ls-dyna(ansys)教程

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1、欢迎!欢迎使用ANSYS/LS-DYNA显式动力学培训手册!这个培训课程包括将ANSYS前后处理器和LS-DYNA显式求解器有效结合起来完成高度非线性及瞬态分析的过程。同时ANSYS隐式求解器可以与LS-DYNA显式求解器一起使用来扩展应用范围。假设使用者已经了解ANSYS中基本的静态非线性和动力学分析过程，如金属塑性分析，接触及瞬态现象，及基本的建模和网格划分技术，如选择逻辑的概念。March7,2002Inventory#0016301-培训安排第1天概述、单元、part定义第2天载荷边界、求解控制、后处理

2、第3天材料、接触第4天重启动、显式－隐式连续求解、隐式－显式连续求解第5天跌落分析、总结、讨论March7,2002Inventory#0016301-培训目标和方式培训目标:判断问题属于显式求解或隐式求解的能力。熟练利用ANSYS/LS-DYNA完成显式动力学分析的过程。获得在显式动力分析中有效解决问题的实际经验培训方式:培训手册和习题集是这套幻灯的拷贝文档。习题集的练习用来强化每一章所学习的内容。March7,2002Inventory#0016301-概述第1-1章概述本章目标本章包括显式动力学和ANSY

3、S/LS-DYNA程序的背景、应用、理论以及概述。主题:A.什么是ANSYS/LS-DYNA?B.ANSYS/LS-DYNA的应用C.隐式和显式方法的比较D.临界时间步E.文件系统F.习题March7,2002Inventory#0016301-概述A.什么是ANSYS/LS-DYNA?显式动力学有限元程序的基本目标用来求解高度非线性瞬态动力学问题对大范围的接触类型有效丰富先进的材料模型强大的大变形分析能力ANSYS和LS-DYNA程序的无缝结合将LS-DYNA求解器完全集成到ANSYS程序中所有的前后处理使用

4、ANSYS标准格式GUI完全类似于通用ANSYS程序支持隐式－显式顺序求解能力March7,2002Inventory#0016301-概述…什么是ANSYS/LS-DYNA?完美的显式和隐式求解技术的结合ANSYS前后处理:所有的显式动力学特定的命令有EDxx前缀用户化ANSYSGUI能有效的执行显式问题支持所有的固体建模和布尔操作允许直接输入IGES,Pro/E,ACIS,Parasolid等几何模型支持所有的ANSYS自由网格划分技术可以使用APDL和优化设计支持所有的通用后处理器特性和动画宏专业的时间－

5、历程后处理器LS-DYNA求解器市场上最快的显式求解器比其他任何显式程序具有更多的特性完全版本的LS-DYNA(带有气囊，空气包,安全带,炸药模型等)完全版的LS-POST后处理器March7,2002Inventory#0016301-概述B.ANSYS/LS-DYNA的应用防撞性分析ANSYS/LS-DYNA适合波的传播分析:整车碰撞汽车部件分析所有汽车工业的碰撞轿车卡车公共汽车火车轮船航行器March7,2002Inventory#0016301-制造过程的模拟深拉液压成形超弹成形轧制挤压冲压加工钻所有的

6、这些成形过程可以利用LS-DYNA程序的质量缩放和变化工具速度功能来模拟概述…ANSYS/LS-DYNA的应用March7,2002Inventory#0016301-管碰撞(ANSYSNews3/93):带有50rad/sec旋转角速度的管的碰撞CPU时间(SGIOctaneR12000)<20秒接触/碰撞跌落试验摆锤碰撞试验喷气发动机扇片的包容性分析大范围的接触分析类型概述…ANSYS/LS-DYNA的应用March7,2002Inventory#0016301-应力波的传播2500体单元.CPU时间2se

7、c(SGIOctaneR12000)F(t)概述…ANSYS/LS-DYNA的应用非线性屈曲阶越屈曲声波的传播失效分析March7,2002Inventory#0016301-PUNCHDIEBLANK静态“准”静态动态结构问题金属成形碰撞问题SF=0SF»0SF=ma隐式方法显式方法概述C.显式和隐式方法的比较March7,2002Inventory#0016301-隐式时间积分:时间t+Dt时计算平均加速度－位移:线性问题:当[K]是线性时无条件稳定可以采用大的时间步非线性问题:通过一系列线性逼近(Newt

8、on-Raphson)来获得解要求对非线性刚度矩阵[K]求逆收敛需要小的时间步对于高度非线性问题无法保证收敛概述…显式－隐式方法的比较March7,2002Inventory#0016301-显式时间积分用中心差分法在时间t求加速度:其中{Ftext}为施加外力和体力矢量,{Ftint}为下式决定的内力矢量:Fhg为沙漏阻力(见单元一章)；Fcont为接触力.速度与位移用下式得到:其中