LS-dyna ppt 第九章
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第七章材料模型ANSYS/LS-DYNA包括40多种材料模型,它们可以表示广泛的材料特性,可用材料如下所示。
本章后面将详细叙述材料模型和使用步骤。
对于每种材料模型的详细信息,请参看Appendix B,Material Model Examples或《LS/DYNA Theoretical Manual》的第十六章(括号内将列出与每种模型相对应的LS-DYNA材料号)。
线弹性模型·各向同性(#1)·正交各向异性(#2)·各向异性(#2)·弹性流体(#1)非线弹性模型·Blatz-ko Rubber(#7)·Mooney-Rivlin Rubber(#27)·粘弹性(#6)非线性无弹性模型·双线性各向同性(#3)·与温度有关的双线性各向同性(#4)·横向各向异性弹塑性(#37)·横向各向异性FLD(#39)·随动双线性(#3)·随动塑性(#3)·3参数Barlat(#36)·Barlat各向异性塑性(#33)·与应变率相关的幂函数塑性(#64)·应变率相关塑性(#19)·复合材料破坏(#22)·混凝土破坏(#72)·分段线性塑性(#24)·幂函数塑性(#18)压力相关塑性模型·弹-塑性流体动力学(#10)·地质帽盖材料模型(#25)泡沫模型·闭合多孔泡沫(#53)·粘性泡沫(#62)·低密度泡沫(#57)·可压缩泡沫(#63)·Honeycomb(#26)需要状态方程的模型·Bamman塑性(#51)·Johnson-Cook塑性(#15)·空材料(#9)·Zerilli-Armstrong(#65)·Steinberg(#11)离散单元模型·线弹性弹簧·普通非线性弹簧·非线性弹性弹簧·弹塑性弹簧·非弹性拉伸或仅压缩弹簧·麦克斯韦粘性弹簧·线粘性阻尼器·非线粘性阻尼器·索(缆)(#71)刚性体模型·刚体(#20)7.1定义显示动态材料模型用户可以采用ANSYS命令 MP, MPTEMP, MPDATA, TB, TBTEMP和 TBDATA以及ANSYS/LS-DYNA命令 EDMP来定义材料模型。
LS-DYNA軟件1.1 LS-DYNA 簡介LS-DYNA 是世界上最著名の通用顯式動力分析程序,能夠模擬真實世界の各種複雜問題,特別適合求解各種二維、三維非線性結構の高速碰撞、爆炸和金屬成型等非線性動力沖擊問題,同時可以求解傳熱、流體及流固耦合問題。
在工程應用領域被廣泛認可為最佳の分析軟件包。
與實驗の無數次對比證實了其計算の可靠性。
由J.O.Hallquist主持開發完成のDYNA程序系列被公認為是顯式有限元程序の鼻祖和理論先導,是目前所有顯式求解程序(包括顯式板成型程序)の基礎代碼。
1988年J.O.Hallquist創建LSTC公司,推出LS-DYNA程序系列,並於1997年將LS-DYNA2D、LS-DYNA3D、LS-TOPAZ2D、LS-TOPAZ3D等程序合成一個軟件包,稱為LS-DYNA。
LS-DYNAの最新版本是2004年8月推出の970版。
1.1.1 LS-DYNA功能特點LS-DYNA程序是功能齊全の幾何非線性(大位移、大轉動和大應變)、材料非線性(140多種材料動態模型)和接觸非線性(50多種)程序。
它以Lagrange 算法為主,兼有ALE和Euler算法;以顯式求解為主,兼有隱式求解功能;以結構分析為主,兼有熱分析、流體-結構耦合功能;以非線性動力分析為主,兼有靜力分析功能(如動力分析前の預應力計算和薄板沖壓成型後の回彈計算);軍用和民用相結合の通用結構分析非線性有限元程序。
LS-DYNA功能特點如下:1.分析能力:●非線性動力學分析●多剛體動力學分析●准靜態分析(鈑金成型等)●熱分析●結構-熱耦合分析●流體分析:✧歐拉方式✧任意拉格郎日-歐拉(ALE)✧流體-結構相互作用✧不可壓縮流體CFD分析●有限元-多剛體動力學耦合分析(MADYMO,CAL3D)●水下沖擊●失效分析●裂紋擴展分析●實時聲場分析●設計優化●隱式回彈●多物理場耦合分析●自適應網格重劃●並行處理(SMP和MPP)2.材料模式庫(140多種)●金屬●塑料●玻璃●泡沫●編制品●橡膠(人造橡膠)●蜂窩材料●複合材料●混凝土和土壤●炸藥●推進劑●粘性流體●用戶自定義材料3.單元庫●體單元●薄/厚殼單元●梁單元●焊接單元●離散單元●束和索單元●安全帶單元●節點質量單元●SPH單元4.接觸方式(50多種)●柔體對柔體接觸●柔體對剛體接觸●剛體對剛體接觸●邊-邊接觸●侵蝕接觸●充氣模型●約束面●剛牆面●拉延筋5.汽車行業の專門功能●安全帶●滑環●預緊器●牽引器●傳感器●加速計●氣囊●混合III型假人模型6.初始條件、載荷和約束功能●初始速度、初應力、初應變、初始動量(模擬脈沖載荷);●高能炸藥起爆;●節點載荷、壓力載荷、體力載荷、熱載荷、重力載荷;●循環約束、對稱約束(帶失效)、無反射邊界;●給定節點運動(速度、加速度或位移)、節點約束;●鉚接、焊接(點焊、對焊、角焊);●二個剛性體之間の連接-球形連接、旋轉連接、柱形連接、平面連接、萬向連接、平移連接;●位移/轉動之間の線性約束、殼單元邊與固體單元之間の固連;●帶失效の節點固連。
L S-D Y N A使用指南中文版本-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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EDCADAPT:指定自适应网格控制EDCGEN:指定接触参数EDCLIST:列出接触实体定义EDCMORE:为给定的接触指定附加接触参数EDCNSTR:定义各种约束EDCONTACT:指定接触面控制EDCPU:指定CPU时间限制EDCRB:合并两个刚体EDCSC:定义是否使用子循环EDCTS:定义质量缩放因子EDCURVE:定义数据曲线EDDAMP:定义系统阻尼EDDC:删除或杀死/重激活接触实体定义EDDRELAX:进行有预载荷几何模型的初始化或显式分析的动力松弛EDDUMP:指定重启动文件的输出频率(d3dump)EDENERGY:定义能耗控制EDFPLOT:指定载荷标记绘图EDHGLS:定义沙漏系数EDHIST:定义时间历程输出EDHTIME:定义时间历程输出间隔EDINT:定义输出积分点的数目EDIS:定义完全重启动分析的应力初始化EDIPART:定义刚体惯性EDLCS:定义局部坐标系EDLOAD:定义载荷EDMP:定义材料特性EDNB:定义无反射边界EDNDTSD:清除噪声数据提供数据的图形化表示EDNROT:应用旋转坐标节点约束EDOPT:定义输出类型,ANSYS或LS-DYNAEDOUT:定义LS-DYNA ASCII输出文件EDPART:创建,更新,列出部件EDPC:选择、显示接触实体EDPL:绘制时间载荷曲线EDPVEL:在部件或部件集合上施加初始速度EDRC:指定刚体/变形体转换开关控制EDRD:刚体和变形体之间的相互转换EDREAD:把LS-DYNA的ASCII输出文件读入到POST26的变量中EDRI:为变形体转换成刚体时产生的刚体定义惯性特性EDRST:定义输出RST文件的时间间隔EDSHELL:定义壳单元的计算控制EDSOLV:把“显式动态分析”作为下一个状态主题EDSP:定义接触实体的小穿透检查EDSTART:定义分析状态(新分析或是重启动分析)EDTERM:定义中断标准EDTP:按照时间步长大小绘制单元EDVEL:给节点或节点组元施加初始速度EDWELD:定义无质量焊点或一般焊点EDWRITE:将显式动态输入写成LS-DYNA输入文件PARTSEL:选择部件集合RIMPORT:把一个显式分析得到的初始应力输入到ANSYSREXPORT:把一个隐式分析得到的位移输出到ANSYS/LS-DYNAUPGEOM:相加以前分析得到的位移,更新几何模型为变形构型关于ANSYS命令按字母顺序排列的详细资料(包括每条命令的特定路径),请参阅《ANSYS Commands Reference》。