本文说明了ABAQUS中的人工能量ALLVD及减小该能量的方法。

1.ALLVD

在使用ABAQUS进行仿真时，可以通过定义材料阻尼来耗散能量，如果已经定义了其他的能量耗散机制，通常不需要引入额外的材料阻尼：与其他耗散效应相比，材料阻尼所耗散的能量通常并不显著。

如果没有定义阻尼，有时在结果中会出现能量ALLVD

ABAQUS手册指出，ALLVD为通过粘性作用损耗的能量，ALLVD和ALLAE一样，是“人工”的能量，相比于“真实”能量如ALLSE\ALLKE,ALLVD应当足够小，可以忽略。因此，如果仿真中ALLVD过大，那么仿真的能量无法平衡。

ALLVD的来源有两个方面：体积粘度与接触阻尼。

2.Abaqus/Explicit中的人工阻尼-bulk viscosity

瑞利阻尼是指在实际材料中反映物理阻尼。在Abaqus/Explicit中，默认情况下以体积粘度的形式引入少量数值阻尼以控制高频振荡。体积粘度引入与体积应变相关的阻尼。其目的是改进高速动态事件的建模。

Abaqus/Explicit包含两种形式的体粘度：linear bulk viscosity和quadratic bulk viscosity

在step模块中edit step
选择other选项卡
默认的线性、二次体积粘度分别为0.06和1.2

线性体粘度存在于所有单元中，产生与体应变率成线性关系的体积粘度压力

—— 阻尼系数(default=.06)

—— 材料密度

—— dilatational wave speed,

—— 单元特征长度

——体应变率

二次体积粘度存在于固体连续体单元(平面应力单元CPS4R除外)与体应变率成二次关系

参数b1、b2可以在每个step中定义，适用于整个模型，也可以给单元单独定义，方法如下：

mesh→element type

3.接触阻尼：contact damping

Abaqus/Explicit中，接触阻尼用于减少求解噪声，当接触面接触时接触阻尼系数为常数，没有接触时，系数为0，系数定义为压力与速度的比值。

如果使用hard kinematic contact接触，则接触阻尼不可用。使用Softened kinematic contact和all penalty contact，接触阻尼的默认系数为0.03.

阻尼力计算公式为： ,

——A 节点面积

—— 两接触表面的相对速度

定义接触阻尼（explicit）：Interaction→creat contact property→edit contact property→Mechanical→Damping: Definition: Damping coefficient, Step, Damping Coeff.

或者通过设置接触面约束方法hard kinematic contact：Interaction→edit interaction

4.总结

如何减小ALLVD

edit step中设置体积粘度为0
edit edit contact propertyzh中设置接触阻尼系数为0或通过接触面设置约束方法hard kinematic contact

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【有限元仿真】ABAQUS人工能量-ALLVD

1.ALLVD

2.Abaqus/Explicit中的人工阻尼-bulk viscosity

3.接触阻尼：contact damping

4.总结

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