LS_DYNA用户使用手册(中)
LS-DYNA使用指南

第七章材料模型ANSYS/LS-DYNA包括40多种材料模型,它们可以表示广泛的材料特性,可用材料如下所示。
本章后面将详细叙述材料模型和使用步骤。
对于每种材料模型的详细信息,请参看Appendix B,Material Model Examples或《LS/DYNA Theoretical Manual》的第十六章(括号内将列出与每种模型相对应的LS-DYNA材料号)。
线弹性模型·各向同性(#1)·正交各向异性(#2)·各向异性(#2)·弹性流体(#1)非线弹性模型·Blatz-ko Rubber(#7)·Mooney-Rivlin Rubber(#27)·粘弹性(#6)非线性无弹性模型·双线性各向同性(#3)·与温度有关的双线性各向同性(#4)·横向各向异性弹塑性(#37)·横向各向异性FLD(#39)·随动双线性(#3)·随动塑性(#3)·3参数Barlat(#36)·Barlat各向异性塑性(#33)·与应变率相关的幂函数塑性(#64)·应变率相关塑性(#19)·复合材料破坏(#22)·混凝土破坏(#72)·分段线性塑性(#24)·幂函数塑性(#18)压力相关塑性模型·弹-塑性流体动力学(#10)·地质帽盖材料模型(#25)泡沫模型·闭合多孔泡沫(#53)·粘性泡沫(#62)·低密度泡沫(#57)·可压缩泡沫(#63)·Honeycomb(#26)需要状态方程的模型·Bamman塑性(#51)·Johnson-Cook塑性(#15)·空材料(#9)·Zerilli-Armstrong(#65)·Steinberg(#11)离散单元模型·线弹性弹簧·普通非线性弹簧·非线性弹性弹簧·弹塑性弹簧·非弹性拉伸或仅压缩弹簧·麦克斯韦粘性弹簧·线粘性阻尼器·非线粘性阻尼器·索(缆)(#71)刚性体模型·刚体(#20)7.1定义显示动态材料模型用户可以采用ANSYS命令 MP, MPTEMP, MPDATA, TB, TBTEMP和 TBDATA以及ANSYS/LS-DYNA命令 EDMP来定义材料模型。
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》。
ANSYSLSDYNA_经验手册

ANSYS/LSDYNA 经验手册显式与隐式方法对比:隐式时间积分不考虑惯性效应([C]and[M])。
在t+△t时计算位移和平均加速度:{u}={F}/[K]。
线性问题时,无条件稳定,可以用大的时间步。
非线性问题时,通过一系列线性逼近(Newton-Raphson)来求解;要求转置非线性刚度矩阵[k];收敛时候需要小的时间步;对于高度非线性问题无法保证收敛。
显式时间积分用中心差法在时间t求加速度:{a}=([F(ext)]-[F(int)])/[M]。
速度与位移由:{v}={v0}+{a}t,{u}={u0}+{v}t新的几何构型由初始构型加上{X}={X0}+{U}非线性问题时,块质量矩阵需要简单的转置;方程非耦合,可以直接求解;无须转置刚度矩阵,所有的非线性问题(包括接触)都包含在内力矢量中;内力计算是主要的计算部分;无效收敛检查;保存稳定状态需要小的时间步。
关于文件组织:jobname.lsdyna输入流文件,包括所有的几何,载荷和材料数据jobname.rst后处理文件主要用于图形后处理(post1),它包含在相对少的时间步处的结果。
jobname.his在post26中使用显示时间历程结果,它包含模型中部分与单元集合的结果数据。
时间历程ASCII文件,包含显式分析额外信息,在求解之前需要用户指定要输出的文件,它包括:GLSTAT全局信息,MATSUM材料能量,SPCFORC节点约束反作用力,RCFORC接触面反作用力,RBDOUT刚体数据,NODOUT节点数据,ELOUT单元数据……在显式动力分析中还可以生成下列文件:D3PLOT类似ansys中jobname.rstD3THDT时间历程文件,类似ansys中jobname.his关于单元:ANSYS/LSDYNA有7种单元(所有单元均为三维单元):LINK160:显式杆单元;BEAM161:显式梁单元;SHELL163:显式薄壳单元;SOLID164:显式块单元;COMBI165:显式弹簧与阻尼单元;MASS166:显式结构质量;LINK167:显式缆单元显式单元与隐式单元不同:每种单元可以用于几乎所有的材料模型。
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TBDATA , 6, Mn Time (自动删除单元的最小步长,仅用于壳单元)
例题参看 B.2.15,Strain Rate Dependent Plasticity Example;4140 Steel。 7.2.3.11 复合材料破坏模型
此材料模型是由 Chang & Chang 发展的复合材料失效模型,模型采用如下 5 个参数:
来选择各向同性或随动硬化。应变率用 Cowper-Symonds 模型来考虑,用与应变 率有关的因数表示屈服应力,如下所示:
这里 —初始屈服应力, —应变率,C 和 P-Cowper Symonds 为应变率参 数。 —有效塑性应变, —塑性硬化模量,由下式给出:
应力应变特性只能在一个温度条件下给定。用 MP 命令输入弹性模量(Exx), 密度(DENS)和泊松比(NUXY)。用 TB ,PLAW,,,,1 和 TBDATA 命令中的
下,这些设置适合于所要求解的问题。
is 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
g 求解。 e 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
例题参看 B.2.13,Barlat Anisotropic Plasticity Example:2008-T4 Aluminum。
7.2.3.9 应变率敏感的幂函数式塑性模型
与应变率相关的塑性模型,主要用于超塑性成形分析,该模型遵循 Ramburgh -Osgood 本构关系:
这里 ε-应变; -应变率;m-硬化系数;k-材料常数;n-应变率敏感
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International Conference on Advances in Materials, Machinery, Electrical Engineering (AMMEE 2017)The Influence of Boundary Condition on Numerical Simulation of BlastShock Wave by LS-DYNAYan Wang a, Hua Wang,Cunyan Cui, Beilei Zhao, and Tengda XinAcademy of Equipment, Beijing 101416, China.a ************Keywords: Boundary condition, blast shock wave, numerical simulation, scaled-distance. Abstract. The propagation of TNT blast wave in the air is simulated by using the LS-DYNA finite element analysis software, to study the influence of boundary condition on the overpressure of blast shock wave. In the simulation, three kinds of blast equivalent are selected, which are 5.12 kg, 51.2 kg and 512kg. Angles between four groups of measuring points which are selected and positive X axis are 0°, 30°, 45°, 60° respectively. In addition, two boundary conditions are selected in the simulation, the zero displacement constraint boundary and the non-reflective boundary. The results indicate that simulation results have better stability when the scaled-distance Z>1.2. Secondly, different boundary conditions have different influences on shock wave overpressure, and non-reflective boundary condition will reduce the overpressure value in the vicinity of the boundary. What’s more, reasonable selection of measuring points should be emphasized. For example, to select the measurement point of 45 °angle with positive X axis to obtain the overpressure value is more accurate for a 1/4 cylinder model.1.IntroductionIn the study of liquid propellant blast hazard analysis and protection, liquid propellant quality is usually converted to the equivalent TNT according to the blast similarity law to predict that of liquid propellant according to the blast law of TNT. The blast of TNT will produce a variety of effects, but the blast shock wave has the strongest destruction and the greatest impact. Therefore, it is significative to study the propagation law for taking effective protection measures.The experimental method is mainly used to study the blast shock wave in early period. However, it is difficult to study the blast shock wave because of the high risk, high cost and poor reproducibility. With the rapid development of computer technology, the numerical simulation method has become more and more prominent in the study of blast shock wave. Many scholars conduct a lot of studies about the shock wave in different areas by using LS-DYNA finite element analysis software. It is lack of foundation because they set boundary condition according to the experience mostly. In recent years, a few scholars conduct some factors influencing on numerical simulation of blast shock wave. Zhao Beilei has studied the influence of grid density on the simulation accuracy under different equivalents. Gao Xuanneng discovers the influence of the parameters, TNT equivalent, and mesh density on the numerical simulation results is related to the scaled-distance. Yao Chengbao discusses the influence of grid density and non-reflective boundary condition on the calculation results and gives some advice from the perspective of calculating model.In order to solve the problem that the boundary condition is not clear and the influence of boundary condition on the overpressure is not clear, we will conduct numerical simulation of TNT blast shock wave by LS-DYNA using three different equivalents and under two boundary conditions. It may provide some references for numerical simulation of explosive shock wave though the analysis of the distribution law of overpressure values at different angles and the influence of boundary conditions on shock wave overpressure.2. Numerical Simulation2.1 Establishment of Blast Calculation Model.According to the model symmetry, a 1/4 TNT model is established by LS-DYNA to save computing costs and improve efficiency. TNT and air are used as the basic materials in the numerical simulation and cm-g-μs is used as the unit system. Element type of TNT and Air is selected eight-node solid unit which is called the three-dimensional SOLID164.In order to explore the influence of boundary on shock wave overpressure, three kinds of blast equivalent are set to 5.12 kg, 51.2 kg and 512kg and two kinds of boundary conditions are conducted for each equivalent and there are six sets of simulation examples, among which Simulation 1, 3, 5 are zero displacement constraint boundary and Simulation 2, 4, 6 are the non-reflective boundary. Four groups of measuring point are selected whose angle with positive X axis are 0 °, 30 °, 45 °, 60 ° respectively. The scaled-distance Z ranges from 0.2 to 3 and the interval is 0.2 in each group. The r and h represent radius and height of TNT, while R and H represent radius and height of air. Details of the six simulation models are shown in Table 1.Table 1. Size parameters of simulation modelSimulation numberm TNT /kg R/cm h/cm R/cm H/cm 1, 25.12 10 10 520 30 3, 451.2 20 25 1200 300 5, 6 512 50 40 2410 500As shown in Fig. 1(a ) and (b ), surface M and the upper and lower surface parallel to the XOY surface sides are set to non-reflective boundary while surface S 1 and S 2 are set to displacement constraints of normal direction. Surface K and L are set to zero displacement constraint and non-reflective boundary at the same time respectively.(a )TNT-air model (b )TNT partially-magnified modelFig. 1 Simulation model2.2 Selection of Material ParametersIn the simulation process, the air is considered to be the ideal gas without viscosity, and the propagation of the shock wave is isentropic adiabatic process. As is shown in formula (1), *MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN is selected as material type of TNT and the state equation of JWL (Jones-Wilkins-Lee) is used to describe it.12121e 1e R V R V E p A B RV R V V ωωω--⎛⎫⎛⎫=-+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (1) In formula (1): p is for pressure. A , B , R 1, R 2, ω are parameters of the JWL state equation whose values are determined by experiment. E is the initial internal energy of TNT and V is the current relativevolume. The parameters of TNT are shown in Table 2, where ρ0 is density and D is the detonation velocity.Table 2. Parameter settings for TNTρ0/( kg/m 3) D /( km/s) A /( GPa) B /(GPa) R 1 R 2 ω E /(J/m 3) 1630 6.93 371.2 3.231 4.15 0.95 0.3 7.0×107 *MAT_NULL is selected as material type of air and linear polynomial state equation of*EOS_LNIEAR_POLYNOMIAL is used to describe it, as is shown in formula (2).()2320123456P C C C C C C C E μμμμμ=++++++ (2)In formula (2): μ=ρ/ρ0-1, ρ and ρ0 are for the current density and the initial density respectively. E is the internal energy of the material. C 0, C 1, C 2, C 3, C 4, C 5, C 6 are parameters of the state equation. The parameters of air are shown in Table 3, where V 0 is initial relative volume.Table 3. Parameter settings for airρ0/( kg/m 3) C 0/( kg/m 3) C 1/MPa C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 E /MPa V 01.290 1.290 -0.1 0 0 0 0 0 0.25 1.03. Influence of Boundary Condition on Numerical SimulationIn this paper, the influence of non-reflection boundary on the simulation results of blast wave will be investigated by simulation.3.1 Analysis of Shock Wave Overpressure ContoursWhen t is 27010μs, overpressure contours of the shock wave are shown in Fig. 2 under two types of boundary conditions. We can get different simulation results because the boundary conditions of surface K and L are different. Under the zero-displacement constraint boundary condition, the overpressure distribution is more uniform in all directions at the same distance from the burst source, while overpressure values that are near surface K and L are significantly smaller than the ones away from the boundary. Therefore, the non-reflective boundary surface has a certain effect that reduces the shock wave overpressure value near the boundary on the propagation of the shock wave..Fig. 2 Contour map of shock wave overpressure in two kinds of boundary condition3.2 The Distribution Law of Shock Wave Overpressure in Different Measuring PointsAs is shown in Fig. 3, p -Z curves of four group of measurement point were plotted at 0°, 30°, 45° and 60°.P (M P a )Z(m/kg 1/3)0011223P (M P a )Z (m /kg 1/3) (a )Simulation 1 (b ) Simulation 2000112P (M P a )Z (m/kg 1/3) 000001P (M P a )Z (m /kg 1/3)(c )Simulation 3 (d ) Simulation 4 P (M P a )Z(m /kg 1/3)001122P (M P a )Z (m /kg 1/3)(e )Simulation 5 (f ) Simulation 6Fig. 3 The overpressure varies with the distanceFrom fig. 3 we can see that:1). When the value of Z is small (Z ≤1.2), overpressure values of the four groups of measurement points are quite different from under the same boundary condition. When Z increases gradually (Z >1.2), the overpressure tend to be consistent.2). By comparing the images (a ) and (b ), ( c ) and ( d ), ( e ) and ( f ), we can find that: under the same equivalent, overpressure distribution of the zero-displacement constraint boundary has better consistency than the non-reflective boundary condition for the same scaled-distance. The overpressure of the non-reflective boundary is generally lower than the one of the zero displacement constraint boundary, and the smaller the proportion of the distance, the greater difference between the values.3). By comparing the images ( a ), ( c ), ( e ) and ( b ), ( d ), ( f ), we can see that: when the equivalent and Z are the same, 45° group has the maximum value of overpressure while 0° group has the minimum.4.Conclusion1). Results are more accurate for far field simulation, because simulation results are more stable when Z>1.2.2). The influence of different boundary conditions is different on the overpressure of shock wave. Further, non-reflective boundary condition will reduce the overpressure in the vicinity of boundary.3). In order to get more accurate shock wave overpressure value in the simulation analysis, the selection of measuring points should be emphasized. For a 1/4 cylinder model, the measurement point with 45 °angle to positive X axis is better.References[1].Peng Mingwei, Chen Xinhua. Analysis of shock wave overpressure for the liquid propellantexplosion experiments [J]. Journal of the Academy of Equipment Command and technology. Vol.12 (2001) No. 4, p. 58-61.[2].Yang Xin, Shi Shaoqing, Cheng Pengfei. Prediction and numerical simulation of TNT explosionshock wave overpressure in air [J]. Blasting. Vol. 25 (2008) No. 1, p. 15-16.[3].Zhao Beilei, Cui Cunyan, Chen Jingpeng, et al. Influence of Mesh Density on NumericalSimulation Shock Wave Based on LS - DYNA[J]. Automation and instrumentation. (2001) No.09, p. 227-228+231.[4].Wu Xuanneng, Wu Yanjie. Numerical calculation and influence parameters for TNT explosion[J]. Chinese journal of explosives and propellants. (2015) No. 03, p. 32-39.[5].Yao Chengbao, Wang Hongliang, Zhang Bohua, et al. Numerical simulation of shock wavegenerated by TNT explosions in infinite air[J]. Modern Applied Physics.( 2014), No.01, p.39-44.[6].Livermore Software Technology Corporation. LS-DYNA Keyword User’s Manual [M].California: Livermore Software Technology Corporation, 2003, p.2042-2044.。
LS-DYNA EFG用户手册说明书

Variable
DX
DY
DZ
ISPLINE IDILA
IEBT
IDIM TOLDEF
Type
F
F
F
I
I
I
I
F
Default
1.01
1.01
1.01
0
0
-1
2
0.01
TOLDEF TODELF < 1.0 = 0.0 : Lagrangian kernel > 0.0 : Semi-Lagrangian kernel < 0.0 : Eulerian kernel
Livermore Software Technology Corporation
9
LS-DYNA
Global control for the activation of Semi-Lagrangian kernel or Eulerian kernel
Variable IGL
STIME IKEN
IEBT
Type
F
F
F
I
I
I
Default
1.01
1.01
1.01
0
0
-1
1.0 ≤ DX, DY, DZ ≤ 2.0 is recommended CPU time increases with support size
IDIM I 2
TOLDEF F
0.01
Some Guidelines for DX, DY and DZ
I y
x
d
rxI rxI
= =
d d
/
2
if IDILA=0 if IDILA=1
LS-DYNA使用指南第五章

LS-DYNA使用指南第五章2007-11-29 作者:安世亚太点击进入论坛第五章求解特性5.1求解过程当模型建好后(即,单元、实常数、材料性质的定义,建立模型、网格划分、边界/初始条件指定以及加载、结束控制),执行SOLVE命令即可以开始求解过程。
(在GUI中,菜单路径为Main Menu>Solution>Solve)。
此时,ANSYS/LS-DYNA程序将运行以下几步:1.标题记录:包括几何特性(如节点和单元等),都写到相应的两个结果文件Jobname.RST和Jobname.HIS中。
(此时ANSYS/LS-DYNA数据库中包含全部相应的信息。
即在运行SOLVE命令前,必须执行SAVE命令,把所有的模型信息都写入到文件Jobname.DB)。
2.将所有输入的信息写出LS-DYNA程序的输入文件Jobname.K 。
3.控制权由ANSYS程序转移给LS-DYNA程序。
LS-DYNA求解器运行的结果写入到结果文件Jobname.RST和Jobname.HIS中。
如果执行SOLVE命令前给定命令EDOPT,ADD,,BOTH,则也将输出用于LS-POST后处理程序的结果文件(d3plot和d3thdt文件)。
当求解结束后,ANSYS/LS-DYNA GUI将提醒用户求解已完成,控制权重新转回到ANSYS/LS-DYNA程序。
可以通过ANSYS/LS-DYNA程序的POST1和POST26后处理器来查看结果。
如果产生了错误或警告,输出窗口将自动显示弹出信息,表明有几个错误和警告。
可以参考LS-DYNA的信息文件,其中详细记录了错误和警告。
这些信息也同时被写入到LS-DYNA d3hsp文件。
5.2 LS-DYNA终止控制LS-DYNA求解终止点与建模时设定的终止控制有关。
主要有以下几种终止控制类型:·终止时间-用T IME命令定义分析结束时间。
时间步累积达到结束时间时计算就会停止。
LSDYNA使用指南中文版本

LSDYNA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-DYNA UPGEOM: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的中文教程

第二部分 ANSYS/LS-DYNA 程序的使用方法一、概述ANSYS/LS-DYNA 程序系统是将非线性动力分析程序LS-DYNA 显式积分部分与ANSYS 程序的前处理PREP7和后处理POST1、POST26连接成一体。
这样既能充分运用LS-DYNA 程序强大的非线性动力分析功能,又能很好地利用ANSYS 程序完善的前后处理功能来建立有限元模型与观察计算结果,它们之间的关系如下。
Jobname.DBJobname.RST d3plotJobname.HIS d3thdtANSYS/LS-DYNA 程序系统的求解步骤为:(一)前处理Preprocessor 建模(用PREP7前处理解算器)1.设置Preference(Main Menu:Preference)选项置Structural LS-DYNA explicit 。
这样,以后显示的菜单完全被过滤成ANSYS/LS-DYNA 的输入选项。
再定义一种显式单元类型,即可激活LS-DYNA 求解。
GUI: Main Menu>Preferencesa.选择Structural.b.选择LS-DYNA Explicit.c.OK.2.定义单元类型Element Type 和Option (算法)和实常数Real Constant 。
3.定义材料性质Material Properties 。
4.建立结构实体模型Modeling 。
5.进行有限元网格剖分Meshing 。
6.定义接触界面Contact 。
(二)加载和求解Solution1.约束、加载和给定初始速度。
2.设置求解过程的控制参数。
ANSYS 前处理PREP7 ANSYS/LS-DYNA ANSYS 后处理POST1,POST26 后处理LS-TAURUS Jobname.k3.选择输出文件和输出时间间隔。
4.求解Solve(调用LS-DYNA)。
(三)后处理POST1(观察整体变形和应力应变状态)和POST26(绘制时间历程曲线),也可连接LSTC公司的后处理程序LS-TAURUS。
ls-dyna命令帮助手册(中文)[整理版]
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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numstru 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。
LS-DYNA使用指南

ANSYS/LS-DYNA 使用指南前言本资料来源于互联网,据说来源于安世亚太,基本上是ANSYS 的帮助文件的翻译。
本人遂排版整理,对原文中的公式进行了编辑排版,并对部分错误进行了修改,当然,错误在所难免,仅供自己查阅学习。
版权归原作者所有!如有人非法用于商业用途,与本人无关。
人就一个字2009-5-7目录第一章引言 (1)1.1 显式动态分析求解步骤概述 (1)1.2 显式动态分析采用的命令 (1)1.3 本手册使用指南 (4)1.4 何处能找到显式动态例题 (5)1.5 其它信息 (5)第二章单元 (6)2.1 实体单元和壳单元 (7)2.1.1 SOLID164 (7)2.1.2 SHELL163 (8)2.1.3 通用壳单元算法 (8)2.1.4 薄膜单元算法 (9)2.1.5 三角型薄壳单元算法 (9)2.1.6 PLANE162 (12)2.2 梁单元和杆单元 (13)2.2.1 BEAM161 (13)2.2.2 LINK160 (14)2.2.3 LINK167 (14)2.3 离散单元 (15)2.3.1 COMBI165弹簧-阻尼单元 (15)2.3.2 MASS166 (16)2.4 一般单元特性 (16)第三章建模 (17)3.1 定义单元类型和实常数 (17)3.2 定义材料特性 (18)3.3 定义几何模型 (18)3.4 网格划分 (18)3.5 定义接触面 (20)3.6 建模的一般准则 (20)3.7 PART的定义 (21)3.7.1 Part集合 (24)3.8 自适应网格划分 (24)第四章加载 (28)4.1 一般载荷选项 (28)4.1.1 组元 (29)4.1.2 数组参数 (30)4.1.3 施加载荷 (31)4.1.4 数据曲线 (34)4.1.5 在局部坐标系中定义载荷 (36)4.1.6 指定Birth和Death时间 (37)4.2 约束和初始条件 (37)4.2.1 约束 (37)4.2.2 焊接 (39)4.2.3 初始速度 (39)4.3 耦合和约束方程 (41)4.4 非反射边界 (42)4.5 温度载荷 (42)4.6 动力松弛 (44)第五章求解特性 (46)5.1 求解过程 (46)5.2 LS-DYNA终止控制 (46)5.3 共享存储器并行处理 (47)5.4 求解控制和监控 (48)5.5 显示小尺寸单元 (50)5.6 编辑LS-DYNA的输入文件 (50)5.6.1 方法A (51)5.6.2 方法B (51)5.6.3 使用预先存在的FILE.K (52)第六章接触表面 (54)6.1 接触的定义 (54)6.1.1 列表,显示和删除接触实体 (57)6.2 接触选项 (58)6.2.1 定义接触类型 (59)6.2.2 定义接触选项 (60)6.3 接触搜索方法 (63)6.3.1 网格连接跟踪 (63)6.3.2 批处理方法 (63)6.3.3 限制接触搜索域 (63)6.4 壳单元的特殊处理 (64)6.5 接触深度控制 (64)6.6 接触刚度 (65)6.6.1 罚因子的选择 (65)6.6.2 对称刚度 (66)6.7 2D接触选项 (66)第七章材料模型 (67)7.1 定义显示动态材料模型 (69)7.2 显式动态材料模型的描述 (70)7.2.1线弹性模型 (70)7.2.2非线性弹性模型 (72)7.2.3 非线性无弹性模型 (74)7.2.4 压力相关的塑性模型 (86)7.2.5 泡沫模型 (90)7.2.6 状态方程 (94)7.2.7 离散单元模型 (104)7.2.8 刚性体模型 (107)第八章刚性体 (109)8.1 定义惯性特性 (109)8.2 加载 (111)8.3 变形体和刚性体部件间的转换 (111)8.4 节点刚体 (112)第九章沙漏 (113)第十章质量缩放 (115)第十一章子循环 (117)第十二章后处理 (119)12.1 输出控制 (119)12.1.1 结果文件(Jobname.RST)和时间历程文件(Jobname.HIS)的比较 (119)12.1.2 生成POST26的ComponentS (120)12.1.3 为POST26记录输出文件 (120)12.2 使用ANSYS/LS-DYNA的POST1 (121)12.2.1 动画结果 (121)12.2.2 单元数据输出 (122)12.2.3 自适应网格划分的处理结果 (123)12.3 在ANSYS/LS-DYNA中使用POST26 (124)第十三章重启动 (125)13.1 重启动Dump文件 (125)13.2 EDSTART 命令 (125)13.2.1 新分析 (126)13.2.2 简单重启动 (126)13.2.3 小型重启动 (126)13.2.4 完全重启动 (128)13.3 输出文件的影响 (130)第十四章显式-隐式顺序求解 (132)14.1 显式-隐式顺序求解 (132)第十五章隐式-显式顺序求解 (137)15.1 预载荷结构的隐式-显式顺序求解 (137)第十六章跌落测试模块 (142)16.1 简介 (142)16.2 选择DTM模块启动ANSYS (142)16.3 典型的跌落分析步骤 (143)16.3.1 基本的跌落测试分析步骤 (143)16.3.2 屏幕坐标的定义 (146)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。
ls-dyna命令帮助手册(中文)

ID:截面号
TYPE: BEAM:定义此截面用于梁
SUBTYPE: RECT矩形
CSOLID:圆形实心截面
CTUBE:圆管
I:工字形
HREC:矩形空管
ASEC:任意截面
MESH:用户定义的划分网格
NAME: 8字符的截面名称(字母和数字组成)
REFINEKEY:网格细化程度:0~5(对于薄壁构件用此控制,对于实心截面用SECDATA控制)
为线指定网格尺寸
NL1:线号,如果为all,则指定所有选中线的网格。
Size:单元边长,(程序据size计算分割份数,自动取整到下一个整数)?
Angsiz:弧线时每单元跨过的度数?
Ndiv:分割份数
Space: “+”:最后尺寸比最先尺寸
“-“:中间尺寸比两端尺寸
free:由其他项控制尺寸
kforc 0:仅设置未定义的线,
Bottom产生单元且法线方向与所覆盖的单元相反,仅对梁或壳有效,对实体单元无效
Reverse将已产生单元反向
Shape:空与所覆盖单元形状相同
Tri产生三角形表面的目标元
注意:选中的单元是由所选节点决定的,而不是选单元,如同将压力加在节点上而不是单元上
Nummrg,label,toler, Gtoler,action,switch合并相同位置的item
注意:MAT,REAL,TYPE将一起拷贝,不是当前的MAT,REAL,TYPE
u A, P1, P2, ……… P18由关键点生成面
u AL, L1,L2, ……,L10由线生成面
面的法向由L1按右手法则决定,如果L1为负号,则反向。(线需在某一平面内坐标值固定的面内)
LS_DYNA用户使用手册(中)

8-3
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
第九章 沙漏
尽管 ANSYS/LS-DYNA 中所有使用的单个积分点实体单元和壳单元在大变形中很可靠,并且能节 约大量计算机时,但它们容易形成零能模式。该模式主要指沙漏模式,产生一种自然振荡并且比所 有结构响应的同期要短得多(数学形态,物理上不可能)。沙漏变形没有刚度并产生锯齿形外形(如 图示)称为沙漏变形。分析中沙漏变形的出现将使结果不正确,应尽量避免。
8.1 定义惯性特性
缺省时,程序将计算每个刚体的惯性特性。但是,用户可能会发现给刚性体设定重力、质量、
初始速度(在整体或局部坐标系)的特定中心和特定惯性张量是很有用的,而不是依赖于求解过程
中由有限元模型计算得到的值。可以用 EDIPART 来定义刚性体的任意特征,命令格式如下: 其中:PART-定义惯性的 part ID
9-1
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
性系数。(缺省的沙漏系数和体积粘性已足够。)使用该方法时,沙漏控制只施加于给定的材料而并 非整个模型。这就可以在模型的危险区域内进行沙漏控制却不改变整个模型的刚度特性。
当显式动态分析使用缩减积分单元时,应判断沙漏是否会显著的影响结果。一般准则是,沙漏 能量不能超过内能的 10%,沙漏能量和内能的对比可在 ASCⅡ文件 GLSTAT 和 MATSDM 中看出也可在 POST20 中画出。为确保这些文件中记录沙漏能量结果, EDENERGY 中的 HGEN 域须设为 1。
edmp,rigid
定义刚性体
edpart,create
生成 part 列表
!定义所需矩阵
*dim,coord2,,3 *dim,velo2,,6 *dim,inert2,,6 !
LS-DYNA关键字用户手册

LS-DYNA关键字用户手册卷12007年5月971版LIVERMORE软件技术公司(LSTC)目录简介┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┈┈┈┈Ⅰ.1发展历史┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄Ⅰ.1材料模型┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄Ⅰ.21空间离散┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄Ⅰ.22接触冲击界面┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄Ⅰ.26组合分析接口定义┄┄┄┄┈┈┈┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄Ⅰ.27计算能力┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄Ⅰ.27计算精度┄┄┄┄┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄Ⅰ.27入门┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┈┈┈┈GS.1关键字输入描述┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄GS.1一般操作总结┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄GS.9执行语法┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄GS.10快捷键控制┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄GS.12 LS-DYNA/多机版运行步骤┈┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┄GS.13文件:输入和输出┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄GS.14重启动分析┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄GS.16 VDA/IGES数据库┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄GS.17 LS-PrePost┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┄┄GS.18运行速度┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┄┄GS.20单位┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄GS.21通用卡格式┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┄┄┄┈┈┈┈┄GS.21 *AIRBAG(气囊)┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┄┄┄┄┄┈┈┈┈┄┈┈┈┈1.1 *AIRBAG_选项1_{选项2}_{选项3}_{选项4}...........................................................1.2 SIMPLE_PRESSURE_VOLUME...................................................................................1.8SIMPLE_AIRBAG_MODEL..........................................................................................1.9ADIABATIC_GAS_MODEL.........................................................................................1.11W ANG_NEFSKE...........................................................................................................1.13LOAD_CURVE..............................................................................................................1.28LINEAR_FLUID............................................................................................................1.29HYBRID.........................................................................................................................1.31HYBRID_CHEMKIN....................................................................................................1.38 *AIRBAG_ADV ANCED_ALE.............................................................................................1.43 *AIRBAG_ALE.....................................................................................................................1.51 *AIRBAG_INTERACTION..................................................................................................1.65*AIRBAG_REFERENCE_GEOMETRY_{选项}_{选项}.......................................................1.67 *AIRBAG_SHELL_REFERENCE_GEOMETERY..................................................................1.69 *ALE............................................................................................................2.1 *ALE_FSI_PROJECTION...........................................................................................................2.2 *ALE_FSI_SWITCH_MMG_{选项}..........................................................................................2.5 *ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP..........................................................................................2.9 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_CURVE.................................................................................2.13 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP.................................................................................2.15 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE...................................................................................2.22 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_SWITCH...............................................................................2.24 *ALE_SMOOTHING.................................................................................................................2.26 *ALE_TANK_TEST...................................................................................................................2.27 *ALE_UP_SWITCH..................................................................................................................2.31 *BOUNDARY..............................................................................................3.1 *BOUNDARY_ACOUSTIC_COUPLING..................................................................................3.2 *BOUNDARY_AMBIENT_EOS................................................................................................3.3 *BOUNDARY_CONVECTION_选项.......................................................................................3.5 *BOUNDARY_CYCLIC.............................................................................................................3.7 *BOUNDARY_ELEMENT_METHOD_选项...........................................................................3.9 *BOUNDARY_FLUX_选项.....................................................................................................3.23 *BOUNDARY_MCOL...............................................................................................................3.26 *BOUNDARY_NON_REFLECTING.......................................................................................3.28 *BOUNDARY_NON_REFLECTING_2D................................................................................3.30 *BOUNDARY_PRESCRIBED_ACCELEROMETER_RIGID................................................3.32 *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_选项1_(选项2)..................................................3.34 *BOUNDARY_PRESCRIBED_ORIENTATION_RIGID_选项.............................................3.39 *BOUNDARY_PRESSURE_OUTFLOW_选项......................................................................3.44 *BOUNDARY_RADIATION_选项1_{选项2}.......................................................................3.45 *BOUNDARY_SLIDING_PLANE...........................................................................................3.53 *BOUNDARY_SPC_选项1_{选项2}......................................................................................3.54 *BOUNDARY_SPH_FLOW......................................................................................................3.56 *BOUNDARY_SPH_SYMMETRY_PLANE...........................................................................3.58 *BOUNDARY_SYMMETRY_FAILURE.................................................................................3.59 *BOUNDARY_TEMPERA TURE_选项..................................................................................3.60 *BOUNDARY_THERMAL_WELD.........................................................................................3.61 *BOUNDARY_USA_SURFACE..............................................................................................3.64*CASE.........................................................................................................4.1 *CASE_{选项}............................................................................................................................4.1 *COMPONENT...........................................................................................5.1 *COMPONENT_GEBOD_选项.................................................................................................5.2 *COMPONENT_GEBOD_JOINT_选项....................................................................................5.4 *COMPONENT_HYBRIDIII......................................................................................................5.8 *COMPONENT_HYBRIDIII_JOINT_选项............................................................................5.10 *CONSTRAINED.......................................................................................6.1 *CONSTRAINED_ADAPTIVITY...............................................................................................6.2 *CONSTRAINED_BUTT_WELD..............................................................................................6.3 *CONSTRAINED_EULER_IN_EULER....................................................................................6.6 *CONSTRAINED_EXTRA_NODES_选项...............................................................................6.8 *CONSTRAINED_GENERALIZED_WELD_选项_{选项}...................................................6.10 *CONSTRAINED_GLOBAL....................................................................................................6.23 *CONSTRAINED_INTERPOLATION_{选项}.......................................................................6.25 *CONSTRAINED_JOINT_选项_{选项}_{选项}_{选项}......................................................6.30 *CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_选项........................................................................6.42 *CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID_{选项1}_{选项2}..........................................6.55 *CONSTRAINED_LINEAR_GLOBAL...................................................................................6.71 *CONSTRAINED_LINEAR_LOCAL......................................................................................6.74 *CONSTRAINED_LOCAL.......................................................................................................6.76 *CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY_{选项}_{选项}_{选项}..................................6.78 *CONSTRAINED_NODE_SET_{选项}..................................................................................6.86 *CONSTRAINED_POINTS......................................................................................................6.89 *CONSTRAINED_RIGID_BODIES.........................................................................................6.91 *CONSTRAINED_RIGID_BODY_STOPPERS.......................................................................6.93 *CONSTRAINED_RIVET_{选项}...........................................................................................6.96 *CONSTRAINED_SHELL_TO_SOLID...................................................................................6.98 *CONSTRAINED_SPLINE.....................................................................................................6.100 *CONSTRAINED_SPOTWELD_{选项}_{选项}.................................................................6.102 *CONSTRAINED_TIE-BREAK.............................................................................................6.106 *CONSTRAINED_TIED_NODES_FAILURE.......................................................................6.107 *CONTACT.................................................................................................7.1 *CONTACT_选项1_{选项2}_{选项3}_{选项4}_{选项5}.................................................7.2 *CONTACT_AUTO_MOVE.....................................................................................................7.51 *CONTACT_COUPLING..........................................................................................................7.52*CONTACT_ENTITY................................................................................................................7.54 *CONTACT_GEBOD_选项.....................................................................................................7.63 *CONTACT_GUIDED_CABLE_{选项1}_{选项2}...............................................................7.66 *CONTACT_INTERIOR...........................................................................................................7.68 *CONTACT_RIGID_SURFACE...............................................................................................7.70 *CONTACT_1D.........................................................................................................................7.74 *CONTACT_2D_选项1_{选项2}_{选项3}............................................................................7.75 *CONTROL.................................................................................................8.1 *CONTROL_ACCURACY..........................................................................................................8.4 *CONTROL_ADAPSTEP............................................................................................................8.6 *CONTROL_ADAPTIVE............................................................................................................8.7 *CONTROL_ADAPTIVE_CURVE..........................................................................................8.14 *CONTROL_ALE......................................................................................................................8.15 *CONTROL_BULK_VISCOSITY............................................................................................8.19 *CONTROL_CHECK_{选项}..................................................................................................8.20 *CONTROL_COARSEN...........................................................................................................8.22 *CONTROL_CONTACT...........................................................................................................8.24 *CONTROL_COUPLING..........................................................................................................8.32 *CONTROL_CPU......................................................................................................................8.34 *CONTROL_DYNAMIC_RELAXA TION...............................................................................8.35 *CONTROL_EFG.......................................................................................................................8.38 *CONTROL_ENERGY..............................................................................................................8.40 *CONTROL_EXPLOSIVE_SHADOW.....................................................................................8.41 *CONTROL_FORMING_POSITION.......................................................................................8.42 *CONTROL_FORMING_PROJECTION.................................................................................8.43 *CONTROL_FORMING_TEMPLATE.....................................................................................8.44 *CONTROL_FORMING_TRA VEL..........................................................................................8.50 *CONTROL_FORMING_USER...............................................................................................8.51 *CONTROL_HOURGLASS_{选项}........................................................................................8.54 *CONTROL_IMPLICIT_AUTO...............................................................................................8.56 *CONTROL_IMPLICIT_BUCKLE..........................................................................................8.59 *CONTROL_IMPLICIT_DYNAMICS.....................................................................................8.60 *CONTROL_IMPLICIT_EIGENV ALUE.................................................................................8.63 *CONTROL_IMPLICIT_GENERAL.......................................................................................8.66 *CONTROL_IMPLICIT_INERTIA_RELIEF...........................................................................8.69 *CONTROL_IMPLICIT_JOINTS.............................................................................................8.70*CONTROL_IMPLICIT_MODES............................................................................................8.71 *CONTROL_IMPLICIT_SOLUTION......................................................................................8.73 *CONTROL_IMPLICIT_SOLVER...........................................................................................8.80 *CONTROL_IMPLICIT_STABILIZATION.............................................................................8.84 *CONTROL_IMPLICIT_TERMINATION...............................................................................8.86 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_AUTOMATIC.........................................................8.87 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_CHECK_SPEED.....................................................8.88 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_CONTACT_DISTRIBUTE.....................................8.89 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_CONTACT_ISOLATE............................................8.90 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_FILE.........................................................................8.91 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_METHOD................................................................8.92 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_NUMPROC.............................................................8.93 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_SHOW......................................................................8.94 *CONTROL_MPP_DECOMPOSITION_TRANSFORMATION.............................................8.95 *CONTROL_MPP_IO_NOD3DUMP........................................................................................8.97 *CONTROL_MPP_IO_NODUMP.............................................................................................8.98 *CONTROL_MPP_IO_NOFULL..............................................................................................8.99 *CONTROL_MPP_IO_SW APBYTES....................................................................................8.100 *CONTROL_NONLOCAL......................................................................................................8.101 *CONTROL_OUTPUT............................................................................................................8.102 *CONTROL_PARALLEL........................................................................................................8.105 *CONTROL_REMESHING.....................................................................................................8.107 *CONTROL_RIGID.................................................................................................................8.108 *CONTROL_SHELL...............................................................................................................8.110 *CONTROL_SOLID................................................................................................................8.116 *CONTROL_SOLUTION........................................................................................................8.118 *CONTROL_SPH....................................................................................................................8.119 *CONTROL_SPOTWELD_BEAM.........................................................................................8.121 *CONTROL_STAGED_CONSTRUCTION...........................................................................8.124 *CONTROL_STRUCTURED_{选项}....................................................................................8.126 *CONTROL_SUBCYCLE.......................................................................................................8.127 *CONTROL_TERMINATION................................................................................................8.128 *CONTROL_THERMAL_NONLINEAR...............................................................................8.129 *CONTROL_THERMAL_SOL VER.......................................................................................8.130 *CONTROL_THERMAL_TIMESTEP....................................................................................8.133 *CONTROL_TIMESTEP.........................................................................................................8.134*DAMPING.................................................................................................9.1 *DAMPING_FREQUENCY_RANGE........................................................................................9.2 *DAMPING_GLOBAL................................................................................................................9.4 *DAMPING_PART_MASS.........................................................................................................9.6 *DAMPING_PART_STIFFNESS................................................................................................9.8 *DAMPING_RELATIVE...........................................................................................................9.10 *DATABASE.............................................................................................10.1 *DATABASE_选项...................................................................................................................10.2 *DATABASE_ADAMS..............................................................................................................10.8 *DATABASE_BINARY_选项..................................................................................................10.9 *DATABASE_CROSS_SECTION_选项1_{选项2}..............................................................10.13 *DATABASE_EXTENT_选项...............................................................................................10.17 *DATABASE_FORMAT..........................................................................................................10.27 *DATABASE_FSI....................................................................................................................10.28 *DATABASE_FSI_SENSOR...................................................................................................10.32 *DATABASE_HISTORY_选项..............................................................................................10.34 *DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP..............................................................................10.38 *DATABASE_SPRING_FORW ARD......................................................................................10.39 *DATABASE_SUPERPLASTIC_FORMING.........................................................................10.40 *DATABASE_TRACER..........................................................................................................10.41 *DEFINE...................................................................................................11.1 *DEFINE_ALEBAG_BAG........................................................................................................11.3 *DEFINE_ALEBAG_HOLE......................................................................................................11.8 *DEFINE_ALEBAG_INFLATOR...........................................................................................11.10 *DEFINE_BOX........................................................................................................................11.13 *DEFINE_BOX_ADAPTIVE..................................................................................................11.14 *DEFINE_BOX_COARSEN...................................................................................................11.15 *DEFINE_BOX_DRAWBEAD...............................................................................................11.16 *DEFINE_BOX_SPH...............................................................................................................11.18 *DEFINE_CONNECTION_PROPERTIES_{选项}...............................................................11.20 *DEFINE_CONSTRUCTION_STAGES.................................................................................11.26 *DEFINE_CONTACT_VOLUME...........................................................................................11.27 *DEFINE_COORDINATE_NODES........................................................................................11.30 *DEFINE_COORDINATE_SYSTEM.....................................................................................11.32 *DEFINE_COORDINATE_VECTOR.....................................................................................11.34 *DEFINE_CURVE_{选项}.....................................................................................................11.36*DEFINE_CURVE_COMPENSA TION..................................................................................11.39 *DEFINE_CURVE_DRAWBEAD..........................................................................................11.40 *DEFINE_CURVE_ENTITY...................................................................................................11.41 *DEFINE_CURVE_FEEDBACK............................................................................................11.43 *DEFINE_CURVE_FUNCTION.............................................................................................11.45 *DEFINE_CURVE_SMOOTH................................................................................................11.54 *DEFINE_CURVE_TRIM_{选项}.........................................................................................11.56 *DEFINE_DEA TH_TIMES_选项..........................................................................................11.60 *DEFINE_FRICTION..............................................................................................................11.63 *DEFINE_HEX_SPOTWELD_ASSEMBL Y_{选项}............................................................11.65 *DEFINE_SD_ORIENTATION...............................................................................................11.67 *DEFINE_SET_ADAPTIVE...................................................................................................11.69 *DEFINE_SPOTWELD_FAILURE_RESULTANTS..............................................................11.70 *DEFINE_SPOTWELD_RUPTURE_PARAMETER.............................................................11.72 *DEFINE_SPOTWELD_RUPTURE_STRESS.......................................................................11.75 *DEFINE_STAGED_CONSTRUCTION_PART.....................................................................11.77 *DEFINE_TABLE....................................................................................................................11.78 *DEFINE_TRANSFORMATION............................................................................................11.80 *DEFINE_VECTOR.................................................................................................................11.83 EXAMPLES..............................................................................................................................11.84 *DEFORMABLE_TO_RIGID..................................................................12.1 *DEFORMABLE_TO_RIGID...................................................................................................12.2 *DEFORMABLE_TO_RIGID_AUTOMA TIC..........................................................................12.3 *DEFORMABLE_TO_RIGID_INERTIA.................................................................................12.7 *EF.............................................................................................................13.1 *EF_CONTROL.........................................................................................................................13.2 *EF_GRID..................................................................................................................................13.4 *EF_MATERIAL........................................................................................................................13.5 *EF_TOGGLES..........................................................................................................................13.8 *ELEMENT...............................................................................................14.1 *ELEMENT_BEAM_{选项}_{选项}.......................................................................................14.2 *ELEMENT_DIRECT_MATRIX_INPUT...............................................................................14.12 *ELEMENT_DISCRETE.........................................................................................................14.14 *ELEMENT_INERTIA_{选项}..............................................................................................14.16 *ELEMENT_MASS_{选项}...................................................................................................14.19 *ELEMENT_MASS_PART_{选项}........................................................................................14.20*ELEMENT_PLOTEL.............................................................................................................14.21 *ELEMENT_SEATBEL T.........................................................................................................14.22 *ELEMENT_SEATBEL T_ACCELEROMETER....................................................................14.24 *ELEMENT_SEATBEL T_PRETENSIONER.........................................................................14.26 *ELEMENT_SEATBEL T_RETRACTOR...............................................................................14.31 *ELEMENT_SEATBEL T_SENSOR.......................................................................................14.37 *ELEMENT_SEATBEL T_SLIPRING.....................................................................................14.41 *ELEMENT_SHELL_{选项}..................................................................................................14.43 *ELEMENT_SHELL_SOURCE_SINK..................................................................................14.49 *ELEMENT_SOLID_{选项}..................................................................................................14.50 *ELEMENT_SPH.....................................................................................................................14.56 *ELEMENT_TRIM..................................................................................................................14.57 *ELEMENT_TSHELL.............................................................................................................14.58 *EOS..........................................................................................................15.1 *EOS_LINEAR_POL YNOMIAL..............................................................................................15.7 *EOS_JWL.................................................................................................................................15.9 *EOS_SACK_TUESDAY.........................................................................................................15.10 *EOS_GRUNEISEN................................................................................................................15.11 *EOS_RATIO_OF_POL YNOMIALS......................................................................................15.13 *EOS_LINEAR_POL YNOMIAL_WITH_ENERGY_LEAK.................................................15.17 *EOS_IGNITION_AND_GROWTH_OF_REACTION_IN_HE............................................15.19 *EOS_TABULATED_COMPACTION....................................................................................15.23 *EOS_TABULATED................................................................................................................15.25 *EOS_PROPELLANT_DEFLAGRA TION.............................................................................15.27 *EOS_TENSOR_PORE_COLLAPSE.....................................................................................15.32 *EOS_IDEAL_GAS.................................................................................................................15.35 *EOS_JWLB.............................................................................................................................15.37 *EOS_GASKET.......................................................................................................................15.41 *EOS_USER_DEFINED..........................................................................................................15.43 *HOURGLASS..........................................................................................16.1 *HOURGLASS...........................................................................................................................16.1 *INCLUDE................................................................................................17.1 *INCLUDE_{选项}...........................................................................................................................17.2 *INCLUDE_COMPENSATION_选项..........................................................................................17.10。
ANSYSLS-DYNA 用 户 使 用 手 册_ 第 一 章

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超详细、超全面中文教程

March 7, 2002 Inventory #001630
1-1
March 7, 2002 Inventory #001630
1-2
EExxpplliicciitt DDyynnaammiiccss wwiitthh AANNSSYYSS//LLSS--DDYYNNAA 66..00
1-9
EExxpplliicciitt DDyynnaammiiccss wwiitthh AANNSSYYSS//LLSS--DDYYNNAA 66..00
Training Manual
• 所有的这些成形过程可以利用LSDYNA 程序的质量缩放和变化工 具速度功能来模拟
概述
… ANSYS/LS-DYNA 的应用 • 制造过程的模拟 • 深拉 • 液压成形 • 超弹成形 • 轧制 • 挤压 • 冲压 • 加工 •钻
March 7, 2002 Inventory #001630
1-3
第1-1章
概述
EExxpplliicciitt DDyynnaammiiccss wwiitthh AANNSSYYSS//LLSS--DDYng Manual
• 本章包括显式动力学和ANSYS/LS-DYNA 程序的背景、应用、理论以及 概述。
• LS-DYNA 求解器
– 市场上最快的显式求解器 – 比其他任何显式程序具有更多的特性 – 完全版本的 LS-DYNA (带有气囊,空气包, 安全带, 炸药模型等) – 完全版的LS-POST后处理器
Training Manual
ANSYSLSDYNA 经验手册

ANSYSLSDYNA 经验手册ansyslsdyna-经验手册ANSYS/LSDYNA体验手册显式与隐式方法对比:隐式时间积分不考虑惯性效应([c]and[m])。
计算t+处的位移和平均加速度△ T:{u}={f}/[k]。
当线性问题无条件稳定时,可以使用大时间步长。
非线性问题时,通过一系列线性逼近(newton-raphson)来求解;要求转置非线性刚度矩阵[k];收敛时候需要小的时间步;对于高度非线性的问题,不能保证收敛。
显式时间积分用中心差法在时间t求加速度:{a}=([f(ext)]-[f(int)])/[m]。
速度与位移由:{v}={v0}+{a}t,{u}={u0}+{v}t新的几何构型由初始构型加上{x}={x0}+{u}非线性问题时,块质量矩阵需要简单的转置;方程非耦合,可以直接求解;在不转换刚度矩阵的情况下,所有非线性问题(包括接触)都包含在内力向量中;内力计算是主要的计算部分;无效收敛检查;保存稳定状态需要小的时间步。
关于文件组织:jobname。
LSDYNA输入流文件,包括所有几何图形、载荷和材料数据jobname.rst后处理文件主要用于图形后处理(post1),它包含在相对少的时间步处的结果。
jobname。
His在post26中用于显示时间历史结果,其中包含模型中的零件和单位集合的结果数据。
时间历史ASCII文件包含用于显式分析的附加信息。
在求解之前,用户需要指定要输出的文件。
它包括:glstat全局信息、Matsum材料能量、spcforc节点约束反作用力、rcforc接触面反作用力、rbdout刚体数据、nodout节点数据、elout元素数据在显式动力分析中还可以生成下列文件:d3plot类似ansys中jobname.rstD3thdt时间历史文件,类似于ANSYS His单元中的jobname:显式单元与隐式单元不同:几乎所有材质模型都可以使用每个元素。
在隐式分析中,不同的元素类型仅适用于特定的材料类型。
LS-DYNA使用指南

·幂律塑性
·应变率相关塑性
·复合材料破坏
·混凝土破坏
·地表材料
·分段线性塑性
·Honeycomb蜂窝材料
·Mooney-Rivlin橡胶
·Barlat各向异性塑性
·弹塑性流体动力
·闭合多孔泡沫
·低密度泡沫
·粘性泡沫
·可压缩泡沫
·应变率相关幂律塑性
·Johnson-Cook塑性
·空材料
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ANSYS
REXPORT:把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNA
UPGEOM:相加以前分析得到的位移,更新几何模型为变形构型
除了PLANE162之外,以上讲述的显式动态单元都是三维的,缺省时为缩减积分(注意:对于质量单元或杆单元缩减积分不是缺省值)缩减积分意味着单元计算过程中积分点数比精确积分所要求的积分点数少。因此,实体单元和壳体单元的缺省算法采用单点积分。当然,这两种单元也可以采用全积分算法。详细信息参见第九章沙漏,也可参见《LS-DYNA Theoretical Manual》。
belytschkotsay薄膜keyopt15速度快建议在大多数薄膜分析中使用缩减单点积分很好地用于关心起皱的纺织品例如大的平面压缩应力破坏较薄的纤维单元全积分belytschkotsay薄膜keyopt19明显的比通用薄膜单元慢keyopt15面内有四个积分点无沙漏三角型薄壳keyopt14单元基于mindlinreissner平板理论该构型相当僵硬因此不建议用它来整体划分网格使用单点积分bciz三角型薄壳keyopt13单元基于kirchhoff平板理论三角型薄壳单元慢使用单点积分ansyslsdyna用户手册中有关shell163的描述对可用的壳单元算法作了完整的介绍
LS-DYNA中文教程

第二部分 ANSYS/LS-DYNA 程序的使用方法1 概述ANSYS/LS-DYNA 程序系统是将非线性动力分析程序LS-DYNA 显式积分部分与ANSYS 程序的前处理PREP7和后处理POST1、POST26连接成一体。
这样既能充分运用LS-DYNA 程序强大的非线性动力分析功能,又能很好地利用ANSYS 程序完善的前后处理功能来建立有限元模型与观察计算结果,它们之间的关系如下。
ANSYS/LS-DYNA 程序系统的求解步骤为: 1.1 前处理Preprocessor 建模(用PREP7前处理解算器)1.设置Preference(Main Menu:Preference)选项置Structural LS-DYNA explicit 。
这样,以后显示的菜单完全被过滤成ANSYS/LS-DYNA 的输入选项。
再定义一种显式单元类型,即可激活LS-DYNA 求解。
GUI: Main Menu>Preferencesa.选择Structural.b.选择LS-DYNA Explicit.c.OK.2.定义单元类型Element Type和Option(算法)和实常数Real Constant。
3.定义材料性质Material Properties。
4.建立结构实体模型Modeling。
5.进行有限元网格剖分Meshing。
6.定义接触界面Contact。
1.2 加载和求解Solution1.约束、加载和给定初始速度。
2.设置求解过程的控制参数。
3.选择输出文件和输出时间间隔。
4.求解Solve(调用LS-DYNA)。
1.3 后处理POST1(观察整体变形和应力应变状态)和POST26(绘制时间历程曲线),也可连接LSTC公司的后处理程序LS-TAURUS。
在各程序模块之间传递数据的文件有:(1)A NSYS数据文件数据库文件(Database File)-Jobname.DB 二进制文件图形数据文件(Results File)-Jobname.RST 二进制文件时间历程数据文件-Jobname.HIS 二进制文件输出文件(Output File)-Jobname.OUT ASCII文件命令文件(Log File)-Jobname.LOG ASCII文件(2)L S-DYNA数据文件输入数据文件(Iuput file)-Jobname.K ASCII文件重起动文件(Dump File)-D3DUMP随机文件图形数据文件(Plot File)-D3PLOT随机文件时间历程文件-D3THDT随机文件由于ANSYS前处理程序还不能满足LS-DYNA程序系统的全部功能,用户可以生成LS-DYNA的输入数据文件Jobname.K,经过编辑、修改后,再直接调用LS-DYNA程序求解,其计算结果图形数据文件仍然可以连接ANSYS后处理程序POST1和POST26以及LS-DYNA的后处理程序LS-TAURUS观察计算结果。
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8.2 加载
正如第4章 Loading 描述的那样,可用 EDLOAD 命令对刚性体施加位移和速度载荷。注意,位 移和速度是施加在 PART 号上而并不是在节点 Component 上。一个典型的命令如下:
EDLOAD, ADD, RBUX,,2, PAR1, PAR2 该命令就是对刚体 PART2 定义 UX 位移,PART 号定义在 EDLOAD 命令的 Cname 项内(注意, 对于其它类型的加载,该项为 Component 名。而对刚性体而言,该项为 PART 号而非 Component 名)。 该 PART 号必须与 EDMP 命令定义的刚性体相对应。
在 ANSYS/LS-DYNA 程序中用 EDCTS 命令定义质量缩放,使用该命令时,根据给定的 DTMS 值而决 定施加质量缩放的两种方法之一;
·DTMS>0,所有的单元采用同样的时间步长,质量缩放加到全部单元上。
·DTMS<0,质量缩放仅加到计算时间步长小于 DTMS 的单元上。
在以上两种方法中,第二种方法更有效并建议使用。虽然质量缩放可能会轻微地增加模型质量 和改变质心位置,然而所节省的 CPU 时间足以让这些误差显得微不足道。例如,使用质量缩放,节 省 50%的 CPU 时间,而只会增加 0.001%质量。必须注意,不要模型增加过多的质量,它将对惯性 影响显著。
Option-要执行的选项 Cvect-包括部件质心坐标系的矢量 TM-平移质量 IRCS-惯性张量参考坐标系的标志 Ivect-包括惯性张量分量的矢量 Vvect-包括刚体初始速度的矢量 CID-局部坐标系 ID 如果采用 ANSYS/LS DYMA GUI 路径,可以采用下列路径 Main Menu>Preprocessor>LS-DYNA Options>Inertia Options>Define Inertia。输入上述所有参数,包括所需的矩阵参数。对于批处
注――用 EDMP,RIGID 定义的刚体永远都是刚体,不能转换成变形体. 要转换变形体为刚性体部件,执行下列命令
EDRD, D2R, PART, MRB 这里,PART 是部件号,MRB 为为主刚体,转换部件要融合在其中。(在 GUI 中,执行 Main Menu>Solution>Rigid-Deformable>Switch)如果不想此部件和另一个刚体融合,仅留 MRB 为空白即 可。
9-2
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
第十章 质量缩放
正如附录 A 和下图所讨论的那样,显式时间积分的最小时间步长由最小单元长度 lmin 和音速 C 决定(例子为二维连续体)。注意到对于一个给定的材料特性,模型中最小时间步长 Δtmin 是由最小 单元尺寸控制的(图中 I 2 )。并且,对于给定的网格,Δtmin 取决于音速,它是材料性质的函数(密
变形体/刚性体转换本质上和重启动操作联系在一起,用户需要停止分析,定义部件转换,然后 再重新启动分析。虽然在开始分析时不用部件转换,但必须在新分析中设定一个标志。使 LS-DYNA
8-2
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
了解模型中所有材料在计算中都有可能变为刚体。在开始分析时执行 EDRD 或 EDRI 命令设定这一 标志。
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
第八章 刚性体
用刚性体定义有限元模型中的刚性部分可以大大减少显式分析的计算时间。这是由于定义一个 刚性体后,刚性体内所有节点的自由度都耦合到刚性体的质心上。因此,不论定义了多少节点,刚 性体仅有六个自由度。缺省设置时,每个刚性体的质量、质心和惯性都由刚性体体积和单元的密度 计算得到。作用在刚性体上的力和力矩由每个时间步的节点力和力矩合成,然后计算刚性体的运动, 位移就会转换到节点上。
8.3 变形体和刚性体部件间的转换
在一些动力学应用中,如果模型中大部分单元都是可变形的,那么,持续时间较长的刚体运动 的计算量就会极为庞大。摩托车轮子就是这样一个例子,轮子翻滚持续较长时间相对于后来的撞击 会占用更多的 CPU。为了提高这种应用的计算效率,ANSYS/LS-DYNA 提供了这样一种转换性能, 它把某些材料从变形状态换至刚性状态,然后转到变形状态,通过刚体运动过程中转换变形体为刚 性体,可以节省大量的 CPU 时间。
9-1
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
性系数。(缺省的沙漏系数和体积粘性已足够。)使用该方法时,沙漏控制只施加于给定的材料而并 非整个模型。这就可以在模型的危险区域内进行沙漏控制却不改变整个模型的刚度特性。
当显式动态分析使用缩减积分单元时,应判断沙漏是否会显著的影响结果。一般准则是,沙漏 能量不能超过内能的 10%,沙漏能量和内能的对比可在 ASCⅡ文件 GLSTAT 和 MATSDM 中看出也可在 POST20 中画出。为确保这些文件中记录沙漏能量结果, EDENERGY 中的 HGEN 域须设为 1。
EDRC 命令(Main Menu>Solution>Rigid-Deformable>Controls)来改变这些约束的状态,详细信息请
参看EDRC命令的描述。
为了使刚体转换能正常工作,单元算法的选择是很关键的。在现行 LS-DYNA 中,Hughes-Liu 壳和梁单元不能用于部件转换。因为其应用的是应变和应力更新算法。不能使用的单元算法有:
8.1 定义惯性特性
缺省时,程序将计算每个刚体的惯性特性。但是,用户可能会发现给刚性体设定重力、质量、
初始速度(在整体或局部坐标系)的特定中心和特定惯性张量是很有用的,而不是依赖于求解过程
中由有限元模型计算得到的值。可以用 EDIPART 来定义刚性体的任意特征,命令格式如下: 其中:PART-定义惯性的 part ID
图 9-1 沙漏变形 沙漏能影响实体和四边形单元以及二维单元,但不影响三角形壳单元,三角形 2-D 或梁单元。 好的建模可以防止产生过度沙漏。基本原则是使用均匀网格,避免在单点上集中加载。由于激 活的单元把沙漏模式传递给相邻单元,所有点加载应扩展到几个相邻节点组成的一个面上。一般来 说,整体网格细化会明显地减少沙漏的影响。 ANSYS/LS-DYNA 提供了一些内部沙漏控制。这些方法的思想是(1)增加抵抗沙漏模式的刚度但 不增加刚体运动和线性变形(2)在沙漏方向上的速度施加阻尼。 控制沙漏模式的一种方法就是调整模式的体积粘性。程序自动计算结构的体积粘性,可抑制沙 漏变形。可以调整 EDBVIS 命令中的线性(LVCO)和二次(QVCO)项系数来增加体积粘性。然而,并不 建议大幅度地改变 EDBVIS 命令中的缺省值,因为它将对结构的整体模式产生反作用。 另一个控制沙漏变形的方法是使用 SHELL163 和 SOLID164 单元的全积分方法。此方法不会有沙 漏模式。但是,它们会比其它单元算法花费更多的 CPU 时间,并且对于一些不可压缩行为、金属塑 性和弯曲问题,它们可能导致不切实际的刚度结果(锁定)。在 SHELL163 中可以用假定的应变来矫 正锁定。 增加模型的弹性刚度也可以控制沙漏变形。沙漏可能出现在小位移情况,特别是使用动态松弛。 在这种情况下,应增加模型的弹性刚度,而不是体积粘性值。可以用 EDHGLS 命令增加沙漏系数(HGCO) 来实现它。但是,增加该值时要十分小心,因为它可能会使模式在大变形问题中变得很僵硬,并且 HGCO 超过 0.15 时会造成不稳定。 以上所讨论的是对整个模型进行沙漏控制。最后一种沙漏控制方法是用 EDMP,HGLS 命令来局部 地增加模型刚度。执行此命令,必须定义材料号、沙漏控制模型(粘度或刚度)、沙漏系数和体积粘
SHELL163 的 KEYOPT(1)=1,6,7,11,BEAM161 的 KEYOPT(1)=0和1。
对于 SOLID164 单元要特别注意的是:当刚体转换为变形体时,单元应力为零以去除虚拟特性。
8.4节点刚体
与 用 EDMP 命 令 定 义 的 典 型 刚 体 不 同 , 节 点 刚 体 和 部 件 号 无 关 。 用 EDCNSTR,ADD,NRB,COMP1 定义节点刚体。这里 COMP1 是节点组元。节点刚体主要用于模拟刚 性(焊接)接点,在该点不同的柔性组元(有不同的 MAT IDS)作为一个刚体一起运动,因为节点 刚体和部件号无关,所以本章前面讨论的刚体的其他选项(如 EDLOAD 命令施加载荷)不能用于 节点刚体。关于使用刚体的详细信息,请参看 4.2.1 Constraints 和 EDCNSTR 命令。
理输入,在执行 EDIPART 命令前需定义数组( * DIM)并输入数据参数。下例说明了怎样定义部件 2的惯性特性,此为一个刚性体。
!定义参数输入
tm=0.6300E-03 ircs=0
平移质量 坐标系标志
8-1
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
cid=0 !
坐标系ID
/prep7 !
!生成包含部件号为 2 的含有多个部件的刚体模型
度、弹性模量和泊松比)。在模型中用 EDTP 命令来检查最小时间步长。
Δt min
= lmin c
= l2 c
c=
Ε
(1−ν 2 )⋅ ρ
ν =泊松比 ρ =特定质量密度
Ε =杨氏模量
在 ANSYS/LS-DYNA 程序中,可以在分析中通过包括质量缩放来控制最小时间步长。如果程序计 算出时间步太小,则须用质量缩放。当要求质量缩放时,就要调整单元密度以达到用户规定的时间 步长。
8-3
ANSYS/LS-DYNA 用户使用手册
第九章 沙漏
尽管 ANSYS/LS-DYNA 中所有使用的单个积分点实体单元和壳单元在大变形中很可靠,并且能节 约大量计算机时,但它们容易形成零能模式。该模式主要指沙漏模式,产生一种自然振荡并且比所 有结构响应的同期要短得多(数学形态,物理上不可能)。沙漏变形没有刚度并产生锯齿形外形(如 图示)称为沙漏变形。分析中沙漏变形的出现将使结果不正确,应尽量避免。