第一章引言
ANSYS/LS-DYNA将显式有限元程序LS-DYNA和ANSYS程序强大的前后处理结合起来。用LS-DYNA的显式算法能快速求解瞬时大变形动力学、大变形和多重非线性准静态问题以及复杂的接触碰撞问题。使用本程序，可以用ANSYS建立模型，用LS-DYNA做显式求解，然后用标准的ANSYS后处理来观看结果。也可以在ANSYS和ANSYS-LS-DYNA之间传递几何信息和结果信息以执行连续的隐式－显式/显式－隐式分析，如坠落实验、回弹、及其它需要此类分析的应用。
显式动态分析求解步骤概述
显式动态分析求解过程与ANSYS程序中其他分析过程类似，主要由三个步骤组成：
1：建立模型（用PREP7前处理器）
2：加载并求解（用SOLUTION处理器）
3：查看结果（用POST1和POST26后处理器）
本手册主要讲述了ANSYS/LS-DYNA显式动态分析过程的独特过程和概念。没有详细论述上面的三个步骤。如果熟悉ANSYS程序，已经知道怎样执行这些步骤，那么本手册将提供执行显式动态分析所需的其他信息。如果从未用过ANSYS,就需通过以下两本手册了解基本的分析求解过程：
·ANSYS Basic Analysis Guide
·ANSYS Modeling and Meshing Guide
使用ANSYS/LS-DYNA时，我们建议用户使用程序提供的缺省设置。多数情况下，这些设置适合于所要求解的问题。
显式动态分析采用的命令
在显式动态分析中，可以使用与其它ANSYS分析相同的命令来建立模型、执行求解。同样，也可以采用ANSYS图形用户界面（GUI）中类似的选项来建模和求解。
然而，在显式动态分析中有一些独特的命令，如下：
EDADAPT ：激活自适应网格
EDASMP ：创建部件集合
EDBOUND ：定义一个滑移或循环对称界面 EDBVIS ：指定体积粘性系数
EDBX ：创建接触定义中使用的箱形体
LS-DYNA软件
1.1 LS-DYNA 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。LS-DYNA的最新版本是2004年8月推出的
970版。
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）、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。LS-DYNA功能特点如下：
1.分析能力： z 非线性动力学分析
z 多刚体动力学分析
z 准静态分析（钣金成型等）
1z 热分析
z 结构-热耦合分析
z 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
z 有限元-多刚体动力学耦合分析 （MADYMO，CAL3D）
z 水下冲击
z 失效分析
z 裂纹扩展分析
LS DYNA使用指南6 一般载荷选项 LS-DYNA使用指南6- 一般载荷选项 2011年10月30日
第四章 加载 当模型建好后，下一步就是给结构加载为求解作准备，为了能正确地模拟结构的响应，就必须定义与指定时间间隔相对应的载荷，本章将讲述以下有关加载的几个方面：
·一般加载选项
—使用component或PART IDs和数组参数 —如何施加、删除、显示一般载荷[EDLOAD ]
—如何绘制载荷曲线[EDPL] —如何定义数据曲线[EDCURVE ] —如何显示或隐藏载荷标记
·约束和初始条件 —如何在ANSYS/LS-DYNA中施加约束[D，EDNROT]
—如何定义滑移和循环对称平面[EDBOUND ] —如何定义混合型约束[EDCNSTR ]
—如何定义焊点[EDWELD ] —如何给模型施加初始速度[EDVEL，EDPVEL]
·耦合和约束方程
—自由度耦合[CP ] —自由度间的约束方程[CE ]
·非反射边界[EDNB ] ·温度载荷
·动力松弛 4.1一般载荷选项
与许多隐式分析不同的是，显示分析中的所有载荷必须与时间有关。因此，在ANSYS/LS-DYNA中，许多标准的ANSYS命令都是无效的。在ANSYS/LS-DYNA中，尤其不能使用F，SF，BF系列命令，因为它们只能定义与时间无关的载荷。此外，D命令只能定义节点约束。基于上述原因，在ANSYS/LS-DYNA中用一对数组参数定义载荷（一个用来定义时间，另一个定义载荷）。
注意--虽然节点加速度（Ax ，Ay ，Az ）和节点速度（Vx ，Vy ，Vz ）以自由度出现，但它们不是物理自由度，不能使用D命令约束。要采用EDLOAD命令给这些节点施加载荷。
在ANSYS/LS-DYNA中，所有载荷都是在一个载荷步内施加的。这和隐式分析有很大的不同，它在多个载荷步内施加载荷。在ANSYS/LS-DYNA中，对于一些特定的载荷，也可以用EDLOAD命令指定何时施加(birth time)、何时去除(death time)。请参考EDLOAD命令中的Birth Time,Death Time和CID,检验birth/death time的适用性。
ANSYS/LSDYNA 经验手册
显式与隐式方法对比：
隐式时间积分
不考虑惯性效应（[C]and[M]）。
在t＋△t时计算位移和平均加速度：{u}={F}/[K]。
线性问题时，无条件稳定，可以用大的时间步。
非线性问题时，通过一系列线性逼近（Newton－Raphson）来求解；
要求转置非线性刚度矩阵[k]；
收敛时候需要小的时间步；
对于高度非线性问题无法保证收敛。
显式时间积分
用中心差法在时间t求加速度：{a}=([F(ext)]-[F(int)])/[M]。
速度与位移由：{v}={v0}+{a}t,{u}={u0}+{v}t
新的几何构型由初始构型加上{X}={X0}+{U}
非线性问题时，块质量矩阵需要简单的转置；
方程非耦合，可以直接求解；
无须转置刚度矩阵，所有的非线性问题（包括接触）都包含在内力矢量中；
内力计算是主要的计算部分；
无效收敛检查；
保存稳定状态需要小的时间步。
关于文件组织：
jobname.lsdyna输入流文件，包括所有的几何，载荷和材料数据
jobname.rst后处理文件主要用于图形后处理（post1），它包含在相对少的时
间步处的结果。 jobname.his在post26中使用显示时间历程结果，它包含模型中部分与单元集合的结果数据。
时间历程ASCII文件，包含显式分析额外信息，在求解之前需要用户指定要输出
的文件，它包括：GLSTAT全局信息，MATSUM材料能量，SPCFORC节点约束反作用力，RCFORC接触面反作用力，RBDOUT刚体数据，NODOUT节点数据，ELOUT单
元数据„„
在显式动力分析中还可以生成下列文件： D3PLOT类似ansys中jobname.rst
D3THDT时间历程文件，类似ansys中jobname.his
关于单元：
ANSYS/LSDYNA有7种单元（所有单元均为三维单元）:
LINK160:显式杆单元；BEAM161：显式梁单元；SHELL163：显式薄壳单元；SOLID164：
