LS-DYNA常见问题及解决策略 (2012年11月7日)

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湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室

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主要内容 基础知识 单位制 沙漏问题 能量控制 负体积张冠军 13755163941 zgjhuda@http://doc.guandang.net

接触 节点数据输出 材料 碰撞分析原则

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LS‐DYNA基础

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LS‐DYNA基础

基本情况 LS‐DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序 能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流体及流固耦合问题 在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。与实验的无数次对比证实了其计算的可靠性2011/11/9

软件特点 LS‐DYNA是功能齐全的几何非线性(大位移、大转动和大应变)、材料非线性(160多种材料动态模型)和接触非线性(40多种接触类型)程序 它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法 以显式求解为主，兼有隐式求解功能 以结构分析为主，兼有热分析、流体‐结构耦合功能 以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能(如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成形后的回弹计算)32011/11/9

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LS‐DYNA基础

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LS‐DYNA基础

分析能力 非线性动力分析 热分析 失效分析 裂纹扩展分析 接触分析 准静态分析 欧拉场分析 任意拉格朗日‐欧拉(ALE)分析 流体‐结构相互作用分析 不可压缩流体CFD分析 实时声场分析 多物理场耦合分析(结构、热、流体、声场等) 2011/11/9 52011/11/9

材料库金属塑料玻璃泡沫编制品橡胶(人造橡胶)蜂窝材料复合材料混凝土和土壤炸药推进剂粘性流体用户自定义材料6

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LS‐DYNA基础

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LS‐DYNA基础

单元库 (140多种) 体单元 薄/厚壳单元 梁单元 焊接单元 离散单元 束和索单元 安全带单元 节点质量单元 SPH单元2011/11/9

接触方式 (50多种) 柔体对柔体接触 柔体对刚体接触 刚体对刚体接触 边‐边接触 侵蚀接触 充气模型 约束面 刚墙面 拉延筋72011/11/9

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LS‐DYNA基础 LS‐DYNA有

限元分析的优点

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LS‐DYNA基础 LS‐DYNA应用领域

利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟，用较简单的问题代替复杂问题后再求解 由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段 能直观地显示结构的应力、应变云图，方便结构分析2011/11/9

汽车工业：碰撞分析、气囊设计、约束系统匹配、部件加工 航空航天：鸟撞、飞机结构冲击动力分析、碰撞，坠毁、冲击爆炸及动态载荷、火箭级间分离模拟分析、宇宙垃圾碰撞、特种复合材料设计 制造业：冲压、锻造、铸造、切割 建筑业：地震安全、混凝土结构、爆破拆除、公路桥梁设计 国防工业：内弹道和终点弹道、装甲和反装甲系统、穿甲弹与破甲弹设计、战斗部结构设计、空气，水与土壤中爆炸 电子领域：跌落分析、包装设计、热分析、电子封装 生物医学9

体育器材 2011/11/9

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LS‐DYNA基础 LS‐DYNA基本分析流程几何模型修正几何模型读取

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前处理软件 FEMB LS‐PREPOST HYPERMESH ANSYS PATRAN FEMAP

前处理

单元尺寸的定义和模型网格划分定义单元属性、材料参数

计算求解后处理2011/11/9

施加载荷和边界条件结果的后处理修改设计112011/11/9

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LS‐DYNA基础

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LS‐DYNA基础

LS‐DYNA求解器 支持单机和并行计算 支持Windows、Unix、Linux等系统 有32位、64位版本 有单精度、双精度版本

LS‐DYNA求解器

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LS‐DYNA基础

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LS‐DYNA基础

LS‐DYNA求解器

后处理软件 LS‐PREPOST HYPERVIEW ANSYS

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关键字文件由前处理软件生成 *KEYWORD *END

基本概念

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LS‐DYNA基础

关键字基本内容 以$开始的是注释行$ ETA/DYNAFORM: DYNA3D(960) INPUT DECK$ DATE$: Nov 3, 2003 at 17:19:47

*NODE *ELEMENT *PART *SECTION *MAT *CONTACT *CONTROL *DATABASE *CONSTRAIN/*BOUNDARY *LOAD *SET2011/11/9

输入文件的第一个关键词都是*KEYWORD*KEYWORD

输入文件的

最后一个关键词都是*END*END

该分析项目的标题*TITLE Numisheet 96: S-rail Stamping

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单位制

关键字组织结构

常用单位系统

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单位制单位制引起的问题

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单位制

单位制统一 a=m/s21加速度单位= 1长度单位/1时间单位的平方

无法计算，提示错误 不提示任何错误，能够计算

F=ma1力单位= 1质量单位× 1加速度单位 1N=1kg×1m/s2=1kg×103mm/s2=103kg×1mm/s2(mm/T/s/N)=1kg×103mm/106ms2=10-3kg×1mm/ms2(mm/ms/kg/kN)

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单位制

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Hourglass

单位制辨别 K文件中注明单位制 如何根据关键字辨别单位 根据模型尺寸确定长度单位 根据密度确定质量单位 根据弹性模量确定时间的单位 也可根据加速度确定时间的单位

沙漏的产生 有限元计算的数值积分采用高斯积分方法

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Hourglass

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沙漏的产生 有限元计算的数值积分采用高斯积分方法 例如一阶四边形缩减积分单元，有四个节点，但只有一个积分点“*”,位于单元中心位置。 如果单元受剪或者受弯，必然会发生变形。

沙漏的 …… 此处隐藏：13081字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……