DEFORM步长控制

DEFORM模拟控制（三）：步进控制

DEFORM的步进控制是用来控制DEFORM计算每一步的递增量的，这个递增量可以是模具的位移，也可以是时间，甚至是温度。其分别对应的意义为每步模具走了多大距离，每步表示了多长时间，每步变化了多少温度。

如果指定了每步行程，则主模（一般为上模）将在每个步进中移动指定的量。主模具的总运动是每步位移乘以步总数。如果指定了每步时间，则将使用每步时间间隔。每步模具位移将是时间步乘以模具速度。

从DEFORM 3D V6.1开始，步进增量控制的定义已得到增强，以包括与时间和行程有关的步进功能。这意味着步长（每步时间和每步行程）现在可以定义为时间或冲程的函数。此功能可以在需要的地方更好地解析保存的模型信息。

定义每步行程通常更直观。但是，对于没有模具移动（例如传热）的任何问题或使用力控制的任何问题，必须指定每步时间。

1 Solution step definition(步进模式)

这里可以选择定义步进的模式，分别是模具行程（Die displacement）、时间（Time）、温度（Temperature）。温度选项不常用。

2 Step increment control(步长控制）

这里分情况讨论，当步进模式选择的是行程控制的时候，太大的步长会导致大的结果误差、网格快速变形或者难以收敛等问题。而太小的步长会浪费时间。所以，通常情况下，行程控制的步长应该设置成不超过最小网格单元边长的1/3。对于狭窄拐角的流动，飞边成形或类似的高度局部变形，可能需要控制步长小至网格单元边长的1/10

当步进模式选择的是时间控制的时候，通常按以下步骤进行计算设置：

1 使用测量工具，测量变形体的最小单元边长（划分完网格之后测量）

2 估计变形体所有区域的最大变形速度（大多数情况下，这个值就是模具的速度，对于挤压问题来说，这个值是模具的速度乘以挤压比）。假如你的模拟已经进行了一个阶段，则可以通过查看节点数据查看。

3 用第2步的结果除以第1步的结果，然后取1/3值为步长。

3 子步控制（Sub-stepping Controls）

3.1 每步应变（Strain per step）

最大单元应变增量限制了在一个时间步长内任何单个单元中可以累积的应变量。如果将非零值赋予给了它，则当任何单元中的应变增量达到此值时，将启动一个新的子步。

3.2 接触时间子步（Contact time sub-stepping）

【2D问题】：对于默认值为0，系统将会激活此功能，对于值1，将不会有子步发生。

【3D问题】：

接触时间控制当节点接触主表面时是否执行子步进。如果某个节点在某个时间步长的某个部分与主表面接触，则该时间步长会被分成子步，然后再次运行该步长。在该步进结束时节点将会移回到表面。对于具有大量节点接触主表面的3D问题，这可能会导致执行时间大量增加。

如果此值设置为1，则会禁用接触时间子步进。节点将被允许穿透主表面，但是在时间步长结束时将被人为地移回表面。这将大大缩短执行时间。但是，如果定义的时间步长太大，则可能会发生体积损失和网格变形。

通常，建议将此值设置为1，并严格遵守上述时间步长控制设置。使用多边形长度子步进DPLEN还可控制体积损失和网格变形，而不会显着增加执行时间

3.3 最大多边形子步控制（Max polygon length）

此值限定了表面节点在一个时间步中可以移动的绝对距离。其合法值为0到1。值为0将禁用子步进。建议值为0.2到0.5，其中0.2较为保守，因此较慢，而0.49更具冒险性，更快但准确性较低。可以使用大于0.5的值，但可能会导致不可接受的网格退化。