三點彎梁(2022 0922)
1. Ls-prepost建模:
1.1鏡像複製功能:
問題避雷:不能使用setting>?post setting >reflection;?或者model?and?part>reflect model, 從建模畫面看,似乎完成複製,其實節(jié)點數(shù)單元數(shù)并沒有因此增加。
正確做法:element?tools>transform>reflect>copy element….
1.2 生成3Dsoild單元(自主拉網(wǎng)格):
先劃分2D平面網(wǎng)格,點擊element?generation,solid_face_drug如下圖的設(shè)置:
Thickness 為待生成body的厚度,往y方向拉伸42,劃分為6段

2. Paraview的呈現(xiàn):
2.1 cell?type三棱柱單元:啓用VTK_WEDGE = 13, (其他單元詳見VTK/vtkCellType.h at master · Kitware/VTK · GitHub)
????三棱柱的節(jié)點讀取,遵循ls輸出文件的節(jié)點ID,嚴(yán)格的讀取6個點。給定array,並設(shè)定相應(yīng)的可讀(不重複)節(jié)點ID
write(50,iostat=E_IO) (6,(nc(array(i),j)-1,i=1,6),j=nb_fem_tetra+1,nelem)?
array(6)=(/1,2,3,4,5,7/)
2.2 warp?by?vector矢量扭曲,將數(shù)據(jù)以矢量的形式呈現(xiàn),用比例因子縮放位移。


3. 材料參數(shù)
3.1 單位制的換算:m>mm; kg>g; Gpa>Mpa
3.2 衝擊子的質(zhì)量決定了能否保持接觸,持續(xù)施加外荷載不被彈開,脫粘。因此,衝擊子質(zhì)量要很大,密度要設(shè)置得很大。
3.3 節(jié)點位移曲綫有明顯的數(shù)值震蕩,聚合力太小,罰剛度太小;調(diào)大罰剛度以及時間步長
4. 設(shè)置接觸segment?
Master?和 slave:保證Slave?的所有點應(yīng)該落在master?segment?內(nèi);master segment大於或至少等於 slave?segment?的數(shù)目。
5. 亟待解決的問題:
問題描述
1. 荷載、約束是關(guān)於y-o-z 面對稱,結(jié)構(gòu)也是嚴(yán)格的對稱形式。同一位置、原本相連的兩個對稱點分開後,x方向位移曲綫應(yīng)該呈現(xiàn)大小相同方向相反的趨勢。從Paraview看,裂縫產(chǎn)生的位置、大小也不是關(guān)於x軸對稱的。
2. 梁的斷裂 模式考慮為?I 型斷裂,應(yīng)該將抗剪強度設(shè)置為足夠大,這麼設(shè)定可以保證不發(fā)生面外的變形嗎?實際上(我設(shè)定后),裂縫產(chǎn)生的幾率變小,且不對稱的現(xiàn)象更加明顯。原本開裂后,至少出現(xiàn)方向相反的趨勢,在這卻呈現(xiàn)方向相同的趨勢,且數(shù)值振蕩增多,因爲(wèi)穿透變多。
?論文中“假定該梁處于平面應(yīng)力狀態(tài)”,也就是不考慮y方向的應(yīng)力,化作x-o-z的平面問題。不過,論文用的是采用一層實體殼單元對梁進(jìn)行離散,模擬面內(nèi)三點彎梁算例。而我的模型是采用多層四面體實體單元對梁進(jìn)行離散,不屬於平面應(yīng)力狀態(tài)問題,這會不會是存在非對稱位移/裂縫的原因。

解決1:加大slave?segment,更加對稱分佈。


解決2:加大罰剛度。爲(wèi)了保證不穿透,罰剛度應(yīng)該盡可能大以保證足夠的聚合力,即使開裂以後,相對位移不會過大以至於發(fā)生穿透。在整個彎曲過程中(0,0,0)點處所有4個節(jié)點的位移均保持一致。這是由于在整個試驗過程?中(0,0,0)點處的材料沒有發(fā)生破壞。?



解決結(jié)果:但是即使加大罰剛度,加大slave?segment,小步長,也不能達(dá)到完全的對稱。從下面兩個圖(加大罰剛度,加大slave?segment,小步長),開裂是不關(guān)於平面x‘-o’-z‘對稱的
位置(0,0,0)位置(0,30,0)點關(guān)於平面x‘-o’-z‘對稱,似乎在位置(0,30,0)的兩個點張開量是相近的,而(0,0,0)的兩個點張開量明顯不同。從曲綫也可以看出。


解決4:?slave?的面上的所有點應(yīng)該在master面內(nèi)(也應(yīng)該是對稱的落在),且slave?的面上的邊緣點盡可能靠近master邊緣。沒解決,甚至不關(guān)于y-o-z對稱。且impactor尺寸變了,裂縫也變了,底部(因此曲線圖沒法顯現(xiàn))反而沒有開裂,從靠近支座位置發(fā)展。



亟待解決5:?網(wǎng)格劃分也按照z-o-y面對稱?slave?的面應(yīng)該延申出去。
理想的結(jié)果應(yīng)是:對稱的位移、裂紋,未出現(xiàn)貫穿現(xiàn)象。