文档介绍：概述简介载荷速率能量平衡质量缩放总结简介显式方法是真正的动力学过程。它最初用于模拟高速碰撞问题。它用于求解结构的动力平衡状态。在求解过程中,惯性力起到决定性的作用。非平衡力以应力波的方式在相邻单元之间传播。稳定时间增量一般较小。显式动力学方法还可以模拟准静态问题,比如金属成型过程,但是需要特殊的考虑:如果以自然时间周期计算,用显式动力学方法求解准静态问题是不切实际的。一般需要上百万的时间增量。对称I型截面的轧制圆柱钢坯的镦锻为节省计算时间,可以在模拟过程中人为的增加轧制过程的速度。在增加轧制速度之后,静平衡问题演化为动平衡问题。惯性力的影响将会增加。准静态分析的目标就是:在惯性力的影响较小的前提之下,尽量缩短计算的时间周期。在模拟过程中,人为的增加准静态成型过程的速度是必要的,它可以提高解的经济性。但是,在不使结果退化的前提下,究竟可以把速度提高多少呢?比如,金属成型过程中,典型的工具速度大约为1m/s的数量级。这个速度与金属中的典型波速相比是非常小的(钢中的波速为5000m/s)。一般推荐的载荷速率为材料中波速的1%。工具速度对变形形状的影响喷注工具速度=500m/s工具速度=10m/s喷注考虑下面的屈曲成型过程(轴对称模型180的截面)。当工具速度非常大时,产生高度局部化的变形(喷注)。例子:板金右图为汽车门标准门梁的干涉测试的简化模型。圆梁在每个端点固定,接触刚体圆柱后变形。测试为准静态的。刚体圆柱与可变形梁的碰撞速度25m/s::局部效应V如果碰撞速度很高,400 m/sec,变形高度局部化,梁没有结构响应。静态测试中的主要响应为梁的一阶模态。该模态的频率用于预计碰撞速度。一阶频率大约为250 Hz。碰撞在4微秒内完成。利用25 m/sec的速度碰撞, m。为什么25m/sec的速度是合适的?一阶频率(f)大约为250Hz。相应的周期为t=。在此周期内,刚体圆柱被推向梁d=。这样,估计的速度v为v=d/t==25m/sec。金属波速为5000m/sec,所以碰撞速度25m/%。碰撞速度应该小于材料波速的1%。在分析步内,以光滑缓坡的方式,把碰撞速度从零增加到所施加的碰撞速度可以得到更加精确的解。