LS-dyna 常见问题汇总2.0(4)

LS-DYNA常见问题汇总2.0 yuminhust2005 2008-10-12 5. 准静态

动态松驰(Dynamic relaxation)并不是有意为一般的准静态(quasi-static)分析设置的。它适合于当预载只产生小的弹情况应变的施加预载，或者初始化系统到一个预定义的几何形状[1]。但对其它更多情况并不适合。

你可以通过做一个常规的显示仿真来模拟准静态分析，通过按需要调用时间/质量缩放(time-scaling,mass-scaling)来在可接受的时间内得到结果，但这种方法是需要技巧地。你必须监测系统动能按希望的使惯性效应最小化。基本上动能相对内能应该保持在一个较小的值。时间缩放是指加载比在准静态实验里更快，以减少总的仿真时间。关于质量缩放更多内容可以看‖mass_scaling‖一节。或者你可以尝试用LS-DYNA运行一个隐式静力分析。可以看用户手册里的卡片*control_implicit_…‖和Appendix M。

See also: gravity.txt, readme.preload, mass_scaling, long_run_times, implicit.general, quick_initialization. Note[1]：初始化到预定义的几何

1. 从第一次分析的最终状态输出一个节点位移文件。（这一部分未按原文翻译）注意d3plot文件里不包含节点转动信息，因此转动输出为0。这对初始化壳和梁单元会是个问题。LS-Prepost有一个选项是输出节点位移，在Output->Nodal Displacements里。但是这个输出是i8,3e16格式的，但需要的是i8,3e15，所以要注意修改一下。

如果你做了一个正常的动态松驰分析来得到初始状态，一个预定义位移和转动的drdisp.sif文件在DR阶段结束时会自动创建。

2. 在第二次分析时，快速的初始化到第一步输出的预定义的几何。你需要设置卡片*control_dynamic_relaxation里的参数IDRFLG=2，而且在命令行里指定‖m=filename‖(其中filename指第一步创建的文件)。这样在瞬态分析之前，LS-DYNA会自动做一个100步的预分析来使节点根据文件filename指定的数据移动到指定值。

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LS-DYNA常见问题汇总2.0 yuminhust2005 2008-10-12 6. 计算不稳定

一些表示计算不稳定的消息如：

―out-of-range velocities‖ 速度超出范围

―negative volume in brick element‖ 体单元负体积 ―termination due to mass increase‖ 因质量增加而终止 用来克服显式求解中的不稳定的方法如下：

首先(也是最重要的)是使用可获得的最新的LS-DYNA版本。最新的执行块可以从ftp://user@ftp.lstc.com上下载(注：前提是你有访问权限)。联系LSTC获得user帐号的密码。最新的BETA版执行块可以在ftp://ftp.lstc.com/outgoing/ls971上找到(不需要密码，但lstc公司对ftp访问有IP限制)。

其次是增加d3plot的输出频率到可以显示出不稳定的出现过程。这可以提供导致不稳定性发生的线索。 其它的不些解决数值不稳定性的技巧： * 试着用双精度LS-DYNA版本运行一次

* 试着减小时间步(timestep)缩放系数(即使使用了质量缩放mass-scaling)

* 单元类型和/或沙漏(hourglass)控制。对出现不稳定的减缩体和壳单元，试着用沙漏控制type 4 和沙漏系数0.05

。或者试着用类型16的壳单元，沙漏控制type 8。如果壳响应主要是弹性，设置BWC=1 和 PROJ=1 (仅对B-T壳)。

避免使用type=2体单元。对体单元部件，在厚度方向最少用两个体单元。

* 接触。设置接触的bucket sorts之间周期数为0，这样会使用缺省的分类间隔。如果参与接触的两个部件的相对速

度异常的大，可能需要减小bucket sort的间隔(比如减小到5,2甚至1)。

如果仿真过程中有明显的接触穿透出现，转换到使用*contact_automatic_surface_to_surface或者

*contact_automatic_single_surface，并设置SOFT=1。 确保几何考虑了壳单元的厚度。如果壳非常薄，比如小于

1mm，放大或者设置接触厚度到一个更加合理的值。

* 避免冗余的接触定义，也就是说不要对同样的两个部件定义多于一个的接触对。 * 查找出现不稳定的部件的材料定义中的错误(比如误输入，不一致的单位系统等) * 关掉所有的*damping

这些技巧是一些通用的方法，可能并不适合于所有的情况。

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LS-DYNA常见问题汇总2.0 yuminhust2005 2008-10-12 7. 负体积

泡沫材料的负体积(或其它软的材料)

对于承受很大变形的材料，比如说泡沫，一个单元可能变得非常扭曲以至于单元的体积计算得到一个负值。这可能发生在材料还没有达到失效标准前。对一个拉格朗日(Lagrangian)网格在没有采取网格光滑(mesh smoothing)或者重划分(remeshing)时能适应多大变形有个内在的限制。LS-DYNA中计算得到负体积(negative volume)会导致计算终止，除非在*control_timestep卡里面设置ERODE选项为1，而且在*control_termination里设置DTMIN项为任何非零的值，在这种情况下，出现负体积的单元会被删掉而且计算继续进行(大多数情况)。有时即使ERODE和DTMIN换上面说的设置了，负体积可能还是会导致因错误终止。

有助于克服负体积的一些方法如下：

* 简单的把材料应力－应变曲线在大应变时硬化。这种方法会非常有效。

* 有时候修改初始网格来适应特定的变形场将阻止负体积的形成。此外，负体积通常只对非常严重的变形情况是个问题，而且特别是仅发生在像泡沫这样的软的材料上面。

* 减小时间步缩放系数(timestep scale factor)。缺省的0.9可能不足以防止数值不稳定。

* 避免用全积分的体单元(单元类型2和3)，它们在包含大变形和扭曲的仿真中往往不是很稳定。全积分单元在大变形的时候鲁棒性不如单点积分单元，因为单元的一个积分点可能出现负的Jacobian而整个单元还维持正的体积。在计算中用全积分单元因计算出现负的Jacobian而终止会比单元积分单元来得快。

* 用缺省的单元方程(单点积分体单元)和类型4或者5的沙漏(hourglass)控制(将会刚化响应)。对泡沫材料首先的沙漏方程是：如果低速冲击type 6，系数1.0; 高速冲击type 2或者3。

* 对泡沫用四面体(tetrahedral)单元来建模，使用类型10体单元。 * 增加DAMP参数(foam model 57)到最大的推荐值0.5。

* 对包含泡沫的接触，用*contact选项卡B来关掉shooting node logic。 * 使用*contact_interior卡

用part set来定义需要用contact_interior来处理的parts，在set_part卡1的第5项DA4来定义contact_interior类型。缺省类型是1，推荐用于单一的压缩。在版本970里，类型1的体单元可以设置type=2，这样可以处理压缩和减切混合的模式。

* 如果用mat_126，尝试ELFORM=0

* 尝试用EFG方程(*section_solid_EFG)。因为这个方程非常费时，所以只用在变形严重的地方，而且只用于六面体单元。

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LS-DYNA常见问题汇总2.0 yuminhust2005 2008-10-12 8. 能量平衡

GLSTAT(参见*database_glstat)文件中报告的总能量是下面几种能量的和： 内能 internal energy 动能 kinetic energy …… 此处隐藏：1788字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……