)，變比例縮放非常有用。準(zhǔn)靜態(tài)體積成形分析和單元壓縮量很大的動(dòng)

8、態(tài)分析中常會(huì)出現(xiàn)這樣的情形。InputFileUsage:*variablemassscalingABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Throughoutstep直接定義質(zhì)量縮放因子對(duì)于動(dòng)能必須保持很小的準(zhǔn)靜態(tài)分析中，直接定義質(zhì)量縮放因子很有用。用戶可以對(duì)指定單元組內(nèi)的所有單元定義一個(gè)固定的質(zhì)量縮

9、放因子。這些單元的質(zhì)量在分析步開始時(shí)被縮放將在整個(gè)分析步中保持不變，除非通過變比例質(zhì)量因子進(jìn)一步修改質(zhì)量。InputFileUsage:ABAQUS/CAEUsage:*FIXEDMASSSCALING,FACTOR=scale_factor例如，將單元組內(nèi)的單元質(zhì)量放大10倍*FIXEDMASSSCALING,FACTOR=10.,ELSET=elsetStepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:

10、Semi-automaticmassscaling,Scale:Atbeginningofstep,Scalebyfactor:scale_factor定義理想的單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量對(duì)于定比例或變比例質(zhì)量縮放方法，用戶可以對(duì)單元組定義單元-單元穩(wěn)定時(shí)間增量。ABAQUS/Explicit將確定必要的質(zhì)量縮放因子。定義單元單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量時(shí)，有三種互斥的質(zhì)量縮放方法可供選擇。下面對(duì)各種方法進(jìn)行詳細(xì)闡述。為了確定各增量步的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，ABAQUS/Explicit首先以單元單元為基礎(chǔ)確定最小的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量。然后，根據(jù)模型的最高頻率用全局估計(jì)的算法確定穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量。選用兩種估計(jì)值中較大者作為穩(wěn)態(tài)

11、時(shí)間增量。一般來說，全局估計(jì)器確定的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量大于單元-單元估計(jì)器確定的值。當(dāng)采用定比例或變比例質(zhì)量縮放方法，并且對(duì)單元組指定單元一單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量時(shí)，直接影響到單元一單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的估計(jì)值。如果模型中所有單元采用單一的質(zhì)量縮放定義，則單元-單元估計(jì)值將等于單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量給定值，除非采用了罰方法強(qiáng)加接觸約束。罰接觸會(huì)導(dǎo)致單元-單元估計(jì)值比單元一單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量值的給定值略小。由于使用了全局估計(jì)器，實(shí)際使用的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量值可能大于單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量給定值。如果僅對(duì)模型的一部分執(zhí)行質(zhì)量縮放，沒有經(jīng)過質(zhì)量縮放的單元，它們的單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量可能小于單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的給定值，這些單

12、元將控制單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的估計(jì)值。結(jié)果，僅對(duì)部分模型進(jìn)行質(zhì)量縮放時(shí)，時(shí)間增量通常都不等于單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量。如果顯示動(dòng)態(tài)分析步的定比例時(shí)間增量尺度是以初始的單元一單元穩(wěn)態(tài)極限為基礎(chǔ)或者直接指定的，將按6.6.3節(jié)描述的規(guī)則計(jì)算使用的時(shí)間增量。均勻縮放質(zhì)量對(duì)于要求模型的動(dòng)能保持很小的準(zhǔn)靜態(tài)分析，均勻縮放質(zhì)量很有用。這種方法與直接指定比例因子相似。兩種情況下，所有單元的質(zhì)量都統(tǒng)一地根據(jù)單一比例因子進(jìn)行縮放。然而，用均勻質(zhì)量縮放方法，質(zhì)量縮放因子由ABAQUS/Explicit確定，而不是由用戶指定。對(duì)所有單元施加均勻的、相同的質(zhì)量縮放因子，使得這些單元中的最小穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量等于單元一單元時(shí)

13、間增量的給定值,dtoInputFileUsage:Useeitherofthefollowingoptions:*FIXEDMASSSCALING,TYPE=UNIFORM,DT=dt"VARIABLEMASSSCALING,TYPE=UNIFORM,DT=dtABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,

14、Scale:AtbeginningofsteporThroughoutstep,Scaletotargettimeincrementof:dt,Scaleelementmass:Uniformlytosatisfytarget僅對(duì)單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量低于給定值的單元進(jìn)行質(zhì)量縮放僅縮放單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量低于給定值的單元，適用于準(zhǔn)靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。對(duì)于增加關(guān)鍵單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量非常有用。分析步開始時(shí)網(wǎng)格包含了控制穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的小單元時(shí)，采用定比例的方式縮放這些單元的質(zhì)量，并且以理想的時(shí)間增量開始分析。只增加控制單元的質(zhì)量意味著可顯著提高穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，但對(duì)整個(gè)模型的影響可以忽略不計(jì)。對(duì)于累積變形產(chǎn)生一定

15、數(shù)量的小單元的分析過程，采用變比例的方式對(duì)這些單元進(jìn)行質(zhì)量縮放，從而限制穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的下降。InputFileUsage:Useeitherofthefollowingoptions:"FIXEDMASSSCALING,TYPE=BELOWMIN,DT=dt"VARIABLEMASSSCALING,TYPE=BELOWMIN,DT=dtABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefiniti

16、onsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:AtbeginningofsteporThroughoutstep,Scaletotargettimeincrementof:dt,Scaleelementmass:Ifbelowminimumtarget通過質(zhì)量縮放使所有單元具有相等的單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量對(duì)所有單元進(jìn)行質(zhì)量縮放，致使它們具有相同的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，有效地影響到模型的特征頻譜。由于會(huì)引起質(zhì)量屬性的劇烈變化，所以這種方法只適用于準(zhǔn)靜態(tài)分析。并且它意味著某些單元的比例縮放因子可能會(huì)小于1。InputFileUsage:Useeitherofth

17、efollowingoptions:*FIXEDMASSSCALING,TYPE=SETEQUALDT,DT=dt*VARIABLEMASSSCALING,TYPE=SETEQUALDT,DT=dtABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:AtbeginningofsteporThroughoutste

18、p,Scaletotargettimeincrementof:dt,Scaleelementmass:Nonuniformlytoequaltarget全局質(zhì)量縮放和局部質(zhì)量縮放對(duì)單元組指定定比例或變比例的質(zhì)量縮放，用于對(duì)模型的局部區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量縮放。對(duì)于指定的單元組，重復(fù)定義質(zhì)量縮放方法時(shí)，局部定義將覆蓋全局定義。InputFileUsage:Useeitherofthefollowingoptions:*FIXEDMASSSCALING,ELSET=elset*VARIABLEMASSSCALING,ELSET=elsetABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateSt

19、ep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:AtbeginningofsteporThroughoutstep,Region:Set:elset分析步開始時(shí)進(jìn)行質(zhì)量縮放定比例質(zhì)量縮放僅用在分析步開始時(shí)指定質(zhì)量縮放比例，并且通?？s放原始單元的質(zhì)量。直接定義縮放因子時(shí)，用給定的縮放因子進(jìn)行質(zhì)量縮放。如果指定單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量dt,基于該值進(jìn)行質(zhì)量縮放。如果縮放因子和單元-單

20、元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量都指定，首先用質(zhì)量縮放因子進(jìn)行縮放，再依據(jù)單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量和所選的定比例縮放類型，決定是否再進(jìn)行縮放。局部的質(zhì)量縮放針對(duì)特定的單元組定義。如果沒有指定單元組，將對(duì)模型中所有單元采用定比例質(zhì)量縮放。每個(gè)單元組只允許使用一個(gè)定比例質(zhì)量縮放。多個(gè)定比例縮放包含的單元組不能有重疊部分。對(duì)指定單元組定義的局部質(zhì)量縮放會(huì)覆蓋全局質(zhì)量縮放。InputFileUsage:*FIXEDMASSSCALING,FACTOR=factor,DT=dt,TYPE=typeELSET=elsetABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic

21、,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Atbeginningofstep,Scalebyfactor:factor,Scaletotargettimeincrementof:dt例:對(duì)某個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)分析過程，對(duì)模型的所有單元，定義質(zhì)量縮放因子為50.0。而且，假定定義了該縮放因子后，少數(shù)極小的或形狀極差的單元仍影響穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，使之小于理想值。為了進(jìn)一步加大穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量，用以下選項(xiàng)：*FIXEDMASSSC

22、ALING,FACTOR=50.,TYPE=BELOWMIN,DT=.5E-6指定的縮放因子使模型中所有單元的質(zhì)量放大50倍。如果質(zhì)量放大50倍之后，仍有單元的穩(wěn)定時(shí)間增量小于0.5*10E-6,這些單元的質(zhì)量將進(jìn)一步放在，使得單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量等于0.5*10E-6.分析步中進(jìn)行質(zhì)量縮放指定單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的變比例質(zhì)量縮放方法，可用于分析步起始和整個(gè)分析步內(nèi)。同時(shí)，必須指定頻率或間隔數(shù)，用來定義質(zhì)量縮放執(zhí)行的頻繁程度。不進(jìn)行質(zhì)量縮放的增量步中，使用的時(shí)間增量一般都不同于單元一單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量的給定值。可以對(duì)特定的單元組定義局部質(zhì)量縮放，并且每組單元只能定義一次。如果沒有定義單元組，將針

23、對(duì)所有單元進(jìn)行變比例縮放。多個(gè)變比例質(zhì)量縮放所涵蓋的單元組不能重疊。局部質(zhì)量縮放覆蓋全局質(zhì)量縮放InputFileUsage:"VARIABLEMASSSCALING,DT=dt,TYPE=type,ELSET=elsetABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Throughoutstep,

24、Scaletotargettimeincrementof:dt等增量步間隔進(jìn)行質(zhì)量縮放用戶可以指定兩次質(zhì)量縮放之間的增量步數(shù)。例如，指定頻率為5,表示執(zhí)行質(zhì)量縮放的時(shí)刻分別為分析步開始、第5、第10、第15個(gè)增量步。值得注意的是，選擇過小的頻率會(huì)會(huì)增加計(jì)算時(shí)間。InputFileUsage:ABAQUS/CAEUsage:"VARIABLEMASSSCALING,TYPE=type,DT=dt,FREQUENCY：nStepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscalin

25、g:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Throughoutstep,Scaletotargettimeincrementof:dt,Scale:Everynincrements等時(shí)間問隔進(jìn)行質(zhì)量縮放另外，可以指定執(zhí)行質(zhì)量縮放的時(shí)間間隔。例如，對(duì)歷時(shí)1.0秒的分析步指定時(shí)間問隔為5,表小執(zhí)行質(zhì)量縮放的時(shí)刻分別為分析步開始、0.2秒、0.4秒、1.0秒InputFileUsage:ABAQUS/CAEUsage:*VARIABLEMASSSCALING,TYPE=type,DT=dt,NUMBERIN

26、TERVAL：nStepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Throughoutstep,Scaletotargettimeincrementof:dt,Scale:Atnequalintervals分析步的開始和過程中采用不同的質(zhì)量縮放對(duì)于有些情況，理想的做法是在分析步之初采用一種質(zhì)量縮放方法，而分析過程中進(jìn)行修改。InputFile

27、Usage:采用以下兩個(gè)選項(xiàng)：*FIXEDMASSSCALING,FACTOR：factor,TYPE=type,DT=dt_init"VARIABLEMASSSCALING,TYPE=type,DT=dt_min,FREQUENCY=norNUMBERINTERVAL：nABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmasssca

28、ling,Scale:AtbeginningofstepSemi-automaticmassscaling,Scale:Throughoutstep舉例動(dòng)態(tài)沖擊分析中，網(wǎng)格中存在少數(shù)尺寸極小或形狀極差的單元，這些單元控制了穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量。分析步之初，可對(duì)這些單元進(jìn)行質(zhì)量縮放。止匕外，沖擊導(dǎo)致部分區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格發(fā)生嚴(yán)重扭曲。穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量可能受沖擊區(qū)內(nèi)的單元控制。實(shí)質(zhì)上，沖擊區(qū)內(nèi)的單元相對(duì)于剛性表面是穩(wěn)態(tài)的，選擇性地使用質(zhì)量縮放方法可以保證整個(gè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)不受影響。用指定的時(shí)間增量對(duì)這些單元進(jìn)行質(zhì)量縮放，可以有效地地減少計(jì)算時(shí)間。例如，采用定比例質(zhì)量縮放，指定模型中所有單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量下限值為1.0E-

29、6。此外，采用變比例質(zhì)量縮放，指定沖擊區(qū)單元（elsetl）的穩(wěn)態(tài)時(shí)間下限值為0.5E-6。這樣，分析步開始時(shí)，檢查所有單元，如果單元的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量小于1.0E-6,分別對(duì)這些單元進(jìn)行質(zhì)量縮放，使之達(dá)到1.0E-6。除單元組elset1之外，所有單元在隨后的分析過程中保持該質(zhì)量縮放。在分析步中，變比例縮放影響單元組elset1,使其穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量不小于0.5E-6。由于分析過程中只對(duì)單元組elsetl進(jìn)行了質(zhì)量縮放，可能會(huì)出現(xiàn)整個(gè)模型的穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量小于0.5E-6的情況。多分析步中的質(zhì)量縮放從一個(gè)分析步轉(zhuǎn)到另一個(gè)分析步，質(zhì)量縮放可以保留，也可以刪除，已經(jīng)縮放過的單元質(zhì)量也可以重新初始化?？绶治霾?/p>

30、應(yīng)用質(zhì)量縮放方法，應(yīng)遵循以下規(guī)則：?如果新分析步中沒有重新定義變比例質(zhì)量縮放方法，前一步定義的變比例質(zhì)量縮放自動(dòng)保留。?如果新分析步中沒有重新定義定比例質(zhì)量縮放方法，前一步分析結(jié)束時(shí)，無論單元的質(zhì)量是否經(jīng)過縮放，都將保留下來。多步分析中，除了第一步之外，分析步開始時(shí)由于使用了質(zhì)量縮放，單元質(zhì)量變化較大，可能會(huì)影響到質(zhì)量的計(jì)算精度。當(dāng)單元質(zhì)量變化較大時(shí)，建議新分析步開始時(shí)，先用定比例縮放的方法把單元質(zhì)量重新初始化（使之回到原始值），然后再定義必要的質(zhì)量縮放方法。刪除質(zhì)量縮放在當(dāng)前分析步中定義變比例縮放方法，將刪除前一步中所有的變比例縮放。因此，為了將保留前一步中的變比例縮放，當(dāng)前分析步中應(yīng)重新對(duì)

31、其進(jìn)行定義。InputFileUsage:variablemassscalingABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Semi-automaticmassscaling,Scale:Throughoutstep舉例假定在準(zhǔn)靜態(tài)分析的第一步，單元經(jīng)歷變形導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量急劇下降。止匕外，假定第二步的變形對(duì)穩(wěn)態(tài)時(shí)間沒有明顯影響。"VARIABLEMASSS

32、CALING,TYPE=BELOWMIN,DT=1.E-5,FREQUENCY=10*VARIABLEMASSSCALING第一步，定義每10個(gè)增量步對(duì)模型中所有單元進(jìn)行一次質(zhì)量縮放，單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量為1X10%第二步，沒有進(jìn)一步采用質(zhì)量縮放，沿用第一步經(jīng)過縮放后的單元質(zhì)量。重新初始化對(duì)于第一個(gè)分析步之外的其他分析步，默認(rèn)采用定比例縮放重新初始化單元質(zhì)量，使之回到原始值。這樣，定比例質(zhì)量縮放可用于防止縮放后的質(zhì)量用于新的分析步。這種方法適用于從準(zhǔn)靜態(tài)分析步（需要進(jìn)行質(zhì)量縮放）轉(zhuǎn)到動(dòng)態(tài)分析步（無需進(jìn)行質(zhì)量縮放）。當(dāng)縮放新分析步中的質(zhì)量時(shí)，可以指定合適的比例因子，或者指定合適的單元一單元穩(wěn)態(tài)

33、時(shí)間增量和縮放類型。當(dāng)僅對(duì)部分單元進(jìn)行質(zhì)量縮放時(shí)，需定義單元組。InputFileUsage:Usethefollowingoptiontoreinitializethemassoftheentiremodeltoitsoriginalvalueforanewstep:*FIXEDMASSSCALINGABAQUS/CAEUsage:Stepmodule:CreateStep:General,Dynamic,ExplicitorDynamic,Temp-disp,Explicit:Massscaling:Usescalingdefinitionsbelow:Create:Reinitializemass舉例假定某個(gè)分析過程依次包括準(zhǔn)靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析兩步。在準(zhǔn)靜態(tài)分析步中執(zhí)行質(zhì)量縮放，在動(dòng)態(tài)分析步中關(guān)閉該功能。*FIXEDMASSSCALING,TYPE=BELOWMIN,DT=1.E-5*FIXEDMASSSCALING第一個(gè)分析步中，定義分析步開始時(shí)整個(gè)模型的單元-單元穩(wěn)態(tài)時(shí)間增量為1.0X0工第二步中采用定比例縮放的方法將質(zhì)量矩陣重新初始化。質(zhì)量縮放適用場(chǎng)合質(zhì)量縮放不會(huì)影響下列項(xiàng)目：?熱一力耦合中的熱響應(yīng)結(jié)果?重力載荷，粘滯壓力載荷?絕熱分析?材料的狀態(tài)方程?流體單元和流體連接器單元?彈簧和阻尼器單元與以上項(xiàng)目相關(guān)