汽车碰撞分析LS_DYNA控制卡片设置

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hypermesh中碰撞模拟的控制卡片设置以及意义

hypermesh中碰撞模拟的控制卡片设置以及意义

1.输出数据控制。

指定要输入到D3PLOT 、 D3PART 、 D3THDT 文件中的二进制数据。

【NEIPH 】——写入二进制数据的实体单元额外积分点时间变量的数量。

【NEIPS 】——写入二进制数据的壳单元和厚壳单元每个积分点处额外积分点时间变量的数量。

【MAXINT 】——写入二进制数据的壳单元积分点数。

假如不是默认值3,则得不到中面的结果。

【STRFLAG 】——设为 1 会输出实体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量,用于后办理绘图。

对于壳单元和厚壳单元,会输出最外和最内两个积分点处的张量,对于实体单元,只输出一个应变张量。

【SIGFLG 】——壳单元数据能否包含应力张量。

:包含(默认):不包含【EPSFLG 】——壳单元数据能否包含有效塑性应变。

:包含(默认):不包含【RLTFLG 】——壳单元数据能否包含合成应力。

:包含(默认):不包含【ENGFLG 】——壳单元数据能否包含内能和厚度。

:包含(默认):不包含【CMPFLG 】——实体单元、壳单元和厚壳单元各项异性资料应力应变输出时的局部资料坐标系。

:全局坐标:局部坐标【I EVERP 】——限制数据在 1000state 以内。

:每个图形文件能够有不只 1 个 state:每个图形文件只好有 1 个 state【B EAMIP 】——用于输出的梁单元的积分点数。

【D COMP 】——数据压缩以去除刚体数据。

:封闭(默认)。

没有刚体数据压缩。

:开启。

激活刚体数据压缩。

:封闭。

没有刚体数据压缩,但节点的速度和加快度被去除。

:开启。

激活刚体数据压缩,同节气点的速度和加快度被去除。

【SHGE 】——输出壳单元沙漏能密度。

:封闭(默认)。

不输出沙漏能。

:开启。

输出沙漏能。

【STSSZ 】——输出壳单元时间步、质量和增添的质量。

:封闭。

(默认):只输出时间步长。

:输出质量、增添的质量、或时间步长。

【N3THDT 】——为 D3THDT 数据设置的能量输出选项。

LS-Dyna碰撞分析调试指南

LS-Dyna碰撞分析调试指南

LS-DYNA 碰撞分析调试LS-DYNA碰撞计算模型的主要检查、调试项目有:a、质量增加百分比小于5%;b、总沙漏能小于5%;c、滑移界面能;d、检查各部件之间的连接、接触关系是否定义正确,检查模型的完整性;e、检查数值输出的稳定性。

一、质量缩放Mass scale的检查:质量缩放——对于时间步长小于控制卡片中设置的最小时间步长的单元,我们通常采取增加单元材料密度的方法来增大其时间步长,以减短模型的计算时间。

关于LS-DYNA中单元时间步长的计算方法请参见附录一。

1、初步检查。

让模型在dyna中运行2个时间步,在Hyper view中调出glstat文件并检查mass scaling项(质量增加应该小于5%);调出matsum文件并检查各部件的质量增加情况,对于质量增加过大以及有快速增长趋势的部件应检查此部件的网格质量和材料参数设置(质量增加一般是由于单元的特征长度太小或者是材料参数E、ρ设置错误,导致该单元的时间步长低于控制卡片中设置的最小时间步长,从而引起质量缩放)。

2、全过程检查。

调整模型使其符合初步检查的标准,计算模型至其正常结束。

再按[初步检查]的要求检查调试整个模型直至达到要求。

一个计算收敛的模型在其整个计算过程中,最大质量缩放应小于总质量的5% 。

二、沙漏能Hourglass energy的检查:沙漏能的出现是因为模型中采用了缩减积分引起的,我们常用的B-T单元采用的是面内单点积分,这种算法会引起沙漏效应(零能模式)。

具体介绍参见附录二。

检查:在dyna中计算模型至其正常结束。

在Hyper view中调出glstat文件并检查energy的total energy 、Hourglass energy两项,整个计算过程中沙漏能应小于总能量的5% 。

三、滑移界面能sliding interface energy的检查:滑移界面能是由摩擦和阻尼所引起的。

剧烈的滑动摩擦会引起大的正值的滑移界面能;未能检测到的穿透(undetected penetrations)常常会引起大的负值的滑移截面能。

碰撞模拟中的控制卡片设置及意义

碰撞模拟中的控制卡片设置及意义

1.指定输出文件【ABSTAT】——气囊统计表。

输出体积、压强、内能、气体质量流入率、气体质量流出率、质量、温度、密度。

【AVSFLT】——A VS数据【BNDOUT】——边界环境的力和能量。

输出三个方向的力。

【DEFGEO】——变形的几何体的文件【DEFORC】——离散单元。

输出三个方向的力。

【ELOUT】——单元数据。

(见DATABASE_HISTORY_OPTION)梁单元平面应力块平面应变轴向合力xx,yy,zz 应力xx,yy,zz 应力xx,yy,zz 应变S方向剪切合力xy,yz,zx 应力xy,yz,zx 应力xy,yz,zx 应变T方向剪切合力塑性应变有效应力下表面应变S方向合力矩屈服函数上表面应变T方向合力矩扭力合力【GCEOUT】——几何接触实体。

包含三个方向力和力矩。

【GLSTAT】——总体数据。

【JNTFORC】——运动副力文件【NATSUM】——材料能量。

GLSTAT JNTFORC MATSUM动能x,y,z三方向的力动能内能x,y,z三方向的力矩内能总能量沙漏能比率x,y,z三方向的动量刚性墙能量x,y,z三方向的刚体速度弹簧和阻尼能量总动能沙漏能总内能阻尼能总沙漏能滑移面能量外功x,y,z三方向速度时间步单元ID号控制的时间步【MOVIE】——【MPGS】——【NCFORC】——接触面节点力【NODFOR】——节点力组【NODOUT】——节点数据NCFORC NODOUT NODFORx方向力位移x,y,z三方向力y方向力速度z方向力加速度转动量角速度角加速度【RBDOUT】——刚体数据【RCFORC】——接触面合成力【RWFORC】——刚性墙所受的力RBDOUT RCFORC RWFORC三方向合位移三方向合力法向力三方向合速度三方向合力三方向合加速度【SBTOUT】——安全带输出文件【SECFORC】——横截面通过的力(见DA TABASE_CROSS_SECTION_OPTION)【SLEOUT】——滑移面的能量【SPCFORC】——单点约束的反作用力【SPHOUT】——SPH数据(见DATABASE_HISTORY_OPTION)【SSSTAT】——子系统数据【SWFORC】——节点约束反力(焊点和铆钉)SECFORC SLEOUT SPCFORC SWFORC x,y,z三方向力Slave能量x,y,z三方向力轴向力x,y,z三方向力矩Master能量x,y,z三方向力矩剪切力x,y,z三方向中心面积合力【TPRINT】——结构对的热量输出【TRHIST】——追踪质点时间历程信息2.时间步控制【DTNIT】——初始时间步长。

LS-Dyna碰撞分析调试指南

LS-Dyna碰撞分析调试指南

LS-DYNA 碰撞分析调试LS-DYNA碰撞计算模型的主要检查、调试项目有:a、质量增加百分比小于5%;b、总沙漏能小于5%;c、滑移界面能;d、检查各部件之间的连接、接触关系是否定义正确,检查模型的完整性;e、检查数值输出的稳定性。

一、质量缩放Mass scale的检查:质量缩放——对于时间步长小于控制卡片中设置的最小时间步长的单元,我们通常采取增加单元材料密度的方法来增大其时间步长,以减短模型的计算时间。

关于LS-DYNA中单元时间步长的计算方法请参见附录一。

1、初步检查。

让模型在dyna中运行2个时间步,在Hyper view中调出glstat 文件并检查mass scaling项(质量增加应该小于5%);调出matsum文件并检查各部件的质量增加情况,对于质量增加过大以及有快速增长趋势的部件应检查此部件的网格质量和材料参数设置(质量增加一般是由于单元的特征长度太小或者是材料参数E、ρ设置错误,导致该单元的时间步长低于控制卡片中设置的最小时间步长,从而引起质量缩放)。

2、全过程检查。

调整模型使其符合初步检查的标准,计算模型至其正常结束。

再按[初步检查]的要求检查调试整个模型直至达到要求。

一个计算收敛的模型在其整个计算过程中,最大质量缩放应小于总质量的5% 。

二、沙漏能Hourglass energy的检查:沙漏能的出现是因为模型中采用了缩减积分引起的,我们常用的B-T单元采用的是面内单点积分,这种算法会引起沙漏效应(零能模式)。

具体介绍参见附录二。

检查:在dyna中计算模型至其正常结束。

在Hyper view中调出glstat文件并检查energy的total energy 、Hourglass energy两项,整个计算过程中沙漏能应小三、滑移界面能sliding interface energy的检查:滑移界面能是由摩擦和阻尼所引起的。

剧烈的滑动摩擦会引起大的正值的滑移界面能;未能检测到的穿透(undetected penetrations)常常会引起大的负值的滑移截面能。

hypermesh中碰撞模拟的控制卡片设置及意义

hypermesh中碰撞模拟的控制卡片设置及意义

1.输出数据控制。

指定要输入到D3PLOT、D3PART、D3THDT文件中的二进制数据。

【NEIPH】——写入二进制数据的实体单元额外积分点时间变量的数目。

【NEIPS】——写入二进制数据的壳单元和厚壳单元每个积分点处额外积分点时间变量的数目。

【MAXINT】——写入二进制数据的壳单元积分点数。

如果不是默认值3,则得不到中面的结果。

【STRFLAG】——设为1会输出实体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量,用于后处理绘图。

对于壳单元和厚壳单元,会输出最外和最内两个积分点处的张量,对于实体单元,只输出一个应变张量。

【SIGFLG】——壳单元数据是否包括应力张量。

EQ.1:包括(默认)EQ.2:不包括【EPSFLG】——壳单元数据是否包括有效塑性应变。

EQ.1:包括(默认)EQ.2:不包括【RLTFLG】——壳单元数据是否包括合成应力。

EQ.1:包括(默认)EQ.2:不包括【ENGFLG】——壳单元数据是否包括内能和厚度。

EQ.1:包括(默认)EQ.2:不包括【CMPFLG】——实体单元、壳单元和厚壳单元各项异性材料应力应变输出时的局部材料坐标系。

EQ.0:全局坐标EQ.1:局部坐标【IEVERP】——限制数据在1000state之内。

EQ.0:每个图形文件可以有不止1个stateEQ.1:每个图形文件只能有1个state【BEAMIP】——用于输出的梁单元的积分点数。

【DCOMP】——数据压缩以去除刚体数据。

EQ.1:关闭(默认)。

没有刚体数据压缩。

EQ.2:开启。

激活刚体数据压缩。

EQ.3:关闭。

没有刚体数据压缩,但节点的速度和加速度被去除。

EQ.4:开启。

激活刚体数据压缩,同时节点的速度和加速度被去除。

【SHGE】——输出壳单元沙漏能密度。

EQ.1:关闭(默认)。

不输出沙漏能。

EQ.2:开启。

输出沙漏能。

【STSSZ】——输出壳单元时间步、质量和增加的质量。

EQ.1:关闭。

(默认)EQ.2:只输出时间步长。

汽车碰撞精确分析LSDYNA控制卡片设置

汽车碰撞精确分析LSDYNA控制卡片设置

THKCHG:在单面接触时考虑壳厚度的改变(默认时不考虑)。
ORIEN:在初始化时可选择性的对接触面部分自动再定位。
控制卡片参数说明
ENMASS:接触单元被腐蚀的质量处理。0-节点被移除,1-体单元节点被保留,2-体单元壳单元节点被保留。 USRSTR:每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触控制子程序。 USRFRC:每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触摩擦子程序。 NSBCS:接触搜寻的循环数(使用三维Bucket分类搜索),推荐使用默认项。 INTERM:间歇搜寻主面和从面接触次数。 XPENE:接触面穿透检查最大乘数,默认4.0。 SSTHK:在单面接触中是否使用真实壳单元厚度,默认0,不使用真实厚度。 ECDT:时间步长内忽略腐蚀接触。
16. DATABASE_BINARY_RUNRSF 设置如下:
控制卡片参数设置
17. DATABASE_BINARY_RUNRSF 设置如下:
控制卡片参数说明
*CONTROL_TERMINATION
$ ENDTIM ENDCYC DTMIN ENDENG ENDMAS
150
0
0.0
0.0
0.0
SLSFAC:滑动接触惩罚系数 ,默认为0.1。当发现穿透量过大时,可以调整该参数;
RWPNAL: 刚体作用于固定刚性墙时,刚性墙罚函数因子系数,为0.0时,不考虑刚体与刚性墙的作用,>0时, 刚体作用于固定的刚性墙,建议选择1.0;
ISLCHK:接触面初始穿透检查,为0或1(默认)时,不检查。为2时,检查。
后面将逐一介绍碰撞分析中经常用到的控制卡片,并对每个卡片的作 用进行说明。
控制卡片使用规则
卡片相应的使用规则如下:

LS-Dyna碰撞分析资料要点

LS-Dyna碰撞分析资料要点

LS-DYNA 碰撞分析调试LS-DYNA碰撞计算模型的主要检查、调试项目有:a、质量增加百分比小于5%;b、总沙漏能小于5%;c、滑移界面能;d、检查各部件之间的连接、接触关系是否定义正确,检查模型的完整性;e、检查数值输出的稳定性。

一、质量缩放Mass scale的检查:质量缩放——对于时间步长小于控制卡片中设置的最小时间步长的单元,我们通常采取增加单元材料密度的方法来增大其时间步长,以减短模型的计算时间。

关于LS-DYNA中单元时间步长的计算方法请参见附录一。

1、初步检查。

让模型在dyna中运行2个时间步,在Hyper view中调出glstat 文件并检查mass scaling项(质量增加应该小于5%);调出matsum文件并检查各部件的质量增加情况,对于质量增加过大以及有快速增长趋势的部件应检查此部件的网格质量和材料参数设置(质量增加一般是由于单元的特征长度太小或者是材料参数E、ρ设置错误,导致该单元的时间步长低于控制卡片中设置的最小时间步长,从而引起质量缩放)。

2、全过程检查。

调整模型使其符合初步检查的标准,计算模型至其正常结束。

再按[初步检查]的要求检查调试整个模型直至达到要求。

一个计算收敛的模型在其整个计算过程中,最大质量缩放应小于总质量的5% 。

二、沙漏能Hourglass energy的检查:沙漏能的出现是因为模型中采用了缩减积分引起的,我们常用的B-T单元采用的是面内单点积分,这种算法会引起沙漏效应(零能模式)。

具体介绍参见附录二。

检查:在dyna中计算模型至其正常结束。

在Hyper view中调出glstat文件并检查energy的total energy 、Hourglass energy两项,整个计算过程中沙漏能应小三、滑移界面能sliding interface energy的检查:滑移界面能是由摩擦和阻尼所引起的。

剧烈的滑动摩擦会引起大的正值的滑移界面能;未能检测到的穿透(undetected penetrations)常常会引起大的负值的滑移截面能。

汽车碰撞分析LS_DYNA控制卡片设置

汽车碰撞分析LS_DYNA控制卡片设置

控制卡片参数说明
*CONTROL_TIMESTEP(时间步长控制卡片) $ DTINIT TSSFAC ISDO TSLIMT DT2MS LCTM ERODE MSIST 0.0 0.9 2 0.0 -0.001 0 1 1 $ DT2MSF DT2MSLC 计算所需时间步长时,要检查所有的单元。出于稳定性原因,用0.9(缺省)来 减小时间步:Δt = 0.9 l/c ,特征长度l,和波的传播速度c,都与单元的类型有关。 DTINIT:初始时间步长,如为0.0,由DYNA自行决定初始步长; TSSFAC:时间步长缩放系数,用于确定新的时间步长。默认为0.9,当计算不稳定时,可以减小该值,但同时 增加计算时间; ISDO:计算4节点壳单元时间步长的(不同的值对应特征长度的不同算法,推荐使用2,因为此选项可以获得 最大的时间步长,但有三角形单元存在时会导致计算不稳定); TSLIMT:壳单元最小时间步分配 ,使单元的时间步长控制在最小时间步长之上;只适用于使用 *mat_plastic_kinematic,*mat_power_law_plasticity*mat_strain_rate_dependent_plasticity,*mat_piecewise_linear_pla sticity等材料模型的壳单元,不建议使用该选项,因为使用DT2MS选项更好。 DT2MS:因质量缩放计算得到的时间步长。当设置为一个负值时,初始时间将不会小于TSSFAC*|DT2MS|。质 量只是增加到时间步小于TSSAFC*|DT2MS|的单元上。当质量缩放可接受时,推荐用这种方法。用这种方法时 质量增加是有限的,过多的增加质量会导致计算终止。当设置为正值时,初始时间步长不会小于DT2MS。单 元质量会增件或者减小以保证每一个单元的时间步都一样。这种方法尽管不会因为过多增加质量而导致计算终 止,但更难以作出合理的解释。默认为0.0,不进行质量缩放; LCTM:限制最大时间步长的Load-curve,该曲线定义最大允许时间步长和时间的关系(可选择) ; ERODE:当计算时间步长小于TSMIN(最小时间步长)时体单元和t-shell被自动删除。

ANSA前处理LS-DYNA面板下刚性墙模型的装配和定位方法

ANSA前处理LS-DYNA面板下刚性墙模型的装配和定位方法

ANSA前处理LS-DYNA⾯板下刚性墙模型的装配和定位⽅法⼀.概述做汽车碰撞分析时,刚性墙模型是通⽤的,但是对于不同的⼯况和不同的车型,刚性墙的位置是不断变化的,所以调整刚性墙的位置是做前处理必不可少的⼯作,ANSA软件为⽤户提供了快速的⽅法来调整和装配刚性墙,满⾜各⼯况或各车型分析计算。

⼆.刚性墙位置调整⽅法1.新建IMPACTOR(刚性墙管理卡⽚)在LS-DYNA DECK⾯板下,AUXILIARIES>IMPACTOR,NEW新建IMPACTOR。

2.IMPACTOR卡⽚中刚性墙的添加和位置参数设置a)刚性墙模型的导⼊file>Browse,点击Browse按钮读⼊刚性墙模型barrier.key⽂件.b)整车set定义Body> Browse,点击Browse按钮,新建set,选择整车模型,中键确定,OK确认,双击新建集合,将整车模型添加到Impactor控制窗⼝中。

c)刚性墙位置的移动Initial Rotation Option:选择plane to plane,也可已选择succesive Rotation,初始的转动可通过⾯和⾯的定位,还可通过转⾓定位,根据刚性墙模型位置来选择,此例中通过plane to plane的⽅式。

impactor plane:刚性墙⾯,根据整车坐标和刚性墙的具体位置来确定,此例中选择Xmin,就是刚性墙X⽅向最⼩值的⾯作为刚性墙的初始定位⾯。

to body plane:到整车参考⾯,选择xmax,整车X向最⼤的⾯作为初始定位⾯,也就是整车的正前⽅。

overlap=1,05,hight=50,OK确定后刚性墙可移动到相应位置。

overlap=dx/XB。

hight刚性墙超出整车定位⾯的⾼度。

汽车碰撞仿真LS-DYNA控制卡片关键字.答案

汽车碰撞仿真LS-DYNA控制卡片关键字.答案

控制卡片使用规则
卡片相应的使用规则如下:
•������ 大部分的命令是由下划线分开的字符串, 如*control_hourglass
•������ 字符可以是大写或小写 •������ 在输入文件中,命令的顺序是不重要的(除了*keyword 和*define_table)
•������ 关键字命令必须左对齐,以*号开始
8. CONTROL_OUTPUT 用于设置输出参数。设置如下,按红色线框内设置,其余默认值。
控制卡片参数设置
8. CONTROL_PARALLEL 并行计算控制,最大可以使用4个CPU。
9. CONTROL_SHELL 壳单元控制
10. CONTROL_TERMINATION 计算终止控制卡片,控制计算终止时间,设置如下:
ISTUPD:单元厚度改变选项。该选项对所有壳单元变形有影响。
THEORY:壳单元使用的理论。(默认的是Belytschko-Tsay,面内单点积分,计算速度很快,采用Co-rotaional 应力更新,单元坐标系统置于单元中心,基于平面单元假定,建议在大多数分析中使用) BWC:针对Belytschko-Tsay单元的翘曲刚度。 MITER:平面应力塑性选项,默认为1。(运用于材料3,18,19和24)。 PROJ:在Belytschko-Tsay和Belytschko-Wong-Chiang单元中翘曲刚度投影方法。这个方法主要运用于显示分 析,如果是隐式分析,那此项无效 。 默认为0.
ORIEN:在初始化时可选择性的对接触面部分自动再定位。
控制卡片参数说明
ENMASS:接触单元被腐蚀的质量处理。0-节点被移除,1-体单元节点被保留,2-体单元壳单元节点被保留。 USRSTR:每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触控制子程序。 USRFRC:每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触摩擦子程序。

HyperMesh&LS-DYNA控制卡片

HyperMesh&LS-DYNA控制卡片

2
【PENOPT】对称刚度检查。如果两个接触物体的材料性质与单元大小的巨大差 异,引起接触主面与从面之间接触应力不匹配,可能导致计算不稳定 和计算结果不切实际,这时可以调整该选项克服。 EQ.0:自动设为 1。 EQ.1:接触主面和从节点刚度的最小值。 (默认) EQ.2:用接触主面的刚度值。 (过去的方法) EQ.3:用从节点的刚度值。 EQ.4:用从节点的刚度值,面积或质量加权。 EQ.5:与 4 相同,但是厚度加权。通常不推荐使用。 选项 4 和 5 推荐在金属成型计算中使用。 【THKCHG】单面接触中考虑壳单元厚度变化的选项。 EQ.0:不考虑。 (默认) EQ.1:考虑壳单元厚度变化。 【ORIEN】初始化过程中接触面截面自动再定位选项。 EQ.0:自动设为 1。 EQ.1:仅自动(part)输入时激活。接触面由 part 定义。 EQ.2:手动(segment)和自动输入(part)都激活。 EQ.3:不激活。 【ENMASS】对接触过程中销蚀掉的节点的质量的处理。该选项影响所有当周围单 元失效而自动移除相应节点的接触类型。通常,销蚀掉的节点的移除 会使计算更稳定,但是质量的减少会导致错误的结果。 EQ.0:从计算中移除销蚀的节点。 (默认) EQ.1:保留体单元销蚀的节点并在接触中继续起作用。 EQ.2:保留体单元和壳单元销蚀的节点并在接触中继续起作用。 【USRSTR】每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触控制子程序。 【USRFRC】每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触摩擦子程序。 【NSBCS】接触搜寻的循环数(使用三维 Bucket 分类搜索) ,推荐使用默认项。 【INTERM】间歇搜寻主面和从面接触次数。 【XPENE】接触面穿透检查最大乘数,默认 4.0。
6
分点为 2 个时,Lobatto 法则非常不准,须用 Gauss 积分。 【LAMSHT】薄壳理论开关。0:不更新切应变修正;1:薄壳理论切应变修正。 【CSTYP6】第 6 种壳单元坐标系的选用。1:可变的局部坐标系(默认) ;2: 统一局部坐标系(计算结果有偏差,但效率比较高) 。 【TSHELL】允许热传导通过有厚度的壳单元。 7.*CONTROL_TERMINATION(计算终止控制卡片)
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控制卡片参数说明
*CONTROL_TIMESTEP(时间步长控制卡片) $ DTINIT TSSFAC ISDO TSLIMT DT2MS LCTM ERODE MSIST 0.0 0.9 2 0.0 -0.001 0 1 1 $ DT2MSF DT2MSLC 计算所需时间步长时,要检查所有的单元。出于稳定性原因,用0.9(缺省)来 减小时间步:Δt = 0.9 l/c ,特征长度l,和波的传播速度c,都与单元的类型有关。 DTINIT:初始时间步长,如为0.0,由DYNA自行决定初始步长; TSSFAC:时间步长缩放系数,用于确定新的时间步长。默认为0.9,当计算不稳定时,可以减小该值,但同时 增加计算时间; ISDO:计算4节点壳单元时间步长的(不同的值对应特征长度的不同算法,推荐使用2,因为此选项可以获得 最大的时间步长,但有三角形单元存在时会导致计算不稳定); TSLIMT:壳单元最小时间步分配 ,使单元的时间步长控制在最小时间步长之上;只适用于使用 *mat_plastic_kinematic,*mat_power_law_plasticity*mat_strain_rate_dependent_plasticity,*mat_piecewise_linear_pla sticity等材料模型的壳单元,不建议使用该选项,因为使用DT2MS选项更好。 DT2MS:因质量缩放计算得到的时间步长。当设置为一个负值时,初始时间将不会小于TSSFAC*|DT2MS|。质 量只是增加到时间步小于TSSAFC*|DT2MS|的单元上。当质量缩放可接受时,推荐用这种方法。用这种方法时 质量增加是有限的,过多的增加质量会导致计算终止。当设置为正值时,初始时间步长不会小于DT2MS。单 元质量会增件或者减小以保证每一个单元的时间步都一样。这种方法尽管不会因为过多增加质量而导致计算终 止,但更难以作出合理的解释。默认为0.0,不进行质量缩放; LCTM:限制最大时间步长的Load-curve,该曲线定义最大允许时间步长和时间的关系(可选择) ; ERODE:当计算时间步长小于TSMIN(最小时间步长)时体单元和t-shell被自动删除。
•������ 第一列的“$”表示该行是注释行
•������ 输入的参数可以是固定格式或者用逗号分开 •������ 空格或者0 参数������ 使用该参数的默认值
控制卡片的建立
控制卡片可通过以下方式建立:
•用hypermesh在LS-DYNA模板下,选择Analysis面板点击 control cards,选择相应卡片。 •直接在key文件中输入
下面介绍在hypermesh中给出碰撞分析中经常使用的卡片的参
数设置
控制卡片参数设置
1. KEYWORD KEY文件起始关键字。该卡片可不作任何设置。
2. TITLE 输入标题名称ACY 提高计算精度的控制卡片。设置INN值为2,其余默认,不起作用。
控制卡片参数设置
控制卡片参数说明
ENMASS:接触单元被腐蚀的质量处理。0-节点被移除,1-体单元节点被保留,2-体单元壳单元节点被保留。 USRSTR:每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触控制子程序。 USRFRC:每个接触面分配的存储空间,针对用户提供的接触摩擦子程序。 NSBCS:接触搜寻的循环数(使用三维Bucket分类搜索),推荐使用默认项。
控制卡片参数说明
*CONTROL_CONTACT SLSFAC RWPNAL ISLCHK SHLTHK PENOPT THKCHG ORIEN ENMASS 0.1 1.0 2 2 1 0 1 0 USRSTR USRFRC NSBCS INTERM XPENE SSTHK ECDT TIEDPRJ 0 0 0 0 0.0 0 0 0 SFRIC DFRIC EDC INTVFC TH TH_SF TIPEN_SF 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.9 0.0 IGNORE FRCENG 1 SLSFAC:滑动接触惩罚系数 ,默认为0.1。当发现穿透量过大时,可以调整该参数; RWPNAL: 刚体作用于固定刚性墙时,刚性墙罚函数因子系数,为0.0时,不考虑刚体与刚性墙的作用,>0时, 刚体作用于固定的刚性墙,建议选择1.0; ISLCHK:接触面初始穿透检查,为0或1(默认)时,不检查。为2时,检查。 SHLTHK:在STS和NTS接触类型中,是否考虑壳单元厚度对接触过程的影响,为0时,不考虑。为1时,除刚 体以外考虑。为2时,全部考虑。在单面接触、自动面接触等类型中,壳厚度的偏移总是被考虑。 PENOPT:对称刚度检查。如果两个接触物体的材料性质与单元大小的巨大差异,引起接触主面与从面之间接 触应力不匹配,可能导致计算不稳定和计算结果不切实际,这时可以调整该选项克服。为0或为1时,接触主面 与从节点中最小刚度值,为2时,主面刚度;为3时,从节点刚度。 THKCHG:在单面接触时考虑壳厚度的改变(默认时不考虑)。 ORIEN:在初始化时可选择性的对接触面部分自动再定位。
控制卡片参数说明
*CONTROL_HOURGLASS
IHQ QH 5 0.1 沙漏控制卡片 IHQ:总体附加刚度或黏性阻尼方式选项; QH:沙漏能系数 ,超过0.15会导致计算不稳定。 *CONTROL_BULK_VISCOSITY
Q1 Q2 TYPE 0.0 0.0 -1 体积黏度控制卡片
Q1:二次黏性系数 ; Q2:线性黏性系数 。 TYPE:体积黏性项。(当壳单元是类型2,10和16时使用-1)。
控制卡片参数说明
ROTASCL:为旋转单元质量定义一个缩放系数。(不太常用)。 INTGRD:通过厚度数值积分法则的默认壳单元。当积分点为1到2个的时候使用Gauss积分,当积分点从3个到10的时 候使用Lobatto积分,积分点为2个时,Lobatto法则非常不准,须用Gauss积分。 LAMSHT:薄壳理论开关 。0:不更新切应变修正;1:薄壳理论切应变修正 CSTYP6:第6种壳单元坐标系的选用。1:可变的局部坐标系(默认);2:统一局部坐标系 (计算结果有偏差,但效率比较高)。 TSHELL:允许热传导通过有厚度的壳单元。
控制卡片使用规则
卡片相应的使用规则如下:
•������ 大部分的命令是由下划线分开的字符串, 如*control_hourglass •������ 字符可以是大写或小写 •������ 在输入文件中,命令的顺序是不重要的(除了*keyword 和*define_table) •������ 关键字命令必须左对齐,以*号开始
控制卡片参数说明
MS1ST:限制第一步的质量缩放,根据时间步确定质量向量一次。默认为0。
DT2MSF:决定最小时间步长的初始时间步长缩减系数,如果使用,DT2MS=-DT2MSF*△t。
DT2MSLC:在显示分析中把DT2MS指定为时间的函数,使用load-curve定义。 *CONTROL_SHELL $ WRPANG ESORT IRNXX ISTUPD THEORY 20 1 -1 0 2 全局控制壳单元参数卡片 WRPANG:最大翘曲角度,默认20度; ESORT:程序自动把退化的四边形单元处理为C0三角形单元公式; IRNXX:单元法向更新开关,该选项只对Hughe_Liu,Belytschko-Wong-Chiang,Belytschko-Tsay等公式起作用 。 (默认为-1,每次循环都重新计算单元方向)。 ISTUPD:单元厚度改变选项。该选项对所有壳单元变形有影响。 BWC MITER 2 1 PROJ
设置如下:
控制卡片参数说明
*CONTROL_TERMINATION $ ENDTIM ENDCYC DTMIN 150 0 0.0
ENDENG 0.0
ENDMAS 0.0
ENDTIM:强制终止计算时间,必选,默认0.0; ENDCYC:终止循环。在计算终止时间之前,程序达到指定循环次数即终止计算。 DTMIN:确定最小时间步长TSMIN的因子。TSMIN=DTMIN * DTSTART,其中DTSTART为程序自动确定的 初始步长。当迭代步长小于TSMIN时,程序终止。 ENDENG:能量改变百分比,超过设定值则终止计算。默认0.0,不起作用; ENDMAS:质量变化百分比,超过设定值则终止计算。仅用于质量缩放DT2MS被使用时。默认0.0 ,不起作 用。
THEORY:壳单元使用的理论。(默认的是Belytschko-Tsay,面内单点积分,计算速度很快,采用Co-rotaional 应力更新,单元坐标系统置于单元中心,基于平面单元假定,建议在大多数分析中使用)
BWC:针对Belytschko-Tsay单元的翘曲刚度。 MITER:平面应力塑性选项,默认为1。(运用于材料3,18,19和24)。 PROJ:在Belytschko-Tsay和Belytschko-Wong-Chiang单元中翘曲刚度投影方法。这个方法主要运用于显示分 析,如果是隐式分析,那此项无效 。 默认为0.
汽车碰撞分析LS-DYNA 控制卡片的设置
作者:张远岭
2011-4-14
控制卡片
碰撞分析控制卡片包括求解控制和结果输出控制,其中KEYWORD、 CONTROL_TERMINATION、 DATABASE_BINARY_D3PLOT是必不可少的。其他一 些控制卡片如沙漏能控制、时间步控制、接触控制等则对计算过程进行控 制,以便在发现模型中存在错误时及时的终止程序。 后面将逐一介绍碰撞分析中经常用到的控制卡片,并对每个卡片的作 用进行说明。
INTERM:间歇搜寻主面和从面接触次数。
XPENE:接触面穿透检查最大乘数,默认4.0。 SSTHK:在单面接触中是否使用真实壳单元厚度,默认0,不使用真实厚度。 ECDT:时间步长内忽略腐蚀接触。 *CONTROL_OUTPUT $$ NPOPT NEECHO NREFUP IACCOP OPIFS IPNINT IKEDIT IFLUSH 1 3 0 0 0.5 0 100 NPOPT:是否全部输出。(如果选1,那么坐标系、单元链接、刚性墙定义和初始速度将不输出)。 NEECHO:与NPOPT作用基本相同,只是可以屏蔽的输出选项不同。(如果选择3,则节点和单元都不输出到echo 文件)。 NREFUP:beam单元的参考节点坐标是否更新,0不更新,1更新。 IACCOP::从时间历程和节点速度得到平均加速度。时间历程文件“d3thdt”;速度文件“nodout” OPIFS:输出接触文件的时间间隔。 IPNINT:输出第一次循环所有单元的初始时间步长,默认0,输出100个时间步最小的单元。 IKEDIT:在D3HSP输出间隔步的状态,如果输出glstat文件,忽略。 IFLUSH:针对I/O缓存的时间步间隔数,默认值5000,如果缓存不是空的,计算非正常终止,输出文件将不完整。 IPRTF:在RBDOUT和MATSUM中默认输出。该选项是为了降低输出文件大小,排除一些不必要的输出。
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