Abaqus系列技巧 如何处理deformation speed和wave speed比值超限问题

以下的错误是不是你也遇到过？

Error in job Job-1: The ratio of deformation speed to wave speed exceeds 1.0000 in at least one element. This usually indicates an error with the model definition. Additional diagnostic information may be found in the message file.

出现 “The ratio of deformation speed to wave speed exceeds 1.0000” 错误提示，意味着单元的变形速度超过了应力波速度，这通常表示变形过于剧烈，可能导致单元失效，该问题在瞬态问题中较为常见。可能的原因和解决方法如下：

• 原因：

• 网格质量问题：单元网格严重扭曲变形，特别是在关键部位（如有接触的地方）。

• 单位设置错误：没有使用统一的单位制，例如使用国际单位制（SI）时，材料密度的输入有误。

• 材料参数设置错误：材料参数存在数量级错误，这会直接影响计算结果。

• 加载速度问题：加载速度过快或条件设置不合适。

• 模型干涉：两个部件之间存在干涉。

• 解决方法：

• 检查网格质量，必要时重新划分网格，可尝试划分较稀疏的网格，同时注意检查关键部位的网格质量，确保角度合适（例如控制在 10 度左右，小于 10 度的角度不能超过 5%）。

• 仔细检查单位设置，保证使用统一的单位制。

• 再次确认材料参数设置是否正确，尤其注意是否存在数量级错误（进行质量缩放时需注意缩放大小的影响）。

• 若条件允许，降低加载速度。

• 调整分析步（step）中的时间缩放因子（timescaling factor）或质量缩放因子（mass scaling factor），但这可能会导致计算结果不准确。

• 添加*section controls关键字，例如name=sc, distortion control, length ration=0.1或yes，放在材料定义之前；或者添加*diagnostics, deformationspeedcheck=off；也可以添加*diagnostics, cutoffratio=ratio（具体数值），如果其他方法修改后仍有问题，可使用增加关键字的方法来解决。

此外，还可以检查模型是否存在干涉，可在相关软件（如 Pro/E 或其他 3D 软件）中检查，或者在 Abaqus 中运行“datacheck”，然后在“creat display group”查看“elements”选项，以突出显示网格干涉的地方，对于不严重的干涉可以忽略，但过大的干涉可能会引起错误。

如果仍然无法解决问题，建议查阅 Abaqus 的相关文档、手册，或者咨询 Abaqus 的技术支持团队以获取更专业的帮助。

附：

做有限元不迷路，

请关注作者编著的《abauqs 有限元入门到精通》