LS-DYNA (Stress-Initialization)

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1、1愛發股份有限公司CAD/CAM/CAE事業部張維展wade.chang@apic.com.tw2Preload–預應力StressInitialization應力初始化在進行動力計算之前如果考慮前期靜力影響，則需要先執行一次穩態或是准靜態分析，目的就是將穩態分析結果中的位移、溫度結果作為體載荷施加到相關節點上，實現相應部件的應力初始化，作為後續分析的初始條件。需要考慮預應力的分析情況旋轉風扇、渦輪風葉及旋轉飛輪重力加載壓力容器、輪胎緊配物件螺栓鎖固3施加方法1.動力鬆弛法(DynamicRelaxation)a)Explicitb)Implicit2.隱式求解方法(Im

2、plicitStressInitialization)a)兩階段求解-dynain文件b)一步求解–ImplicittoExplicitSwitch3.臨界阻尼法(TransientStresswithMassDamping)4.螺栓預應力(BoltPreload)a)冷熱收縮(ThermalStress)b)緊配(Shrink-Fit)c)截面預應力(InitialStressesinDefinedSection)d)樑預拉力(InitialForcesinaBeam)4動力鬆弛法5ExplicitDynamicRelaxation(DR)DR–為執行暫態分析過程前的一個虛擬的”ps

3、eudo-time”暫態預加載分析，用來施加preloadstresses預加載/變型過後的應力跟幾何變型會自動導入到第二階段的暫態分析中，提供應力初始化後的模型6ExplicitDR在ExplicitDR中，是以模型的distortionalkinematicenergy來判斷DR是否收斂。currentKE/peakKE要小於”convergencetolerance”(default=0.001)判斷收斂PeakKE=TotalKE–RigidBodyKE當符合收斂條件時，DR分析終止並自動轉換到第二階段暫態分析，此階段加載之預應力及變形會自動當成第二階段之初始條件。7G

4、ettingStartwithDR啟動DR分析–在*Define_Curve裡將SIDR設定為1or2SIDR(0)onlyfortransientanalysisSIDR(1)onlyforDRanalysisSIDR(2)forbothtransientandDRanalysisDR使用rampcurve加載到100%保持定值，直到收斂必須確認preload有加載到100%之後才收斂加載時間1000~2000timesteps在二階段分析中，preload必須持續加載(constantcurve)，否則物體會產生震盪。100%100%8*CONTROL_DYNAMIC

5、_RELAXATIONDR分析參數設定NRCYCK(default=250)–收斂檢查KEratio(幾個cycles檢查一次)DRTOL(default=0.001)–RatioofdistorsionalKE(current/peak)DRFCTR(default=0.995)–DynamicRelaxationFactor(0~1)Usedtodampthenodalvelocitieseachtimestep設定太小會overdamping導致不收斂DRTERM–DRterminationtime若有設定，看收斂或終止時間哪個先到達ForimplicitDR，通

6、常會設定非0值9*CONTROL_DYNAMIC_RELAXATIONDR分析參數設定TSSFDR–timestepscalefactorOnlyusedintheDRphaseImplicitDR此選項無效IDRFLG–啟動DRphase若從*Define_Curve的SIDR啟動，此選項不需定義(-999)–關閉所有DR，一次關閉所有Define_Curve的DR(1)–DRactive(2)–利用前一步DR結果(drdisp.sif)進行初始化(5)–ImplicitDR10*CONTROL_DYNAMIC_RELAXATIONIDRFLG參數說明IDRFL

7、G(1)–啟動DRIDRFLG(2)–利用前一步DR結果進行應力初始化需要drdisp.sif檔–完成DR後自動輸出，記錄節點位移及旋轉在commandline加入“m=drdisp.sif”指令LS-DYNA會先進行一短暫的分析(100timesteps)，利用didisp.sif進行預加載IDRFLG(5)–使用ImplicitSolver需要定義DRTERM設定終止時間使用*Control_Implicit_..