Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Преждевременная эрозия элементов

Fisher
Аватар пользователя Fisher

Добрый день.

Вопрос такого плана. Моделируется удар частицы по пластине. Пластина слоистая, каждый слой представлен отдельно; плюс к этому, между слоями в явном виде моделируется прослойка из пластичного материала. Частица - SPH, пластина - конечные элементы.

Так вот, при "средних" скоростях соударения (~5 км/с) задача считается без особых проблем и замечаний.

При более высоких скоростях/энергиях, происходит ПРЕЖДЕВРЕМЕННАЯ ЭРОЗИЯ элементов сетки того самого пластичного матерала в прослойке, когда эффективная деформация (effective strain) еще далека от заданной предельной величины. При разборе полетов обнаружилось, что момент начала этой преждевременной эрозии близок по времени с предупреждением об элементах с отрицательной плотностью (negative density elements). Увеличение предельного effective strain даже до нереально больших значений (типа 10000 единиц) никакого эффекта не дает.

Вопрос: как бороться с этим явлением (преждевременной эрозией, вызванной, видимо, появлением элементов с отрицательной плотностью) в условиях, когда дальнейшее измельчение сетки даже в зоне удара уже не представляется возможным?

Fisher
Аватар пользователя Fisher

Да, предупреждение о появлении элементов с отрицательной плотностью возникает только если делать расчет, совсем отключив эрозию. Если хоть какое-то значение предельной деформации для эрозии задано (и оно больше чем та деформация, при которой плотность становится отрицательной), то вместо предупреждения об отрицательной плотности, элементы просто начинают вырождаться и все.

Fisher
Аватар пользователя Fisher

Для тех, кому интересно. Проблема была в Self Contact. Элементы преждевреенно эродировали, когда искажение достигало заданного Tolerance. Никакой, короче, связи с отрицательной плотностью. Нет Self Contact - нет проблем.

tynyany
Аватар пользователя tynyany

искажение элементов это плохо... пробуйте решить эту проблему уменьшением размера элементов

Fisher
Аватар пользователя Fisher

ДА, так и пришлось сделать в конечном итоге, т.к. перекошенные элементы очень сильно снижают шаг интегрирования. Использовал bias при генерации сетки, так что при двукратном уменьшении размера элемента в области удара, общее число элементов мало изменилось. Заодно и сеточную зависимость посмотрел.

tynyany
Аватар пользователя tynyany

Вообще для явной динамики большие биасы не рекомендуются с точки зрения правильности схемы вычислений. Предел мечтаний - равномерная сетка с идеально кубическими элементами. Реальность конечно вносит свои коррективы и приходиться идти на компромисы. Это так, к слову))

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.