LS-DYNA
精编教材
讲解
LS-DYNA
的基础知识
.
LS-DYNA
软件
1.1
LS-DYNA
简?/p>
LS-DYNA
是世界上最著名的通用显式动力
显式动力分析
程序?/p>
能够模拟真实世界?/p>
显式动力
各种复杂问题?/p>
特别适合求解各种二维?/p>
三维非线?/p>
结构的高速碰撞、爆炸和?/p>
属成型等非线性动力冲击问题,同时可以求解传热、流体及?/p>
固耦合问题?/p>
在工
程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包?/p>
与实验的无数次对比证?/p>
了其计算
的可靠性?/p>
?/p>
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?/p>
序的鼻祖和理论先导,
是目前所有显式求解程?/p>
(包括显式板成型程序?/p>
的基础
?/p>
码?/p>
1988
?/p>
J.O.Hallquist
创建
LSTC
公司,推?/p>
LS-DYNA
程序系列,并?/p>
1997
年将
LS-DYNA
2D
?/p>
LS-DYNA
3D
?/p>
LS-TOPAZ2D
?/p>
LS-TOPAZ3D
等程?/p>
合成一个软件包?/p>
称为
LS-DYNA
?/p>
LS-DYNA
的最新版本是
2004
?/p>
8
月推出的
970
版?/p>
1.1.1
LS-DYNA
功能特点
LS-DYNA
程序是功能齐全的几何非线性(大位移、大转动和大应变?/p>
、材?/p>
非线?/p>
?/p>
140
多种?/p>
料动态模型)
和接触非线?/p>
?/p>
50
多种?/p>
程序?/p>
它以
Lagrange
算法为主,兼?/p>
ALE
?/p>
Euler
算法;以显式求解为主,兼有隐式求解功能;?/p>
结构分析为主,兼有热分析、流?/p>
-
结构耦合功能;以非线性动力分析为主,?/p>
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)
?/p>
军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序?/p>
LS-DYNA
功能特点如下?/p>
1.
分析能力?/p>
非线性动力学分析
多刚体动力学分析
准静态分?/p>
(钣金成型等?/p>
1
热分?/p>
结构
-
热耦合分析
流体分析?/p>
欧拉方式
任意拉格郎日
-
欧拉
?/p>
ALE
?/p>
流体
-
结构相互作用
不可压缩流体
CFD
分析
有限?/p>
-
多刚体动力学耦合分析
?/p>
MADYMO
?/p>
CAL3D
?/p>
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?/p>
SMP
?/p>
MPP
?/p>
2.
材料模式?/p>
(140
多种
)
金属
塑料
玻璃
泡沫
编制?/p>
橡胶
(人造橡胶)
蜂窝材料
复合材料
混凝土和土壤
炸药
推进?/p>
2
?/p>
性流?/p>
用户自定义材?/p>
3.
单元?/p>
体单?/p>
?/p>
/
厚壳单元
梁单?/p>
焊接单元
离散单元
束和
索单?/p>
安全带单?/p>
节点质量单元
SPH
单元
4.
接触方式
(50
多种
)
柔体对柔体接?/p>
柔体
对刚体接?/p>
刚体对刚体接?/p>
?/p>
-
边接?/p>
侵蚀接触
充气模型
约束?/p>
刚墙?/p>
拉延?/p>
5.
?/p>
车行业的专门功能
安全?/p>
滑环
预紧?/p>
牵引?/p>
传感?/p>
加速计
3
气囊
混合
III
型假?/p>
模型
6.
初始条件?/p>
载荷和约束功?/p>
初始速度?/p>
初应力?/p>
初应变?/p>
初始动量
(模拟脉冲载荷)
?/p>
高能炸药起爆?/p>
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
?/p>
(带失效?/p>
?/p>
无反射边界;
给定节点运动
(速度?/p>
加速度或位移)
?/p>
节点约束?/p>
铆接?/p>
焊接(点焊、对焊、角焊)
?/p>
二个刚性体之间的连接-球形连接、旋转连接、柱形连接?/p>
平面连接?/p>
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?/p>
7.
自适应网格剖分功能
自动剖分网格技术通常用于薄板?/p>
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?/p>
纹更加清晰准确?/p>
对于三维锻压问题?/p>
LS-DYNA
主要有两种方法:自适应网格剖分和任?/p>
?/p>
格朗?/p>
-
欧拉网格?/p>
ALE
)网格进?/p>
Rezoning
?/p>
,三维自适应网格剖分采用的是
四面?/p>
单元?/p>
8
?/p>
ALE
?/p>
Euler
列式
ALE
列式?/p>
Euler
列式可以克服单元严重畸变引起的数值计
算困难,
并实?/p>
流体
-
固体耦合的动态分析?/p>
LS-DYNA
程序?/p>
ALE
?/p>
Euler
列式有以下功
能:
?/p>
多物质的
Euler
单元,可?/p>
20
种材料;
若干?/p>
Smoothing
算法选项?/p>
一阶和
二阶精度的输运算法;
空白材料?/p>
Euler
边界条件?/p>
滑动或附着条件?/p>
声学压力算法?/p>
?/p>