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Lsdyna 常见问题汇总
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更新于2023-05-21
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Lsdyna 常见问题汇总,,包括材料,接触等方面的问题,详细解释了LSDYNA中常见的问题。
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LS-DYNA 常见问题汇总 2.0
资料整理:yuminhust2005
职 务:A2:LS-DYNA 版主
资料来源:网络和自己的总结
更新时间:2008-10-12
LS-DYNA 常见问题汇总 2.0 yuminhust2005 2008-10-12
目录
1. LS-DYNA 简介......................................................................................................................................................1
2. 单位制度 .................................................................................................................................................................5
3. 质量缩放 .................................................................................................................................................................6
4. 长分析时间 .............................................................................................................................................................7
5. 准静态 .....................................................................................................................................................................8
6. 计算不稳定 .............................................................................................................................................................9
7. 负体积 ...................................................................................................................................................................10
8. 能量平衡 ...............................................................................................................................................................11
9. 沙漏控制 ...............................................................................................................................................................13
10. 阻尼 ...................................................................................................................................................................14
11. ASCII output for MPP via binout ......................................................................................................................15
12. 接触概述 ...........................................................................................................................................................16
13. Contact Soft 1 接触 Soft=1 ..............................................................................................................................17
14. LS-DYNA 中的接触界面模拟.........................................................................................................................18
15. LS-DYNA 中夹层板(sandwich)的模拟 ...........................................................................................................25
16. 怎样进行二次开发 ...........................................................................................................................................26
17. 如何实现程序的连续计算 ...............................................................................................................................27
18. 如何得知 LS-DYNA 为一套完整的软件?....................................................................................................28
19. LS-DYNA 与市面上其它的前处理软件兼容性如何? .................................................................................28
20. LS-DYNA 似乎很重视「Contact Algorithm」,这是为什幺? .....................................................................28
21. 如果要利用 LS-DYNA 进行 MPP(平行运算)的计算,硬件配备及操作系统有无特殊需求?.................28
22. FEMB 能够自动产生有限元素网格吗?........................................................................................................28
23. 实际的产品 CAD 图文件,有许多复杂的几何造型,这些 feature 是否都该纳入分析考量? ................28
24. LS-DYNA 是否只能进行壳元素的分析?
.....................................................................................................29
25. 在 LS-DYNA 里该如何强制刚体运动?........................................................................................................29
26. 在 LS-POST 如何显示应变分布图?..............................................................................................................29
27. 强制结构体绕着特定轴旋转的时候,为何会出现奇怪的变形?................................................................29
28. LS-DYNA 该如何进行振动模态的分析设定? .............................................................................................30
29. 究竟采用 Implicit 及 Explicit 的分析方式会有多大的差异性? ..................................................................30
30. 要如何设定才能让 LS-DYNA 自动进行 Implicit / Explicit 的切换?..........................................................30
31. LS-DYNA 是唯一能够将 Implicit 与 Explicit code 整合在一起的软件,这对实际的分析工作有何帮助?
30
32. 请问以 Explicit 方式进行分析,影响运算时间的因素有哪些? .................................................................30
33. 势流科技您好,请问弹簧/阻尼系统该采用什幺元素来仿真比较恰当?...................................................31
34. 请问安装 LS-DYNA(MPP)版本时,操作系统需有哪些额外的设定?.......................................................31
35. 在 Linux 系统下如何指定 MPP 的 computing node? ...................................................................................31
36. 请问在执行 MPP 运算时,有没有类似 PC 版本 Ctrl+C 的功能以进行不同的 switch? ..........................31
37. 如果我想要了解特定截面的力量分布情形,该设定哪些项目呢?............................................................32
38. 请问 LS-DYNA 在进行 Implicit 分析时,有没有什幺该注意的地方?......................................................32
39. 请教一下,LS-DYNA 有没有什幺功能可以让上/下表面的网格移到中性平面来? ................................32
40. 请问我该如何在后处理程序 LS-Pre/Post 里头看到壳元素的厚度? ..........................................................32
41. 请问在 LS-Pre/Post 里面该如何操作才能看到各相材料的变形及相关的力学资料?...............................32
42. 请问
LS-Pre/Post 有没有办法改变 SPH 颗粒的大小?.................................................................................33
43. 请问 LS-DYNA 有没有办法仿真出「破裂」或「碎裂」的状况? ............................................................33
44. 请问究竟是采用 Automatic contact 好还是一一指定接触界面的方式比较好? ........................................33
45. 在完成前处理的设定后,如何知道每一个 part 的重量? ...........................................................................33
LS-DYNA 常见问题汇总 2.0 yuminhust2005 2008-10-12
46. 请问如果我自己有写程序产生出曲线资料,或是已将 data point 存成 Excel 档案,能不能直接读入
FEMB? ........................................................................................................................................................................33
47. 请问贵公司所代理的 LS-DYNA 软件,其采用的单位制为何? ................................................................33
48. 请问在 load curve 的输入方式除了一点一点慢慢 key-in 之外,有没有其它更快的方式? .....................33
49. 如何处理 LS-DYNA 中的退化单元?............................................................................................................35
50. LS-DYNA 中对于单元过度翘曲的情况有何处理方法 .................................................................................35
51. 在 ANSYS 计算过程中结果文件大于 8GB 时计算自动中断,如何解决这个问题? ...............................35
52. 关于梁、壳单元应力结果输出的说明 ...........................................................................................................35
53. LS-DYNA 求解有时为什么有负的滑动能 .....................................................................................................36
54. 在 DYNA 中如何考虑材料失效......................................................................................................................36
55. 在 LS-DYNA 中能否施加跟随力和跟随力矩? ............................................................................................36
56. 如果在工程上遇到壳的厚度是坐标位置的函数时,这样的壳单元模型如何建立?................................36
57. 不同自由度的单元在 merge 时,ANSYS 如何处理自由度的不匹配问题..................................................37
58. 如何方便地建立压力容器的有限元模型?......................................................................................................37
59. ANSYS 是否具有混合分网的功能? .............................................................................................................38
60. 在 ANSYS 中怎样给面施加一个非零的法向位移约束?...............................................................................38
61. 如何得到径向和周向的计算结果?..................................................................................................................38
62. 如何正确理解 ANSYS 的节点坐标系 ............................................................................................................38
63. 如何考虑结构分析中的重力 ...........................................................................................................................39
64. 对于具有高度不规则横截面的 3D 模型什么是最佳网格划分方法?.........................................................39
65. 在交互方式下如何施加任意矢量方向的表面载荷?......................................................................................40
66. LS-DYNA96 版后在爆炸及流固耦合方面的功能增强 .................................................................................40
67. ANSYS 坐标系总结 .........................................................................................................................................40
68.
显式隐式分析转换的注意事项 .......................................................................................................................41
69. 利用 LS-DYNA 进行接触分析应该注意的一些问题 ....................................................................................42
70. LS-DYNA 求解中途退出的解决方案.............................................................................................................42
71. 液面晃动 ...........................................................................................................................................................43
72. 复杂几何模型的系列网格划分技术 ...............................................................................................................52
73. LS-DYNA 典型的射流模拟过程.....................................................................................................................54
LS-DYNA 常见问题汇总 2.0 yuminhust2005 2008-10-12
第 1 页
1. LS-DYNA 简介
LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序,能够模拟真实世界的各种复杂问题,特别适合求
解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题,同时可以求解传热、流
体及流固耦合问题。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。与实验的无数次对比证实了其计算的
可靠性。
由 J.O.Hallquist 主持开发完成的 DYNA 程序系列被公认为是显式有限元程序的鼻祖和理论先导,是目前
所有显式求解程序(包括显式板成型程序)的基础代码。1988 年 J.O.Hallquist 创建 LSTC 公司,推出 LS-DYNA
程序系列,并于 1997 年将 LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D 等程序合成一个软件
包,称为 LS-DYNA。PC 版的前后处理采用 ETA 公司的 FEMB,新开发的后处理为 LS-POST。LS-DYNA 的
最新版本是 2001 年 5 月推出的 960 版。(先前的说法,现在最新为 971 版)
LS-DYNA 功能特点
LS-DYNA 程序 960 版是功能齐全的几何非线性(大位移、大转动和大应变)、材料非线性(140 多种材
料动态模型)和接触非线性(50 多种)程序。它以 Lagrange 算法为主,兼有 ALE 和 Euler 算法;以显式求解
为主,兼有隐式求解功能;以结构分析为主,兼有热分析、流体-结构耦合功能;以非线性动力分析为主,兼
有静力分析功能(如动力分析前的预应力计算和薄板冲压成型后的回弹计算);军用和民用相结合的通用结构
分析非线性有限元程序。
1.分析能力:
非线性动力学分析
多刚体动力学分析
准静态分析(钣金成型等)
热分析
结构-热耦合分析
流体分析:
欧拉方式
任意拉格郎日-欧拉(ALE)
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 ( MADYMO ,
CAL3D)
水下冲击
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
并行处理(SMP 和 MPP)
2.材料模式库(140 多种)
金属
塑料
玻璃
泡沫
编制品
橡胶(人造橡胶)
蜂窝材料
复合材料
混凝土和土壤
炸药
推进剂
粘性流体
用户自定义材料
3.单元库
体单元
薄/厚壳单元
梁单元
焊接单元
离散单元
束和索单元
安全带单元
节点质量单元
SPH 单元
4.接触方式(50 多种)
柔体对柔体接触
柔体对刚体接触
刚体对刚体接触
边-边接触
侵蚀接触
充气模型
约束面
刚墙面
拉延筋
5.汽车行业的专门功能
安全带
滑环
预紧器
牵引器
传感器
加速计
LS-DYNA 常见问题汇总 2.0 yuminhust2005 2008-10-12
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气囊 混合 III 型假人模型
6.初始条件、载荷和约束功能
初始速度、初应力、初应变、初始动量(模拟脉冲载荷);
高能炸药起爆;
节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷;
循环约束、对称约束(带失效)、无反射边界;
给定节点运动(速度、加速度或位移)、节点约束;
铆接、焊接(点焊、对焊、角焊);
二个刚性体之间的连接-球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、万向连接、平移连接;
位移/转动之间的线性约束、壳单元边与固体单元之间的固连;
带失效的节点固连。
7.自适应网格剖分功能
自动剖分网格技术通常用于薄板冲压变形模拟、薄壁结构受压屈曲、三维锻压问题等大变形情况,使弯
曲变形严重的区域皱纹更加清晰准确。
对于三维锻压问题,LS-DYNA 主要有两种方法:自适应网格剖分和任意拉格朗日-欧拉网格(ALE)网
格进行 Rezoning),三维自适应网格剖分采用的是四面体单元。
8. ALE 和 Euler 列式
ALE 列式和 Euler 列式可以克服单元严重畸变引起的数值计算困难,并实现流体-固体耦合的动态分析。
在 LS-DYNA 程序中 ALE 和 Euler 列式有以下功能:
·多物质的 Euler 单元,可达 20 种材料;
·若干种 Smoothing 算法选项;
·一阶和二阶精度的输运算法;
·空白材料;
·Euler 边界条件:滑动或附着条件;
·
声学压力算法;
·与 Lagrange 列式的薄壳单元、实体单元和梁单元的自动耦合。
9.SPH 算法
SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)光顺质点流体动力算法是一种无网格 Lagrange 算法,最早用于
模拟天体物理问题,后来发现解决其它物理问题也是非常有用的工具,如连续体结构的解体、碎裂、固体的
层裂、脆性断裂等。SPH 算法可以解决许多常用算法解决不了的问题,是一种非常简单方便的解决动力学问
题的研究方法。由于它是无网格的,它可以用于研究很大的不规则结构。
SPH 算法适用于超高速碰撞、靶板贯穿等过程的计算模拟,下图是泰勒杆冲击试验模拟。
10.边界元法
LS-DYNA 程序采用边界元法 BEM(Boundary Element Method)求解流体绕刚体或变形体的稳态或瞬态
流动,该算法限于非粘性和不可压缩的附着流动。
11.隐式求解
用于非线性结构静动力分析,包括结构固有频率和振型计算。LS-DYNA 中可以交替使用隐式求解和显式
求解,进行薄板冲压成型的回弹计算、结构动力分析之前施加预应力等。
12.热分析
LS-DYNA 程序有二维和三维热分析模块,可以独立运算,也可以与结构分析耦合,可进行稳态热分析,
也可进行瞬态热分析,用于非线性热传导、静电场分析和渗流计算。
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