LS-dyna-常见问题汇总2.0

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1、LS-DYNA 常见问题汇总 2.0 资料整理：资料整理：yuminhust2005 职职务：务：A2:LS-DYNA 版主 资料来源：资料来源：网络和自己的总结 更新时间：更新时间：2008-10-12 LS-DYNA 常见问题汇总 2.0yuminhust20052008-10-12 目录目录 1.LS-DYNA 简介 1 2.单位制度5 3.质量缩放6 4.长分析时间7 5.准静态8 6.计算不稳定9 7.负体积10 8.能量平衡11 9.沙漏控制13 10.阻尼14 11.ASCII output for MPP via binout15 12.接触概述16 13.Contact So

2、ft 1 接触 Soft=1.17 14.LS-DYNA 中的接触界面模拟.18 15.LS-DYNA 中夹层板(sandwich)的模拟.25 16.怎样进行二次开发26 17.如何实现程序的连续计算27 18.如何得知 LS-DYNA 为一套完整的软件？28 19.LS-DYNA 与市面上其它的前处理软件兼容性如何？.28 20.LS-DYNA 似乎很重视Contact Algorithm，这是为什幺？.28 21.如果要利用 LS-DYNA 进行 MPP(平行运算)的计算，硬件配备及操作系统有无特殊需求？.28 22.FEMB 能够自动产生有限元素网格吗？. 28 23.实际的产品 CA

3、D 图文件，有许多复杂的几何造型，这些 feature 是否都该纳入分析考量？.28 24.LS-DYNA 是否只能进行壳元素的分析？.29 25.在 LS-DYNA 里该如何强制刚体运动？29 26.在 LS-POST 如何显示应变分布图？29 27.强制结构体绕着特定轴旋转的时候，为何会出现奇怪的变形？.29 28.LS-DYNA 该如何进行振动模态的分析设定？.30 29.究竟采用 Implicit 及 Explicit 的分析方式会有多大的差异性？30 30.要如何设定才能让 LS-DYNA 自动进行 Implicit / Explicit 的切换？.30 31.LS-DYNA 是唯一

4、能够将 Implicit 与 Explicit code 整合在一起的软件，这对实际的分析工作有何帮助？ 30 32.请问以 Explicit 方式进行分析，影响运算时间的因素有哪些？30 33.势流科技您好，请问弹簧/阻尼系统该采用什幺元素来仿真比较恰当？31 34.请问安装 LS-DYNA(MPP)版本时，操作系统需有哪些额外的设定？31 35.在 Linux 系统下如何指定 MPP 的 computing node？.31 36.请问在执行 MPP 运算时，有没有类似 PC 版本 Ctrl+C 的功能以进行不同的 switch？.31 37.如果我想要了解特定截面的力量分布情形，该设定哪

5、些项目呢？.32 38.请问 LS-DYNA 在进行 Implicit 分析时，有没有什幺该注意的地方？.32 39.请教一下，LS-DYNA 有没有什幺功能可以让上/下表面的网格移到中性平面来？.32 40.请问我该如何在后处理程序 LS-Pre/Post 里头看到壳元素的厚度？32 41.请问在 LS-Pre/Post 里面该如何操作才能看到各相材料的变形及相关的力学资料？.32 42.请问 LS-Pre/Post 有没有办法改变 SPH 颗粒的大小？ 33 43.请问 LS-DYNA 有没有办法仿真出破裂或碎裂的状况？. 33 44.请问究竟是采用 Automatic contact 好

6、还是一一指定接触界面的方式比较好？. 33 45.在完成前处理的设定后，如何知道每一个 part 的重量？.33 LS-DYNA 常见问题汇总 2.0yuminhust20052008-10-12 46.请问如果我自己有写程序产生出曲线资料，或是已将 data point 存成 Excel 档案，能不能直接读入 FEMB？.33 47.请问贵公司所代理的 LS-DYNA 软件，其采用的单位制为何？. 33 48.请问在 load curve 的输入方式除了一点一点慢慢 key-in 之外，有没有其它更快的方式？33 49.如何处理 LS-DYNA 中的退化单元？35 50.LS-DYNA 中对

7、于单元过度翘曲的情况有何处理方法.35 51.在 ANSYS 计算过程中结果文件大于 8GB 时计算自动中断，如何解决这个问题？35 52.关于梁、壳单元应力结果输出的说明. 35 53.LS-DYNA 求解有时为什么有负的滑动能.36 54.在 DYNA 中如何考虑材料失效36 55.在 LS-DYNA 中能否施加跟随力和跟随力矩？36 56.如果在工程上遇到壳的厚度是坐标位置的函数时，这样的壳单元模型如何建立？.36 57.不同自由度的单元在 merge 时，ANSYS 如何处理自由度的不匹配问题.37 58.如何方便地建立压力容器的有限元模型?37 59.ANSYS 是否具有混合分网的功

8、能？.38 60.在 ANSYS 中怎样给面施加一个非零的法向位移约束?38 61.如何得到径向和周向的计算结果?38 62.如何正确理解 ANSYS 的节点坐标系38 63.如何考虑结构分析中的重力. 39 64.对于具有高度不规则横截面的 3D 模型什么是最佳网格划分方法？39 65.在交互方式下如何施加任意矢量方向的表面载荷?. 40 66.LS-DYNA96 版后在爆炸及流固耦合方面的功能增强.40 67.ANSYS 坐标系总结40 68.显式隐式分析转换的注意事项. 41 69.利用 LS-DYNA 进行接触分析应该注意的一些问题42 70.LS-DYNA 求解中途退出的解决方案.4

9、2 71.液面晃动43 72.复杂几何模型的系列网格划分技术. 52 73.LS-DYNA 典型的射流模拟过程.54 LS-DYNA 常见问题汇总 2.0yuminhust20052008-10-12 第 1 页 1. 1. 1. 1. LS-DYNALS-DYNALS-DYNALS-DYNA 简介简介 LS-DYNA 是世界上最著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求 解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热、流 体及流固耦合问题。在工程应用领域被广泛认可为最佳的分析软件包。与实验的无数次对比证实了其计算的 可靠

10、性。 由 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程序的鼻祖和理论先导，是目前 所有显式求解程序 （包括显式板成型程序） 的基础代码。 1988 年 J.O.Hallquist 创建 LSTC 公司， 推出 LS-DYNA 程序系列，并于 1997 年将 LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D 等程序合成一个软件 包，称为 LS-DYNA。PC 版的前后处理采用 ETA 公司的 FEMB，新开发的后处理为 LS-POST。LS-DYNA 的 最新版本是 2001 年 5 月推出的 960 版。(先前的说法，现

11、在最新为先前的说法，现在最新为 971971971971版版) LS-DYNA 功能特点 LS-DYNA 程序 960 版是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变） 、材料非线性（140 多种材 料动态模型）和接触非线性（50 多种）程序。它以 Lagrange 算法为主，兼有 ALE 和 Euler 算法；以显式求解 为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流体-结构耦合功能；以非线性动力分析为主，兼 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） ；军用和民用相结合的通用结构 分析非线性有限元程序。 1. 1. 1. 1.分析能力分析能力： 非线性动

12、力学分析 多刚体动力学分析 准静态分析（钣金成型等） 热分析 结构-热耦合分析 流体分析： 欧拉方式 任意拉格郎日-欧拉（ALE） 流体-结构相互作用 不可压缩流体 CFD 分析 有限元-多刚体动力学耦合 分 析（ MADYMO ， CAL3D） 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（SMP 和 MPP） 2. 2. 2. 2.材料模式库材料模式库(140(140(140(140 多种多种) ) ) ) 金属 塑料 玻璃 泡沫 编制品 橡胶（人造橡胶） 蜂窝材料 复合材料 混凝土和土壤 炸药 推进剂 粘性流体 用户自定义

13、材料 3. 3. 3. 3.单元库单元库 体单元 薄/厚壳单元 梁单元 焊接单元 离散单元 束和索单元 安全带单元 节点质量单元 SPH 单元 4. 4. 4. 4.接触方式接触方式(50(50(50(50多种多种) ) ) ) 柔体对柔体接触 柔体对刚体接触 刚体对刚体接触 边-边接触 侵蚀接触 充气模型 约束面 刚墙面 拉延筋 5. 5. 5. 5.汽车行业的专门功能汽车行业的专门功能 安全带 滑环 预紧器 牵引器 传感器 加速计 LS-DYNA 常见问题汇总 2.0yuminhust20052008-10-12 第 2 页 气囊混合 III 型假人模型 6. 6. 6. 6.初始条件、载

14、荷和约束功能初始条件、载荷和约束功能 初始速度、初应力、初应变、初始动量（模拟脉冲载荷） ； 高能炸药起爆； 节点载荷、压力载荷、体力载荷、热载荷、重力载荷； 循环约束、对称约束（带失效） 、无反射边界； 给定节点运动（速度、加速度或位移） 、节点约束； 铆接、焊接（点焊、对焊、角焊） ； 二个刚性体之间的连接球形连接、旋转连接、柱形连接、平面连接、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。 7. 7. 7. 7.自适应网格剖分功能自适应网格剖分功能 自动剖分网格技术通常用于薄板冲压变形模拟、薄壁结构受压屈曲、三维锻压问题等大变形情况，使

15、弯 曲变形严重的区域皱纹更加清晰准确。 对于三维锻压问题，LS-DYNA 主要有两种方法：自适应网格剖分和任意拉格朗日-欧拉网格（ALE）网 格进行 Rezoning） ，三维自适应网格剖分采用的是四面体单元。 8. 8. 8. 8.ALEALEALEALE 和和 EulerEulerEulerEuler 列式列式 ALE 列式和 Euler 列式可以克服单元严重畸变引起的数值计算困难，并实现流体-固体耦合的动态分析。 在 LS-DYNA 程序中 ALE 和 Euler 列式有以下功能： 多物质的 Euler 单元，可达 20 种材料； 若干种 Smoothing 算法选项； 一阶和二阶精度的

16、输运算法； 空白材料； Euler 边界条件：滑动或附着条件； 声学压力算法； 与 Lagrange 列式的薄壳单元、实体单元和梁单元的自动耦合。 9.SPH9.SPH9.SPH9.SPH 算法算法 SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）光顺质点流体动力算法是一种无网格 Lagrange 算法，最早用于 模拟天体物理问题，后来发现解决其它物理问题也是非常有用的工具，如连续体结构的解体、碎裂、固体的 层裂、脆性断裂等。SPH 算法可以解决许多常用算法解决不了的问题，是一种非常简单方便的解决动力学问 题的研究方法。由于它是无网格的，它可以用于研究很大的不规则结构。 SPH 算法适用于超高速碰撞、靶板贯穿等过程的计算模拟，下图是泰勒杆冲击试验模拟。 10.10.10.10.边界元法边界元法 LS-DYNA 程序采用边界元法 BEM（Boundary Element Method）求解流体绕刚体或变形体的稳态或瞬态 流动，该算法限于非粘性和不可压缩的附着流动。 11.11.11.11.隐式求解隐式求解 用于非线性结构静动力分析，包括