第31例 冲击动力学分析实例——车辆受
起伏路面激励的响应分析
本例用ANSYS LS-DYNA分析了车辆受起伏路面激励的响应，研究了创建车辆和负载模型的方法，研究了模拟和施加起伏路面激励载荷的方法。
31.1问题描述
为了分析车辆受起伏路面激励的响应，可以建立如图31-1所示的简化模型。由于矿石
的冲击只作用于车辆底板，所以忽略车辆其余部分，车辆悬挂系统用弹簧阻尼系统模拟。在弹簧阻尼系统的端部施加随时间变化的位移载荷，以模拟起伏路面对车辆的激励。
本例各物理量单位如下：长度为mm;力为N;时间为s；质量为t；应力及材料弹性模量均为MPa;密度为t/m3；加速度为mm/s2。
31.2分析步骤
31.2.1 运行AN5YSJLS-LIYNA
用ANSYS产品启动器（图31-1）运行ANSYS LS-DYNA:开始→程序→ANSYS13.0→Mechanical APDL Product launch→选择Simulation Environment（分析环境）为ANSYS，选择License（授权）为ANSYS Multiphysics/LS-DYNA，设置Working Directory（工作目录）和Initial Jobname（初始任务名）等→Run。
图31-2ANSYS产品启动器
31. 2.2定义任务名
拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname，弹出如图31-3所示的对话框，在“[/FILNAM]”文本框中输入EXAMPLE31，单击“OK”按钮。
图31-3定义任务名对话框
31.2.3选择单元类型
拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，弹出如图31-4所示的对话框，单击“Add?”按钮；弹出如图31-5所示的对话框，在左侧列表中选\Explicit\，在右侧列表中选“3D Solid 164”，单击“Apply”按钮：再在右侧列表中选“Thin Shell
163”，单击“Apply”按钮；再在右侧列表中选“Sprng-Dampr 165”单击“OK”按钮。最后关闭如图31-4所示的对话框。
图31-4单元类型对话框
图31-5单元类型库对话框 31.2.4定义实常数
拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Real Constants，单击“Real Constants”对话框的“Add?”按钮， 在“Element Typefor Real Constants”的列表中选择“Type 2SHELL163”，
单击“OK”按钮：再单击“Real Constants Set Number 1，for THINSHELL163”对话框中的“OK”按钮，弹出如图31-6所示的对话框，在“SHRF”文本框中输入5/6（剪切因子），在“NIP”文本框中输入3（沿壳厚度方向的积分点数），在“T1”文本框中输入12（壳厚度），单击“OK”按钮。
再次单击“Real Constants”对话框的“Add?”按钮， 在“Element Type for Real Constants”的列表中选择“Type 3 COMBI165”， 单击“OK”按钮； 再单击“Real Constants Set Number 2，for COMBI165”对话框中的“OK”按钮。 最后单击“Real Constants”对话框中的“Close”按钮。
图31-6设置实常数对话框 31.2.5 定义材料模型
拾取菜单Main Menu->Preprocessor→Material Props→Material Models,弹出如图31-7所示的对话框，在右侧列表中依次拾取“LS-DYNA”、“Linear”、 “Elastic”、\\，弹出如图31-8所示的)对话框，在“DENS”、“EX”、“NUXY”文本框中分别输入7.8e-9（密度）、2e5（弹性模量）、0.3（泊松比），单击“OK”按钮。
单击如图31-7所示对话框的菜单项Material→New Model，然后单击弹出的“Define Material ID”对话框中的“OK”按钮。在右侧列表中依次拾取“LS-DYNA”、“Rigid Material”，弹出如图31.-9所示的对话框，在“DENS”、“Ⅸ”、“NUXY”文本框中分别输入2.5e-9、0.28e5、0.4，选择“Translational Constraint Parameter”（平动约束）下拉列表框 选择\
Constraint Parameter“All rotations”，单击“OK．”按钮。
图31-7材料类型对话框
图31-8材料特性对话框