LS-DYNA工具刚体约束与材料定义

"LS-DYNA的关键字文件，用于定义工具刚体在模具成形过程中的行为，包括刚体约束和材料属性" 在LS-DYNA模拟中，工具刚体定义是一个重要的步骤，它涉及到模具组件如凸模、凹模、压边圈等，这些部件被视为刚体，不会在成形过程中发生塑性变形。工具刚体的定义主要通过MAT_RIGID关键字进行，用于设定刚体的材料属性和约束条件。 MAT_RIGID关键字是用来定义刚体材料的，例如： ```markdown *MAT_RIGID $MATERIAL NAME:PUNCHMAT $ MID RO E PR N COUPLE M ALIAS 2 7.830E-09 2.070E+05 2.800E-01 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 $ CMO CON1 CON2 1.0 7.0 7.0 ``` 这里的`MID`是材料ID，`RO`是密度，`E`是弹性模量，`PR`是泊松比，`N`和`COUPLE`通常用于非线性材料，但在这里它们设为0表示刚体。`CMO`可能指的是接触模型选项，`CON1`和`CON2`是整体约束类型，数值7.0表示对所有三个方向的位移和转动都进行了约束。 刚体的约束通过CON1和CON2来设定。CON1控制刚体在X、Y、Z方向的位移约束，而CON2控制刚体绕X、Y、Z轴的转动约束。每个数字对应一个特定的约束状态，例如： - CON1=1表示约束x方向的位移，CON2=1表示约束绕x轴的转动。 - 当CON1和CON2同时设为7时，意味着对刚体在所有方向上的位移和转动都进行了完全约束，使得刚体保持固定。 LS-DYNA的关键字文件是以文本格式编写的，可以使用文本编辑器打开和修改。这些文件通常包含多个部分，例如板料（Blank）、凸模（Punch）、凹模（Die）和压边圈（Binder）的定义。每个部分都有其特定的关键字，如*PART、*MAT_3-PARAMETER_BARLAT等，用于描述几何、材料属性和边界条件。 此外，LS-DYNA模拟还涉及控制参数和FEM模型的定义，如*SET_PART_LIST用于定义参与模拟的部件，*PART关键字则用来描述每个部件的详细信息。这些模型信息通常保存在`.mod`文件中，而工艺参数通常保存在`.dyn`文件中。 总结来说，LS-DYNA的工具刚体定义涉及到刚体材料属性的设置，以及通过CON1和CON2进行的刚体约束，这些定义都在关键字文件中完成，文件通常由Dynaform或其他类似的预处理软件生成，并由LS-DYNA读取执行。整个模拟过程还包括对板料、模具组件、控制参数和有限元模型的详细描述，确保了成形过程的精确模拟。