材料本构行为：材料本构是描述材料力学性质的数学模型，它通过建立材料应力与应变之间的关系来描述材料的变形和破坏行为。默认使用标准16MND5钢。
密度：密度是指单位体积内物质的质量，它是物质的一种基本属性，不随形状、空间位置的变化而变化，随物质的状态、温度、压强的变化而变化。用户可自行设置。
比热容：它是单位质量物质的热容量，即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量。用户可自行设置。
传导特性
- 各向同性：指物质的全部化学、物理等性质不会随着方向的改变而变化。
- 各向异性：指物质的全部或部分化学、物理等性质随着方向的改变而有所变化，在不同的方向上呈现出差异的性质。
热导率：是表示材料热传导能力大小的物理量。由用户自行设置。
材料硬度：定义物质不同金相的硬度，由用户决定是否打开开关。
- 奥氏体的微观硬度：由用户定义其数值。
- 铁素体的微观硬度：由用户定义其数值。
- 珠光体的微观硬度：由用户定义其数值。
- 贝氏体的微观硬度：由用户定义其数值。
- 马氏体的微观硬度：由用户定义其数值。

以下是在“分析设置”打开开关后的材料力学性能的设置。

冷相弹性极限：冷相弹性极限是指金属材料在冷态下（即无外部热源加热的条件下）所能承受的最大弹性变形量，超过这个极限后，材料将发生塑性变形或断裂。此数据与温度相关，用户需要通过表格来定义其与温度的关系。
热相弹性极限：指的是材料在经历温度变化时，其弹性行为能够保持的最大范围或临界点。此数据与温度相关，用户需要通过表格来定义其与温度的关系。
冷相平均热膨胀系数：用来描述材料在低温范围内的平均热膨胀行为。此数据与温度相关，用户需要通过表格来定义其与温度的关系。
热相平均热膨胀系数：指材料在特定温度范围内，单位温度变化导致的长度或体积的平均相对变化量。此数据与温度相关，用户需要通过表格来定义其与温度的关系。
参考相：通过此选项可以确定相关参数使用哪一套。
- 热相
- 冷相
杨氏模量：它是应力（在弹性变形范围内）与应变之比，模量的大小表征了材料的刚性，模量越大，表示材料的刚性越强。由用户定义其数值。
泊松比：泊松比也被称为横向变形系数或横向应变系数，是材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的比值。由用户定义其数值。
混合法则更改：系统默认设置，建议使用推荐数值。
参考温度下参考相与非参考相形变差异：建议使用默认数值。
定义膨胀系数的温度：定义材料发生形变的最低温度，由用户自定义。
热相等向硬化模量：被用来描述材料在热处理或热变形过程中，由于等向硬化（即材料在各个方向上均匀硬化）而表现出的某种模量特性。此数据与温度相关，用户需要通过表格来定义其与温度的关系。
冷相等向硬化模量：用来描述材料在冷加工（如冷拔、冷轧等）过程中，由于等向硬化效应而展现出的某种模量特性。此数据与温度相关，用户需要通过表格来定义其与温度的关系。
相变塑性：指在应力及相变同时存在的情况下产生的可被观察到的塑性应变，即使其等效应力低于母相屈服强度。
- 标准化函数：建议使用推荐数值不用更改。
- 铁素体模型常数：建议使用推荐数值不用更改。
- 珠光体模型常数：建议使用推荐数值不用更改。
- 贝氏体模型常数：建议使用推荐数值不用更改。
- 马氏体模型常数：建议使用推荐数值不用更改。
参考温度：在热分析中，参考温度是在没有定义初始温度时，在分析的第一个子步给模型施加的一个均匀温度场的温度。它主要用于热应力分析的参考基准，因为求热应力需要先求温度差，求温度差就需要这个参考温度作为减数。由用户自定义其数值。

3.6 时间步

在此处表格可以设置时间与时间步，主要用于求解热学结果。

3.7 边界条件与载荷

边界条件与载荷定义了系统与环境交互的方式，一般的，边界条件与载荷由三部分组成：边界类型、边界分配、边界条件值。
边界类型：点击边界条件与载荷旁的加号按钮可选择不同的边界条件；

边界温度
- 边界类型：边界温度
- 温度：设置施加位置的温度信息，用户可以通过直接输入数值或者通过表格形式输入。
- 施加位置：定义边界作用的位置
表面热流：
- 边界类型：表面热流
- 热通量：单位时间每单位面积的能量流量。由用户自定义数值，通过表格输入。
- 施加位置：定义边界作用的位置。
热对流
- 边界类型：热对流
- 环境温度：由用户自定义数值，通过表格输入。
- 热传导系数：衡量材料导热能力的指标，由用户根据材料的性能来定义，通过表格输入。
- 施加位置：定义边界作用的位置。
热源
- 边界类型：热源
- 生热率：单位体积内热源的发热量，由用户自定义，通过表格输入。
- 施加位置：定义边界作用的位置。
固定支撑：用户可在该选项卡中选择对应的体、面、线、点施加6个自由度方向的固定约束。
位移约束：用户可在该选项卡中选择对应的体、面、线、点施加3个平动自由度的位移，用户可可通过勾选对应方向的选择框来自由选择所需方向的位移条件，数值可通过直接输入值、表格输入、函数输入三种方法输入。
面分布载荷
- 边界类型：面分布载荷
- 面分布载荷：用户可在此处自定义三个方向的分量值，数值可通过直接输入值、表格输入、公式输入三种方式输入；
- 施加位置：选取载荷所作用的位置。
压强
- 边界类型：压强
- 压强：用户可在该选项卡中选择需要的面单元施加压强，压强方向默认为施加平面的内法线方向，数值可通过直接输入值、表格输入、函数输入三种方式输入;
- 施加位置：荷载所作用的位置。

3.8 初始条件

温度：由用户自定义计算开始时的温度值，是热学计算的必要参数。
奥氏体晶粒大小：定义物质成分的粒子大小，建议使用默认参数值。
铁素体比例：由用户自定义比例值，大小在0-1之间，与其他四种金相比例之和必须为1。
珠光体比例：由用户自定义比例值，大小在0-1之间，与其他四种金相比例之和必须为1。
贝氏体比例：由用户自定义比例值，大小在0-1之间，与其他四种金相比例之和必须为1。
马氏体比例：由用户自定义比例值，大小在0-1之间，与其他四种金相比例之和必须为1。
奥氏体比例：由用户自定义比例值，大小在0-1之间，与其他四种金相比例之和必须为1。

3.9 求解器

求解器面板包含控制方程求解器的一些设置，包括算法选择、残差和阈值类型、最大迭代次数、时间积分等方案，以下会对每种设置及其过程机械阐述，这些参数在大多数情况下都足够好，但用户可利用可选项来优化计算过程，提高速度、鲁棒性和精度。求解计算方法包含：MUMPS,LDLT,Multifrontal,PETSC四种方法。

MUMPS
多用于大规模稀疏矩阵的直接求解，该选项卡有自己的一些特定设置
- 载荷对称选项：打开用于强制结构的刚度矩阵为对称矩阵。
- 矩阵类型
  - 自动检测
  - 非对称矩阵
  - 对称不定矩阵
- 矩阵优化内存分配率：用于数据透视操作估计量之上保留的内存比例设定
- 矩阵过滤阈值：默认选择-1
- 单精度：可选择开启或关闭
- 是否进行预处理：用户可选择是否启用矩阵的预分析用以优化计算
- 矩阵重新编号方法：矩阵优化算法，对仿真计算的内存消耗有巨大影响：
  - AMD:使用近似最小度数方法
  - SCOTCH:是一个强大的重新编号工具，适用于大多数场景，是MUMPS的标准选项
  - AMF：使用近似最小填充方法
  - PORD:是MUMPS中包含的重新编号工具
  - QAMD:是自动检测准密集矩阵的AMD变体。
  - Automatic: MUMPS自动选择重新编号的方法
- 分布式矩阵存储：如果启用，矩阵存储将在不同的进程中拆分，禁用则为每个进程保存一份矩阵副本
- 内存管理优先级：允许选择RAM与磁盘的使用情况
  - 自动：允许求解器决定最佳设置
  - 核内存储：通过将所有对象存储在内存中，优化计算时间。
  - 评估：在求解器日志中提供最佳设置
  - 核外存储：通过在内存外存储对象来优化内存使用
- 非线性分辨率类型：在牛顿算法中选择
  - 牛顿：在每个加载步中，使用经典的完全‘精确’方法解析非线性方程组
  - 牛顿-克里洛夫：使用‘近似’方法，利用线性方程迭代来节省时间
- 收敛性准则：选择用于评估牛顿迭代收敛性的残差定义。
  - 相对的：将内外力不平衡归一化为外力大小来计算残差
  - 绝对的：直接与残差作比较。
  - 自适应：同时使用相对和绝对的标准，在每次牛顿迭代时，默认使用相对标准，若外部载荷消失，则使用‘绝对’标准。
- 相对精度：相对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 绝对精度：绝对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 预测矩阵：选择每个加载步中第一次迭代时使用的刚度矩阵
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 雅可比矩阵：
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 最大牛顿迭代：每个加载步允许的迭代次数
- 依迭代更新：在经过迭代次数后将重新计算雅可比矩阵
- 依增进更新：在经过加载步后将重新计算雅可比矩阵
- 改变雅可比矩阵：开启时，如果在加载过程中时间步长低于给定阈值，则选择将雅可比矩阵从切线改为弹性矩阵
- 牛顿方法收敛协助：用于帮助牛顿法的收敛，特别是在不使用雅可比正切矩阵时。
LDLT
LDLT对系数矩阵执行经典的高斯消去过程
- 载荷对称选项：打开用于强制结构的刚度矩阵为对称矩阵。
- 非线性分辨率类型：在牛顿算法中选择
  - 牛顿：在每个加载步中，使用经典的完全‘精确’方法解析非线性方程组
  - 牛顿-克里洛夫：使用‘近似’方法，利用线性方程迭代来节省时间
- 收敛性准则：选择用于评估牛顿迭代收敛性的残差定义。
  - 相对的：将内外力不平衡归一化为外力大小来计算残差
  - 绝对的：直接与残差作比较。
  - 自适应：同时使用相对和绝对的标准，在每次牛顿迭代时，默认使用相对标准，若外部载荷消失，则使用‘绝对’标准。
- 相对精度：相对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 绝对精度：绝对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 预测矩阵：选择每个加载步中第一次迭代时使用的刚度矩阵
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 雅可比矩阵：
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 最大牛顿迭代：每个加载步允许的迭代次数
- 依迭代更新：在经过迭代次数后将重新计算雅可比矩阵
- 依增进更新：在经过加载步后将重新计算雅可比矩阵
- 改变雅可比矩阵：开启时，如果在加载过程中时间步长低于给定阈值，则选择将雅可比矩阵从切线改为弹性矩阵
- 牛顿方法收敛协助：用于帮助牛顿法的收敛，特别是在不使用雅可比正切矩阵时。
- 奇异性监测精度：设置矩阵奇异性评估的数值精度，如果设置负值则关闭监测
- 检测到奇异时是否停止：打开则会开启评估，当矩阵奇异性评估结果为正，则停止计算，对于非线性解，可用牛顿准则代替。
MULTIFRONTAL
系数矩阵分解法对矩阵进行LU或Cholesky分解。
- 载荷对称选项：打开用于强制结构的刚度矩阵为对称矩阵。
- 矩阵重新编号方法
  - MDA:对超过5000或者更大自由度的大模型选择此选项
  - MD：小模型选择此选项
- 非线性分辨率类型：在牛顿算法中选择
  - 牛顿：在每个加载步中，使用经典的完全‘精确’方法解析非线性方程组
  - 牛顿-克里洛夫：使用‘近似’方法，利用线性方程迭代来节省时间
- 收敛性准则：选择用于评估牛顿迭代收敛性的残差定义。
  - 相对的：将内外力不平衡归一化为外力大小来计算残差
  - 绝对的：直接与残差作比较。
  - 自适应：同时使用相对和绝对的标准，在每次牛顿迭代时，默认使用相对标准，若外部载荷消失，则使用‘绝对’标准。
- 相对精度：相对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 绝对精度：绝对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 预测矩阵：选择每个加载步中第一次迭代时使用的刚度矩阵
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 雅可比矩阵：
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 最大牛顿迭代：每个加载步允许的迭代次数
- 依迭代更新：在经过迭代次数后将重新计算雅可比矩阵
- 依增进更新：在经过加载步后将重新计算雅可比矩阵
- 改变雅可比矩阵：开启时，如果在加载过程中时间步长低于给定阈值，则选择将雅可比矩阵从切线改为弹性矩阵
- 牛顿方法收敛协助：用于帮助牛顿法的收敛，特别是在不使用雅可比正切矩阵时。
- 奇异性监测精度：设置矩阵奇异性评估的数值精度，如果设置负值则关闭监测
- 检测到奇异时是否停止：打开则会开启评估，当矩阵奇异性评估结果为正，则停止计算，对于非线性解，可用牛顿准则代替。
PETSC
使用可移植、可扩展的科学计算工具包中的不同算法和组件。
- 载荷对称选项：打开用于强制结构的刚度矩阵为对称矩阵。
- 矩阵优化内存分配率：用于数据透视操作估计量之上保留的内存比例设定
- 分布式矩阵存储：如果启用，矩阵存储将在不同的进程中拆分，禁用则为每个进程保存一份矩阵副本
- 非线性分辨率类型：在牛顿算法中选择
  - 牛顿：在每个加载步中，使用经典的完全‘精确’方法解析非线性方程组
  - 牛顿-克里洛夫：使用‘近似’方法，利用线性方程迭代来节省时间
- 收敛性准则：选择用于评估牛顿迭代收敛性的残差定义。
  - 相对的：将内外力不平衡归一化为外力大小来计算残差
  - 绝对的：直接与残差作比较。
  - 自适应：同时使用相对和绝对的标准，在每次牛顿迭代时，默认使用相对标准，若外部载荷消失，则使用‘绝对’标准。
- 相对精度：相对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 绝对精度：绝对收敛标准的评价指标，由用户自定义一个浮点数。
- 预测矩阵：选择每个加载步中第一次迭代时使用的刚度矩阵
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 雅可比矩阵：
  - 切线矩阵：在计算矩阵时考虑系统中的非线性
  - 弹性矩阵：在计算矩阵时只考虑系统的弹性模量。
- 最大牛顿迭代：每个加载步允许的迭代次数
- 依迭代更新：在经过迭代次数后将重新计算雅可比矩阵
- 依增进更新：在经过加载步后将重新计算雅可比矩阵
- 改变雅可比矩阵：开启时，如果在加载过程中时间步长低于给定阈值，则选择将雅可比矩阵从切线改为弹性矩阵
- 牛顿方法收敛协助：用于帮助牛顿法的收敛，特别是在不使用雅可比正切矩阵时。
- 算法：选择求解算法
  - CG:共轭梯度
  - CR:共轭残差
  - GCR:广义共轭残差
  - GMRES:最小广义残差，是鲁棒性和速度之间的最佳折衷
- 预处理器类型：选择算法以计算和重新调整矩阵用以寻找最优解
  - MUMPS LDLT:单精度完全Cholesky分解
  - Incomplete LDLT：是另一种针对对称矩阵的分解方法，但与Cholesky分解不同。
  - Jacobi：Jacobi迭代法是一种用于求解线性系统的迭代方法。它基于矩阵的分裂（通常是将矩阵分解为对角矩阵和剩余部分），并在每一步中通过求解对角方程来更新解。这种方法在某些情况下可以快速收敛，但通常不如其他更复杂的迭代方法（如SOR）稳健。
  - SOR：SOR是另一种用于求解线性系统的迭代方法。它是Gauss-Seidel方法的改进版本，通过引入一个称为松弛参数的额外参数来加速收敛。
  - Inactive：不激活预处理器。
- 预处理器刷新时间：设定矩阵迭代刷新间隔
- 最大迭代次数：求解器允许的最大迭代次数。如果设置为0，则按算法执行值估计。
- 相对残差收敛阈值：残差值，如果再迭代之后，残差低于该值，算法结束。

3.10 时间步&资源

计算核数：用户可定义仿真计算所需的计算核数。
最大计算时间：定义仿真的最大时间，超过该值就会自动停止计算。
时间步定义方式
- 自动：可使用自适应的时间步长方案选择此选项，该选项会在每次计算发生错误时将当前时间步长细分为更小的时间步长，通过使用较小的时间步长来客服大多数收敛问题。
- 手动：用户可在此选项中根据自己的需要定义时间步长，但若时间步长相对于计算结果的变化太大，则会导致收敛问题。
结束时间：仿真模拟结束的时间
最大时间步长：在执行步长切割之前定义仿真的初始时间步长定义，这里的使用方法与线性分析的时间步长设置一致，用户可参阅上面的相关设定
最小时间步长：任何细分时间步长的最小时间步长间隔。
最大残差：在出现发散误差之前，牛顿迭代的最大允许残差。
时间步切割策略：选择触发时间步细分的情况
- 计算出错：发散或者矩阵奇异
- 发生接触：接触从打开变为关闭
- 物理场变化：给不同的物理场更改特定的阈值
- 非单调残差变化：在最近的三次迭代中，残差没有减少，这允许通过尽早减少牛顿迭代来节省计算时间。
时间步切割计算：选择计算较小时间步长的方法。
- 手动计算：可用于计算出错、发生接触、非单调残差变化的选项，根据固定细分选项的给定参数，将当前时间步长细分为相等间隔的步长，此外在给定的情况下，通过固定扩增选项中的参数，将时间步长加大来节省计算时间
- 根据迭代次数：用于错误、非单调残差变化。求解器根据最新的一个时间步长残差变化，估计在收敛之前达到牛顿迭代目标值所需的时间步长。
牛顿迭代次数附加百分比：若残差单调减少，且预计在给定的附加次数内达到阈值，则允许求解器在当前时间保持迭代，允许的额外迭代次数为求解器选项中指定的最大牛顿迭代次数的百分比。
牛顿迭代次数阈值：触发固定扩增的标准，若上个时间步，在低于该参数的牛顿迭代次数中实现收敛，则时间步长将增加。
时间步增长比例：时间步长增加的百分比。
结果写入时间步
- 分隔选取：通过跳过固定数量的时间步来输出时间，由输出频率控制。
- 所有计算时间步：写入所有计算时间步长，包括细分的时间步长。
- 初始时间步长：输出写入在‘最大时间步长’中定义的时间步长。
- 自定义：用户可手动输入输出的时间步长。
写入时间步长：结果写入时间步选择自定义时，会出现此选项。用户可设置输出结果的步长。
输出频率：结果写入时间步选择分割选取时，会出现此选项。用户可设置输出结果的步长。
切分段数：当前时间步长的等分份数。
最大切分次数：执行细分的最大次数。

3.11 结果配置

在此选项卡中，用户可选择输出响应的结果；

物理场：可选择输出结果，包括位移、应力（等效应力、总应力、主应力、冯米塞斯应力）、应变、热通量、温度、金相比例。

3.12 仿真结果

用户可在此选项卡中提交计算，计算成功后查看仿真计算之后的云图。

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