第4章 LS-DYNA输出控制、分析和调试.

LS-DYNA使用指南中文版本

第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS^序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYSH处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式-显式/显式-隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1:建立模型（用PREP7前处理器）2:加载并求解（用SOLUTIONS理器）3:查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYN湿式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：•ANSYS Basic Ana lysis Guide•ANSYS Modeli ng and Meshi ng Guide使用ANSYS/LS-DYNA寸，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT:激活自适应网格EDASMP:创建部件集合EDBOUND定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS :指定体积粘性系数EDBX :创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN指定接触参数EDCLIST :列出接触实体定义EDCMORE为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR定义各种约束EDCONTACT指定接触面控制EDCPU : 指定CPU时间限制EDCRB :合并两个刚体EDCSC :定义是否使用子循环EDCTS :定义质量缩放因子EDCURVE定义数据曲线EDDAMP定义系统阻尼EDDC :删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY定义能耗控制EDFPLOT:指定载荷标记绘图EDHGLS:定义沙漏系数EDHIST :定义时间历程输出EDHTIME :定义时间历程输出间隔EDINT :定义输出积分点的数目EDIS :定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART :定义刚体惯性EDLCS :定义局部坐标系EDLOAD:定义载荷EDMP:定义材料特性EDNB :定义无反射边界EDNDTSD清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT:应用旋转坐标节点约束EDOPT:定义输出类型，ANSYS或LS-DYNA EDOUT:定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART :创建，更新，列出部件EDPC :选择、显示接触实体EDPL :绘制时间载荷曲线EDPVEL:在部件或部件集合上施加初始速度EDRC :指定刚体/变形体转换开关控制EDRD:刚体和变形体之间的相互转换EDREAD:把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到P0ST26勺变量中EDRI :为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST:定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL :定义壳单元的计算控制EDSOLV:把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP :定义接触实体的小穿透检查EDSTART:定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM:定义中断标准EDTP :按照时间步长大小绘制单元EDVEL :给节点或节点组元施加初始速度EDWELD定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE:将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL:选择部件集合RIMPORT :把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT:把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料（包括每条命令的特定路径），请参阅《ANSYS Comma nds Refere nee》。

LS-DYNA常见问题及解决策略 (2012年11月7日)

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
2011/11/9
13
2011/11/9
14
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
LS‐DYNA基础
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
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
10
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
LS‐DYNA基础 LS‐DYNA基本分析流程
几何模型修正几何模型读取
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
LS‐DYNA基础
前处理软件
FEMB LS‐PREPOST HYPERMESH ANSYS PATRAN FEMAP
沙漏的产生
有限元计算的数值积分采用高斯积分方法
2011/11/9
23
2011/11/9
24
4
2011/11/9
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室
Hourglass
湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室

第4章 LS-DYNA输出控制、分析和调试解读

» 速度和角速度
» 加速度和角加速度界面合力*DATABASE_RCFORC
» 定义的接触的主轴力、合力
刚墙力 *DATABASE_RWFORC »法向力
» 合力
安全带输出 *DATABASE_SBTOUT
ASCII 输出文件
横截面力 *DATABASE_SECFORC » 全局力和力矩 »合力和合力矩 » 形心 » 需要 *DATABASE_CROSS_SECTION – 指定横截面上的单元和单元的节点 » 可用于梁、壳、体、和弹簧阻尼滑动界面能 *DATABASE_SLEOUT » 相对于接触，能量应比较低，除非有大量的滑动摩擦
分析 1. 判定文件：输入文件和d3hsp
2. 共同的错误
3. 一致的单位s 4. Control-C 控制开关
5.交互界面
6. 后处理器 7. 同事或ANSYS支持中心或 LSTC 热线 (510) 449-2500
分析两个评定文件 » 输入文件 (dyna deck) » d3hsp 一个某时有用的文件 » messag – 该文件记录运行时的信息和错误，然而，该文件中的大多数条目 d3hsp中都有
» 全局力 »要求 *DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP 节点数据 *DATABASE_NODOUT » 位移和转动 » 速度和角速度 » 加速度和角加速度 » 要求 *DATABASE_HISTORY_option – 节点或系列节点
ASCII 输出文件
刚体数据 *DATABASE_RBDOUT » 位移和转动
ASCII 输出文件指定各种后处理器软件的输出
AVS 数据库 *DATABASE_AVSFLT
变形几何实体 *DATABASE_DEFGEO » 这种方式同时输出一个 Nastran Bulk 数据文件 (NASBDF)

LS-DYNA

LS-DYNA在1976年由美国劳伦斯•利沃莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）J.O.Hallquist博士主持开发，时间积分采用中心差分格式，当时主要用于求解三维非弹性结构在高速碰撞、爆炸冲击下的大变形动力响应，是北约组织武器结构设计的分析工具。

LS-DYNA的源程序曾在北约的局域网PubicDomain公开发行，因此在广泛传播到世界各地的研究机构和大学。

从理论和算法而言，LS-DYNA是目前所有的显式求解程序的鼻祖和理论基础。

1988年，J.O.Hallquist创建利沃莫尔软件技术公司（Livermore Software Technology Corporation），LS-DYNA开始商业化进程，总体来看，到目前为止在单元技术、材料模式、接触算法以及多场耦合方面获得非常大的进步。

以下为LS-DYNA初学者常见的问题:一、LS-DYNA与市面上其它的前处理软件兼容性如何？解答：由于LS-DYNA是全球使用率最高的结构分析软件，因此其它的前处理软件与LS-DYNA是完全兼容的。

在此要强调的是：LS-DYNA的官方前处理程序为FEMB，因为FEMB是专门为LS-DYNA量身订作的前处理程序，有许多设定条件及架构逻辑是其它前处理软件所难望其项背的，为了避免在学习LS-DYNA的过程及操作上产生困扰，强烈建议使用者采用原厂出品的FEMB来做为LS-DYNA的前处理工具，使用者必定更能体会LS-DYNA直觉式的设定与强大的分析能力。

.二、LS-DYNA似乎很重视「Contact Algorithm」，这是为什么？解答：是的，LS-DYNA很早以前就已经发展「接触算法」，这是因为基础力学所分析的对像均只考虑「力的受体」，故输入条件皆为外力量值。

然而在真实情况下，物体受力通常是因为与其它的物体发生「接触」（Contact）才受力，此时外力量值是无法预期的，应该输入的条件往往都是几何上的接触条件。

LS-DYNA使用指南中文版本

第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。

（完整word版）ls-dyna命令帮助手册（中文）

（完整word版）ls-dyna命令帮助⼿册（中⽂）Fini(退出四⼤模块，回到BEGIN层)/cle (清空内存，开始新的计算)1．定义参数、数组，并赋值.2．/prep7(进⼊前处理)定义⼏何图形：关键点、线、⾯、体定义⼏个所关⼼的节点，以备后处理时调⽤节点号。

设材料线弹性、⾮线性特性设置单元类型及相应KEYOPT设置实常数设置⽹格划分，划分⽹格根据需要耦合某些节点⾃由度定义单元表3．/solu加边界条件设置求解选项定义载荷步求解载荷步4./post1（通⽤后处理）5./post26 （时间历程后处理）6.PLOTCONTROL菜单命令7.参数化设计语⾔8.理论⼿册Fini(退出四⼤模块，回到BEGIN层)/cle (清空内存，开始新的计算)1 定义参数、数组，并赋值.u dim, par, type, imax, jmax, kmax, var1, vae2, var3 定义数组par: 数组名type：array 数组，如同fortran,下标最⼩号为1，可以多达三维（缺省）char 字符串组（每个元素最多8个字符）tableimax,jmax, kmax 各维的最⼤下标号var1,var2,var3 各维变量名，缺省为row,column,plane(当type为table时) 2 /prep7(进⼊前处理)2.1 定义⼏何图形：关键点、线、⾯、体u csys,kcnkcn , 0 迪卡尔坐标系1 柱坐标2 球4 ⼯作平⾯5 柱坐标系（以Y轴为轴⼼）n 已定义的局部坐标系u numstr, label, value设置以下项⽬编号的开始nodeelemkplineareavolu注意：vclear, aclear, lclear, kclear 将⾃动设置节点、单元开始号为最⾼号，这时如需要⾃定义起始号，重发numstr u K, npt, x,y,z, 定义关键点Npt：关键点号，如果赋0，则分配给最⼩号u Kgen,itime,Np1,Np2,Ninc,Dx,Dy,Dz,kinc,noelem,imoveItime：拷贝份数Np1,Np2,Ninc：所选关键点Dx,Dy,Dz：偏移坐标Kinc：每份之间节点号增量noelem: “0” 如果附有节点及单元，则⼀起拷贝。

LSDYNA使用指南中文本

第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。

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。

第4章 LS-DYNA输出控制、分析和调试.

ASCII 输出文件
单元数据(续)
»梁 – 轴向合力
»壳 – 应变
全局应变
全局剪应变上表面和下表面的应变
–s-剪切和t-剪切合力
–s-合力矩和t-合力矩 – 合扭力
– 应力
全局应力全局剪应力
» 体单元
– 全局应力 – 全局剪力
塑性应变
积分点
– 有效应力
– 屈服函数
ASCII 输出文件全局统计 *DATABASE_GLSTAT » 全局能量信息 »总的能量 » 总的能量 /初始能量 »动能 » 内能 » 沙漏能 » stonewall 能 » 弹簧阻尼能 » 系统阻尼能 » 滑动界面能 »外功 » 全局 x, y, z 向速度 »时间步 »需要 *CONTROL_ENERGY 来定义沙漏、stonewall,和滑动
D3hsp中材料3的质量特性
inertia tensor of material row1= 0.7441E-01 -0.1743E-15 0.6302E-17 row2= -0.1743E-15 0.1174E+00 -0.8916E-17
row3= 0.6302E-17 -0.8916E-17 0.4302E-01
sw1 写一个重启动文件， LS-DYNA 终止 sw2 输出统计数据（时间等），LS-DYNA 继续运行
sw3 写一个重启动文件， LS-DYNA 继续运行
sw4 写一个结果数据， LS-DYNA 继续运行 sw5 激活对话式图表
sw6 终止对话式图表swa Nhomakorabea新ASCII文件
开关 SW2 输出包括: 动能外功内能总的能量 X, Y和Z向动量控制单元号和类型当前时间步和控制单元

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：

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第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。

LS-DYNA软件简介及相应分析实例分析

仿真论坛——
目前本人所作的一些相关分析工作
东风卡车撞击防撞柱分析重型卡车撞击桥墩分析等效钢架
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模型轮廓图
重型卡车撞击桥墩分析
桥墩损伤变形图
ANSYS前处理
Ultraedit修改k文件
LS-DYNA求解
LS-PREPOST后处理主要流程图
1、通过桌面开始菜单进入ANSYS操作平台界面（Mechanical APDL Product Launcher）
2、进入ANSYS建模主界面
3、输出编辑器进行k文件的修改
LS-DYNA与ANSYS等软件的关系
由于ANSYS与LS-DYNA始终存在部分功能不兼容的情况，所以实际建模过程中，还会经常需要利用文本编辑软件（如Ultraedit）修改关键字文件（即ANSYS的输出文件，也是LS-DYNA的运行文件，后面会提到）。
随着LS-PREPOST软件功能的不断增强，现在一般都采用它进行后处理。
关键字
5、返回ANSYS操作平台界面，将模拟环境由“ANSYS”调整为“LS-DYNA Solver”
6、程序自动进入LS-DYNA主程序LS971 R5.0.exe
7、通过LS-PREPOST软件打开计算结果文件D3plot
LS-DYNA的学习难点
首先，因其需要掌握ANSYS建模，所以学LS-DYNA便相当于要学习ANSYS+LS-DYNA；并且在学习的过程中还会遇到ANSYS与LS-DYNA两种软件的衔接问题。例如利用ANSYS建模时必须搞清楚所使用的命令对应于关键字文件中的具体什么关键字，以及关键字中的什么参数？

关于lsdyna求解控制

关于求解控制——很多时候，在显式分析中要说明的求解控制参数与隐式分析中的控制参数非常相似。

——显式求解中要说明的基本参数：1:TIME代表实际的物理时间。

实际求解时间应该很短，通常为毫秒级。

solution : time controls>solution time2: EDINT 积分点数（对）。

壳单元需要至少3－5 个积分点，这样才能捕捉到塑性效应。

solution : output control:Integ Pt Storage …3: EDRST,EDHTIM将时间步结果写入到.rst和.his文件的个数。

.rst文件记录了整个模型的结果，可供通用后处理器使用，一般典型的输出步数为10－100个（缺省为100）。

.his 文件记录了模型的一个子组的结果，可供时间历史后处理器使用。

一般输出步数为 1 000－ 1 000000（缺省为1000）――除写出.his和.rst二进制结果文件以外，还可以用EDOPT命令确定写出结果文件d3plot 和d3thdt 。

――用户还可以输出一系列包含特定信息的ASCII文件：GLSTA■全局模型数据，BNDOU边界条件力与能量，RWFOF刚性墙力，DEFOR离散单元力，MATSU材料能量，NCFOR节点界面力，RCFOR界面反作用力，DEFGE变形几何数据，SPCFORC 单点约束力，SWFOF节点约束反力（点焊），RBDOU刚体数据，GCEOU 几何接触实体，SLEOU滑移面能量，JNTFOR节点数据，ELOU■单元数据。

――使用三种高级求解控制选项：1, CPC控制：说明CPU限制。

2,质量缩放：调整单元质量，增加时间步长。

3,子循环：调整模型以减少CPU时间（不推荐）。

――通过调整每个单元的密度，质量缩放（根据单元的大小调整任何单元的密度）从而对每个单元调整合适的时间步。

――初始的时间步长与最小的单元有关，使用质量缩放初始时间步长加长，CPU计算时间减少68％，具有质量误差，质心坐标也会发生变化。

lsdyna使用方法2

第1章ANSYS／LS-DYNA基石出知识有限元2009-05-12 20:06:17 阅读62 评论0 字号：大中小订阅近年来，非线性结构动力仿真分析方面的研究工作和工程应用取得了很大的发展。

20世纪90年代中后期，著名的通用显式动力分析程序LS-DYNA被引入中国，在相关的工程领域中迅速得到广泛的应用，已成为国内科研人员开展数值实验的有力上具。

LS-DYNA的显式算法特别适合于分析各种非线性结构冲击动力学问题，如爆炸，结构碰撞、金属加工成形等高度非线性的问题，同时还可以求解传热、流体以及流固耦合问题。

LSTC公司和ANSYS公司合作推出的ANSYS／LS-DYNA软件，结合了LS-DYNA强大的显式动力分析方法与ANSYS的前后处理功能。

对于曾经接触过ANSYS结构分析的读者而言，谊程序无疑是最理想的辅助动力分析工具。

本章的目的在于全面介绍ANSYS／LS-DYNA的基础知识，包括下面的几个主题：+ LS-DYNA计算程序的发展过程☆LS-DYNA的分析功能与应用范围+ ANSYS／LS-DYNA的工作环境+ ANSYS／LS-DYNA的一般分析过程+ ANSYS~S-DYNA的程序组织和丈件系统+ LS-DYNA显式动力分析的基本概念1．1 LS—DYNA计算程序的发展过程1976年，美国LawrenceLivermore国家实验室J．O．Hallquist博士主持开发完成了DYNA程序系列，主要目的是为武器设计提供分析工具。

1986年部分DYNA源程序在Public Domain(北约局域网)发布，从此在研究和教育机构广泛传播，被公认为是显式有限元程序的先导，是目前所有显式求解程序的基础代码。

1988年，J．O．Hallquist创建LSTC公司(LivermoreSoftwarenchnolOWCorporation)，推出LS-DYNA 程序系列，主要包括显式LS-DYNA2D、LS-DYNA3D，隐式LS-NIKE2D、LS-NIKE3D、热分析LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D，前后处理LS-MAZE、LS-ORION、LS-INGRID、LS-TAURUS等商用程序，逐步规范和完善程序的分析功能，陆续推出930版(1993年)和936版(1995年)，同时增加了汽车安全性分析、金属板的冲压成形以及流固耦合(ALE算法和Eluer算法)，使得LS-DYNA程序系统的应用范围不断扩大，并建立起完备的软件质量保证体系。

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。

LSDYNA使用指南中文本

第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。

Ls-dyna使用指南中文版本剖析

第一章引言ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。

用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。

使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。

也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。

1.1显式动态分析求解步骤概述显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：1：建立模型（用PREP7前处理器）2：加载并求解（用SOLUTION处理器）3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。

没有详细论述上面的三个步骤。

如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。

如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：·ANSYS Basic Analysis Guide·ANSYS Modeling and Meshing Guide使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。

多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。

1.2显式动态分析采用的命令在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。

同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。

然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：EDADAPT：激活自适应网格EDASMP：创建部件集合EDBOUND：定义一个滑移或循环对称界面EDBVIS：指定体积粘性系数EDBX：创建接触定义中使用的箱形体EDCADAPT：指定自适应网格控制EDCGEN：指定接触参数EDCLIST：列出接触实体定义EDCMORE：为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR：定义各种约束EDCONTACT：指定接触面控制EDCPU：指定CPU时间限制EDCRB：合并两个刚体EDCSC：定义是否使用子循环EDCTS：定义质量缩放因子EDCURVE：定义数据曲线EDDAMP：定义系统阻尼EDDC：删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX：进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP：指定重启动文件的输出频率（d3dump）EDENERGY：定义能耗控制EDFPLOT：指定载荷标记绘图EDHGLS：定义沙漏系数EDHIST：定义时间历程输出EDHTIME：定义时间历程输出间隔EDINT：定义输出积分点的数目EDIS：定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART：定义刚体惯性EDLCS：定义局部坐标系EDLOAD：定义载荷EDMP：定义材料特性EDNB：定义无反射边界EDNDTSD：清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT：应用旋转坐标节点约束EDOPT：定义输出类型，ANSYS或LS-DYNAEDOUT：定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART：创建，更新，列出部件EDPC：选择、显示接触实体EDPL：绘制时间载荷曲线EDPVEL：在部件或部件集合上施加初始速度EDRC：指定刚体/变形体转换开关控制EDRD：刚体和变形体之间的相互转换EDREAD：把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI：为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST：定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL：定义壳单元的计算控制EDSOLV：把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP：定义接触实体的小穿透检查EDSTART：定义分析状态（新分析或是重启动分析）EDTERM：定义中断标准EDTP：按照时间步长大小绘制单元EDVEL：给节点或节点组元施加初始速度EDWELD：定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE：将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL：选择部件集合RIMPORT：把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT：把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM：相加以前分析得到的位移，更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径)，请参阅《ANSYS Commands Reference》。