ADINA学习笔记

ADINA学习笔记
ADINA 学习笔记与总结
1、在ADINA 中2D 和3D 的SOLID 单元插值⽅法分为Default,Displacement,Mixed,Set
Pressure Explicit.设置的时候如果采⽤Default,则当定义橡胶材料的时候，程序⾃动设置为Mixed(U/P 混合插值算法)，否则为Displacement 算法；当塑性分析中存在体积锁定和剪切锁定时，⽤户需要指定其为Mixed 算法；Set Pressure Explicit 是Mixed ⼀种简化形式，对压⼒⾃由度显式求解，计算更快。

2、在定义M-R 橡胶材料本构的时候，当只输⼊C1时候，⽅程为简单弹性；当只输⼊C1
和C2时，⽅程为标准的两项Mooney-Rivlin ⽅程；D1~D2通常在模拟⽣物肌体(Tissue)时候采⽤
3、Matrix Stabilizer
Matrix Stablizer 是指當建⽴的模型在分析中有不穩定(Unstable)或是剛體運動(Rigid Body Motion), ADINA 會⾃動設定適當的軟彈簧, 使求解能夠進⾏. 在不穩定結構中加軟彈簧, 是許多資深的分析⼈員常⽤的⽅法, 但是ADINA 的Matrix Stablizer 更為先進,它除了會⾃動在求解過程設定, 運算過後更會將軟彈簧的影響反算消除. 因此在ADINA 中使⽤Matrix Stablizer, 完全不會影響結果的正確性!
這與傳統的⽅法⼤不相同. 有經驗的分析⼈員都知道, 使⽤軟彈簧經常會對原有的模型有極為敏感的影響, ⽽且不同的分析⼈員,所設定的軟彈簧會有所不同, 得到的結果也可能⼤不相同. 使⽤ADINA 的Matrix Stablizer 就完全不會有這樣的問題.
Matrix Stablizer 適⽤於束制不完整的問題.其設定如圖5所⽰
4、弹簧是CAE 程序中常见的⼀种单元，⼀般分为很多种，如线性弹簧、⾮线性弹簧、阻
尼弹簧、间隙弹簧(具有只受压特性)、吊钩（hook ）弹簧（具有只受拉特性）
5、在FSI 分析中(应⽤ADINA-FSI)，时间步在ADINA-F 模型中定义。

ADINA 模型中定
义的时间步都将被忽略掉。

特别要注意ADINA 模型中定义的时间函数必须位于ADINA-F 时间步所对应的求解时间区间内。

6、 ADINA 系统提供了包括稀疏矩阵求解器，直接和迭代求解器等多种求解器。

稀疏求解
器已经全部通过⼤量的作业测试，并且被证明能够⼤量减少求解时间，稀疏求解器较直解解法求解器快⼀到两个数量级。

此外，它还⼤幅度降低了磁盘和内存的容量需求。

7、 Orthotropic ：正交各向异性线弹性。

可以考虑皱缩(仅适⽤于3-D 平⾯应⼒单元-膜单元)。

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8、 Nonlinear-elastic ：⾮线性弹性单轴材料模型，由给定应⼒应变曲线点描述。

只适⽤于杆
单元。

9、垫圈Gasket ：具有密封效果，防⽌流体渗漏的垫圈材料。

10、使⽤应⼒应变曲线对话框定义应⼒应变曲线，赋予每个曲线⼀个标号。

要注意应⼒
应变曲线对话框输⼊的数值，可能在材料引⽤时解释有所不同。

例如，对于多线段塑性材料，应变作为真实应变对待(对数)，⽽应⼒也解释成真实应⼒(单位变形⾯积⼒)。

然⽽，对于超弹性材料应⼒应变曲线对话框输⼊的数值，应变作为⼯程应变对待，⽽应⼒也解释成⼯程应⼒。

11、在接触分析中Drawbead 的定义只有当接触算法改为rigid algorithm 的时候才能被
激活，同时当接触算法改为rigid algorithm 的时候contact surface offset 功能不可以使⽤了
12、在CFD 分析的时候，注意：在同⼀分析内，不允许将特殊边界条件(SBC)既施加到
节点上，⼜施加到⼏何对象上。

13、 ALE ⽹格划分强迫约束(ADINA-F 适⽤)
使⽤ALE ⽹格划分强迫约束控制ADINA-F 求解过程中的移动节点。

ALE ⽹格划分强迫约束有下⾯⼏种类型：
固定⽹格Fix Mesh ：打开菜单Meshing/ALE Mesh Constraints/Fix Mesh 选定分析过程中不移动的⼏何对象元素或节点。

在CFD 模块下可以控制指定的point,line,surface,node 在整体⽹格移动时保持不动，从⽽达到控制⽹格质量的⽬的。

前导-跟随Leader-Follower ：打开菜单Meshing/ALE Mesh Constraints/Leader-Follower 定义⼏何点对，⼀点是前导点，⽽另⼀点为跟随点，两者⼀⼀对应。

跟随点可以严格跟随前导点或约束定位在滑动边界上(打开Model/ALE Mesh
Constraints/Slipping Boundary 菜单定义滑动边界)。

前导点必须位于实际的移动边界(FSI 边界、移动墙、⾃由表⾯等等)，参数λ可以理解为跟随因⼦，默认值为1，⽤户可以根据需求更改该参数从⽽改变跟随点与前导点移动的⽐例。

同时可以在Meshing/ALE Mesh Constraints/Sliping boundary 定义滑动边界，该边界可以作⽤在line,surface/face,element face set 上，此时跟随点可以随着前导点按照定义好的 Sliping boundary 进⾏移动，从⽽更好地控制⽹格质量。

内部ALE 边界（Internal ALE Boundary ）：
打开菜单Meshing/ALE Mesh Constraints/ Internal ALE Boundary 观察(但不修正) 内部ALE 边界。

内部ALE 边界由其他前处理(如TRANSOR) 定义。

注：该边界的定义在流体⽹格发
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⽣⼤的变形的时候⽤来控制内部⽹格质量⾮常有⽤，该边界的定义只能在杂项设置
(miscellaneous option)的ALE 边界以及SBC 选项定义在nodes 的时候才能被激活，⼀般的经验做法是当外界⽹格以NAS 格式导⼊进来的时候先将杂项设置改为nodes ，定义Internal ALE Boundary ，然后再将杂项设置改为element ，然后定义element face set 定义各种普通BC 以及SBC,这样做就可以保证Internal ALE Boundary 在整体⽹格变形过程中起到控制⽹格质量的作⽤。

附：Internal ALE Boundary 在控制流体⽹格不均匀拉伸及压缩过程中能起到明显控制⽹格均匀变化的作⽤，防⽌⽹格不均匀拉伸及压缩过程中引起的overlap,如下图所⽰(⽬前发现hypermesh 导出的NAS 格式⽹格进⼊adina8.5.0或者更⾼版本的时候就会出现该情况，强烈怀疑HM ⽣成的NAS 格式⽹格与ADINA 兼容性不好，不如ICEM 或者Truegrid ⽣产的NAS ⽹格)
⽹格不均匀压缩处
14、在有限元模型内转换单元
通过打开Meshing/Mesh Convert 菜单并填输对话框操作，可以转换8-节点2D 单元到9-节点2D 单元，20-节点3D 单元到27-节点3D 单元。

只有当明确地由单元节点号定义单元时，才可以进⾏这些转换，对于在⼏何对象上⽣成的单元不能够进⾏这类转换。

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15、求解器运⾏过程中，窗⼝显⽰已经完成的作业进程。

如显⽰内存分配、当前时间步以及任何错误、警告信息。

利⽤Suspend 和Resume 钮可以暂停或恢复继续运⾏。

通过Ctrl-C 和剪贴板，可以将求解控制窗⼝信息拷贝到⽬标⽂档。

通过查
看Jobname.msg 和Jobname.out ⽂件，对ADINA 求解过程进⾏监控。

前者主要记录操作系统信息如内存分配，后者包含⼤量的求解器⼯作和进程记录，如果求解出现问题，建议查看这两个⽂件找到出错的原因。

16、请记住AUI 缺省时间函数是常数，从0.0 时刻计起，使⽤⼀个1.0 值。

这⼀缺省设定，对于⾮线性分析不太⽅便。

典型情况下，对于⾮线性分析，施加载荷是逐渐完成的。

通过定义⼀个时间函数，载荷⼤⼩从0.0 开始逐渐增加。

即使使⽤⾃动时间步ATS ⽅法，也应当定义⼀个载荷⼤⼩从0.0 开始逐渐增加的时间函数
17、请记住静⼒问题中，不管是否已经建⽴接触关系，所有接触实体必须有牢固的、正确的⽀撑，从⽽排除刚性位移。

也就是说，每⼀个实体都可以作为可单独求解的静⼒⼦问题。

如果使⽤了软弹簧进⾏⽀撑，那么弹簧刚度与弹簧所连接的⾃由度刚度相⽐不能太⼩。

如果缺乏合适的⽀撑，总体刚度矩阵可能会奇异(⾮正定)。

从⽽导致收敛困难。

或者出现使⽤不同的求解器，得到的计算结果存在严重差别现象
18、请记住ADINA 系统的⼀些习惯约定。

对于2D 模型(包括轴对称模型)是针对⼏何/单元位于YZ 平⾯，⽽不是XY 平⾯。

还要记住，对于轴对称模型，模型的半径是要考虑的。

因此任何集中载荷作⽤于轴对称模型时，必须将集中载荷除以2π。

ADINA帮助第四章(接触部分)的学习笔记及总结
1、注意：在模型中即使没有定义⾮线性单元，只要定义了接触组，那么程序仍旧认为是⾮
线性问题
2、在两个parasolid bodies 之间可以⾃动创建接触⾯和接触对，所有的⾯间的距离达到⽤户
指定的距离的时候既可以⾃动⽣成接触⾯和接触对
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