LS-DYNA软件详解：功能、应用与材料模型

"LS-DYNA精编教程.pdf" LS-DYNA是一款世界知名的通用显式动力分析软件，专用于模拟复杂的真实世界问题，特别是在解决二维和三维非线性结构的高速碰撞、爆炸、金属成型等非线性动力冲击问题方面表现出色。此外，该软件还能处理传热、流体以及流固耦合问题，被广泛应用于工程分析领域，被誉为最佳的分析工具。 LS-DYNA由J.O.Hallquist开发，其DYNA系列程序被视为显式有限元程序的开创者和理论先驱。LSTC公司在1988年由J.O.Hallquist创立，并在1997年将LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等多个程序整合成单一的LS-DYNA软件包。其最新版本为2004年8月发布的970版。 该软件的主要特点包括： 1. 功能全面：支持几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（涵盖140多种材料动态模型）和接触非线性（50多种接触类型）。它使用Lagrange算法，同时具备ALE（任意拉格朗日-欧拉）和Euler算法，以显式求解为主，但也包含隐式求解功能。软件覆盖结构分析、热分析、流体-结构耦合分析以及非线性动力分析，同时还可进行静力分析。 2. 应用范围广泛：LS-DYNA不仅能够进行非线性动力学分析、多刚体动力学分析和准静态分析（如钣金成型），还包括热分析、结构-热耦合分析，以及通过欧拉方式和ALE方法处理的流体分析。此外，它还支持流体-结构相互作用、不可压缩流体CFD分析、有限元-多刚体动力学耦合分析、水下冲击分析、失效分析、裂纹扩展分析、实时声场分析、设计优化、隐式回弹、多物理场耦合分析、自适应网格重划以及并行处理（支持SMP和MPP）。 3. 材料模式库丰富：包含超过140种材料模式，涵盖了金属、塑料、玻璃、泡沫、编织物、橡胶、蜂窝材料、复合材料、混凝土和土壤、炸药、推进剂、粘性流体等，并允许用户自定义材料。 4. 单元库多样：包括体单元等多种单元类型，这些单元用于构建复杂的几何模型，以精确模拟各种物理现象。 LS-DYNA的可靠性和强大的功能使其成为工程界进行复杂模拟计算的首选工具，其与实验的无数次对比验证了其计算结果的准确性。无论是军事应用还是民用项目，LS-DYNA都能提供深入、精确的非线性结构分析。