《ls-dyna单元之离散单元、梁单元和体单元》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ls-dyna单元之离散单元、梁单元和体单元（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章,单元 I,物理现象的数学描述 节点、单元、Parts 和Sections 离散单元 梁 实体,节点/单元/Parts/Sections/材料,*NODE 节点号 (nid) x, y, z 坐标 不建议但仍然保留，以兼容旧版的DYNA文件： 平动约束 转动约束,*ELEMENT 要求单元号 (eid). 定义单元的节点 组织和指定单元的行为 单元分配有一 Part. 需要 part ID的单元 梁、离散单元、安全带、壳、实体、厚壳 不需要 part ID的单元 质量单元、惯性单元、安全带附件,*ELEMENT 梁 集中质量单元 阻尼 安全带 壳 实体 弹簧 厚壳,*PART 组织单元形
2、成特定的组(称为 parts) 指定 part 的特性 section 特性 (*SECTION) 材料行为和特性 (*MAT) 状态方程 (*EOS) 取代缺省的沙漏控制 (*HOURGLASS) 重力初始化 自适应网格划分 热特性 (*MAT_THERMAL) 取代接触特性 刚体的惯性特性和初始条件,*SECTION 由单元类型决定 单元公式 积分规则 厚度或横截面特性 关键字 *SECTION_BEAM *SECTION_SHELL *SECTION_DISCRETE *SECTION_SOLID *SECTION_SEATBELT *SECTION_TSHELL 在 *PART中指定,
3、选择单元的标准 结构几何形状 载荷条件 模型假定 经济性,集中质量单元 *ELEMENT_MASS 给一节点指定集中质量 质量单元号(EID) 节点号 ID 质量值 *ELEMENT_INERTIA 给一节点指定一集中惯性 惯性单元号 (EID) 节点号 惯性张量 (Ixx, Ixy, Ixz, Iyy, Iyz, Izz),*ELEMENT_DISCRETE 定义弹簧或阻尼 装配，锁定，铰链，设计区域的简化组件，集中参数模型 无质量 沿弧向旋转 要求输入: 单元号ID part ID 2 节点号 ID (can be ground) 方向 (N1 到 N2, 仅x方向，等) 力的缩放因子,离
4、散单元 通过材料方式定义力的行为 *MAT_SPRING力 = F(位移) 弹性和非线性弹性 无弹性 一般非线性 Maxwell (刚度的指数衰减) *MAT_DAMPER 力= F(速度) 粘性 非线性粘性,*SECTION_DISCRETE 平动或转动 动力放大因子 间隔Clearance 失效偏差 拉伸/压缩容限,$ - 4 simple mass spring systems $ - all nodes have 5 kg $ - left end of springs fixed with SPCs $ - right end of springs given an initial
5、velocity $ - all springs modeled with MAT_SPRING_ELASTOPLASTIC $ - 4 cases $ 1. linear $ 2. goes non-linear due to faster initial velocity $ 3. dynamic magnification applied $ 4. failure deflection at 14 mm $ - time step is controlled by a load curve $ J.D. Reid 10/9/98 $ Units: mm, kg, ms, kN, GPa,
6、 kN-mm,离散例子 质量弹簧系统,定义Parts 和材料,定义离散 Sections,结果位移,结果弹簧力,梁单元,*ELEMENT_BEAM 细长物体 (10:1 ratios) 操纵杆件、悬挂部件、建筑结构、钢筋 要求输入: 单元ID号 part ID号 3 个节点 ID号,*SECTION_BEAM 单元公式 6 自由度 Hughes-Liu (缺省) 合力Belytschko-Schwer 全积分 Belytschko-Schwer 管梁Belytschko-Schwer 3 自由度 束truss 索单元 横截面 矩形，管， W，C，T， Z， 任意形状 面积或惯性(2nd mom
7、ent and polar),梁横截面I,*INTEGRATION_BEAM,梁横截面II,实体单元,*ELEMENT_SOLID 三个直角方向相对相似的模型 铸造，锻造，散热器 radiators, 螺栓，土壤，木柱，混泥土等 正确的质量分配 要求输入: 单元 ID 号 part ID 号 节点ID号 (4, 6, 8 四面体，棱柱，六面体) 四面体能控制沙漏，但时间步很难控制,在 *SECTION_SOLID中指定 常应力单元 (缺省) 8-节点六面体 通过 1x1x1积分控制沙漏 对四面体和棱柱同样有效 全积分 S/R 六面体单元 8-节点六面体 2x2x2积分(无沙漏) 无因简化积分而有的锁定现象,实体单元公式,全积分有节点转动的二次方程 8-节点六面体 14 积分点 有转动自由度 S/R有节点转动的二次方程四面体 4-节点单元 5 个积分点 有转动自由度,Part 2 平板 壳 (2.5 毫米厚) 低碳钢（考虑应变率影响） 四个边上约束 Part 3 球 实体 刚体 任务： 球的初速度为89 mm/ms 研究平板和球之间的接触,球平板冲击,指定初始速度,球不正确的速度,定义接触,接触平板节点对球表面,接触球节点对平板表面,球速度和接触力,平板节点固连,
