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1、第11章隐式-显式序列求解本章目标在完成本章的学习以后,应能执行隐式－显式的序列求解1.定义隐式－显式序列求解的意义2.隐式－显式序列求解指南3.描述需要进行隐式－显式求解的典型应用4.详细描述隐式－显式求解的基本步骤00132210JAN200011-2隐式－显式序列求解隐式－显式序列求解是指使用隐式求解器得到模型的初始应力，然后在显式动力分析之前将它们加到结构上.初应力经常叫做“预载荷”,当它们影响被分析结构的动力响应时被包含在显式分析中.隐式－显式求解技术能用于任何ANSYS/LS-DYNA单元(单元160-167
2、)和与它们对应的隐式单元.在隐式分析阶段,仅用于显式求解的单元应被完全约束住.许多使用ANSYS/LS-DYNA进行分析的结构受有预载荷.如果不能确定预载荷是否影响系统的动态响应,进行隐式－显式序列求解.00132210JAN200011-3隐式－显式求解–描述不象显式－隐式求解被局限于金属成形过程,隐式－显式过程能广泛用于初应力影响动态响应的工程问题中.在隐式－显式求解中,来自ANSYS隐式求解的节点位移和转动被自动写到ANSYS/LS-DYNA动力松弛文件中(drelax).隐式－显式序列求解的隐式部分仅能用于小应变
3、和线性材料.在详细描述怎样在ANSYS/LS-DYNA中进行隐式－显式序列求解之前，我们将概述几项需要应力预载荷的典型应用。00132210JAN200011-4应用–旋转机械涡轮:Blade-outDiskburstForeignobjectdamageMountloadsBearingloads轮子轮胎00132210JAN200011-5应用–压力容器需要知道初始环向应力以进行LS-DYNA分析00132210JAN200011-6应用–螺栓连结为了计算法兰的动态响应螺栓必须被预紧00132210JAN200011
4、-7应用–包含加工预载荷的部件高尔夫球的破坏含有不同材料的合成物00132210JAN200011-8隐式－显式序列求解的基本步骤进行隐式－显式序列求解需要8个基本步骤:1.进行隐式求解2.为进行显式求解改变当前的作业名3.将隐式单元转换为与之对应的具有适当属性的显式单元(关键选项,实常数，材料特性等等)4.移进行隐式分析时所加的附加约束5.将来自隐式分析的节点结果写到动力松弛文件中6.使用动力松弛文件初始化用于显式分析模型的几何形状7.给显式分析施加另外的载荷条件8.进行显式求解以下的幻灯片着重于详细介绍每一步.001
5、32210JAN200011-9步骤1:进行隐式求解在进行隐式分析时,应采用下面所列的建议.在进行隐式分析时,最好采用与显式单元对应的单元类型.这些单元包括LINK8,BEAM4,SHELL181,SOLID45,COMBIN14,MASS21,和LINK10.虽然也可以使用其它的单元,但使用对应单元时,由隐式到显式的转换最容易.如果在隐式求解时使用了非对应单元,它们必须与将转换的显式单元有相同的节点数,因此不应该使用有中节点的单元.在隐式求解时,所有在显式分析中使用的节点和单元都必须被定义.这些附加单元,(例如在鸟撞分
6、析中的鸟或跌落中的刚性地面),的所有自由度都应该被约束以使它们不成为隐式分析的一部分.00132210JAN200011-10(续)步骤1:进行隐式求解隐式分析应该是线性的,将作为预载荷施加到显式分析的单元结果应该是小应变.隐式求解应该是与路径无关的线弹性材料.来自隐式分析的温度结果当前不能用于显式分析.在退出隐式分析前将数据库存为Jobname1.db00132210JAN200011-11UtilityMenu:File->SaveasJobname.db步骤2:为进行显式求解改变作业名将当前的作业名改为Jobnam
7、e2然后保存数据库(Jobname2.db).如果没有进行此操作,在完成显式求解后,隐式结果文件(Jobname1.rst)将被覆盖.UtilityMenu:File->ChangeJobname.…00132210JAN200011-12步骤3:改变单元类型与显式-隐式所描述的相同,存在着相对应的显式和隐式单元类型.当进行隐式-显式序列求解时,如果在隐式求解中使用与显式对应的单元类型将是最容易的.对应的隐式-显式对为:隐式类型显式类型LINK8LINK160BEAM4BEAM161SHELL181SHELL163SOL
8、ID45SOLID164COMBIN14COMBI165MASS21MASS166LINK10LINK167如果在隐式分析时所使用的所有单元都是与显式分析相对应的单元,通过执行ETCHG,ITE命令,它们将会自动转换为显式单元.Preprocessor:ElementType->SwitchElemType....0
