ANSYS LS-DYNA：通用非线性动力学分析软件详解

ANSYS(0LS_DYNA)是一款高度非线性动力学分析软件，专为机械工程师设计，广泛应用于航空航天、汽车工程、能源、建筑等领域。它整合了强大的静态、动力学、非线性分析能力，以及丰富的热分析和多物理场耦合分析功能。 该软件的核心特点是显式和隐式求解方法的结合，适用于解决包括几何非线性（如大位移、大转动和大应变）、材料非线性（如200多种材料模型，包括弹性和塑性、超弹性等，甚至包括复杂材料如泡沫、玻璃、地质材料和复合材料等）以及接触非线性（提供50多种接触算法）在内的各种复杂动力学问题。在分析领域，ANSYS LS-DYNA支持非线性动力分析、热分析、失效分析、裂纹扩展分析、接触分析、准静态分析、欧拉场分析、流体-结构相互作用分析、实时声场分析和辐射系数计算，实现了多物理场的耦合分析。 材料模型是ANSYS LS-DYNA的一大亮点，提供了200多种不同的材料模型，涵盖了弹性、弹塑性、超弹性、泡沫、玻璃、地质材料、土壤、混凝土、流体、复合材料、炸药等，同时考虑到材料的失效、损伤、粘性、蠕变、温度依赖性和应变率相关性，这使得软件能够适应不同工况下的材料特性。 单元类型也非常丰富，包括薄壳、厚壳、体、梁单元以及ALE、Euler和Lagrangian等不同类型的元素，确保了对复杂结构的精确模拟。为了提高计算效率和准确性，ANSYS LS-DYNA采用了沙漏粘性阻尼技术来防止零能模式，并且单元计算速度较快，存储需求低，适合于实体结构、薄壁结构和流体-固体耦合结构的精细网格划分。 接触算法是该软件的另一大优势，内置56种接触选项，覆盖了变形体之间的相互作用、变形体与刚体的碰撞等多种情况，极大地增强了模型的真实性和准确性。此外，其全自动接触分析功能便于用户操作，提高了工作效率。 ANSYS LS-DYNA凭借其全面的功能、灵活的材料模型选择、高效准确的求解技术和成熟的接触处理能力，成为工业界进行高性能、高精度非线性动力学分析的重要工具。无论是单体结构的瞬态响应研究，还是大型装配体的复杂动力学行为模拟，ANSYS LS-DYNA都能提供强大的解决方案。