汽车碰撞仿真LS-DYNA控制卡片关键字.
- 格式:ppt
- 大小:235.50 KB
- 文档页数:20
LS-DYNA 碰撞分析调试LS-DYNA碰撞计算模型的主要检查、调试项目有:a、质量增加百分比小于5%;b、总沙漏能小于5%;c、滑移界面能;d、检查各部件之间的连接、接触关系是否定义正确,检查模型的完整性;e、检查数值输出的稳定性。
一、质量缩放Mass scale的检查:质量缩放——对于时间步长小于控制卡片中设置的最小时间步长的单元,我们通常采取增加单元材料密度的方法来增大其时间步长,以减短模型的计算时间。
关于LS-DYNA中单元时间步长的计算方法请参见附录一。
1、初步检查。
让模型在dyna中运行2个时间步,在Hyper view中调出glstat文件并检查mass scaling项(质量增加应该小于5%);调出matsum文件并检查各部件的质量增加情况,对于质量增加过大以及有快速增长趋势的部件应检查此部件的网格质量和材料参数设置(质量增加一般是由于单元的特征长度太小或者是材料参数E、ρ设置错误,导致该单元的时间步长低于控制卡片中设置的最小时间步长,从而引起质量缩放)。
2、全过程检查。
调整模型使其符合初步检查的标准,计算模型至其正常结束。
再按[初步检查]的要求检查调试整个模型直至达到要求。
一个计算收敛的模型在其整个计算过程中,最大质量缩放应小于总质量的5% 。
二、沙漏能Hourglass energy的检查:沙漏能的出现是因为模型中采用了缩减积分引起的,我们常用的B-T单元采用的是面内单点积分,这种算法会引起沙漏效应(零能模式)。
具体介绍参见附录二。
检查:在dyna中计算模型至其正常结束。
在Hyper view中调出glstat文件并检查energy的total energy 、Hourglass energy两项,整个计算过程中沙漏能应小于总能量的5% 。
三、滑移界面能sliding interface energy的检查:滑移界面能是由摩擦和阻尼所引起的。
剧烈的滑动摩擦会引起大的正值的滑移界面能;未能检测到的穿透(undetected penetrations)常常会引起大的负值的滑移截面能。
LS-DYNA 碰撞分析调试LS-DYNA碰撞计算模型的主要检查、调试项目有:a、质量增加百分比小于5%;b、总沙漏能小于5%;c、滑移界面能;d、检查各部件之间的连接、接触关系是否定义正确,检查模型的完整性;e、检查数值输出的稳定性。
一、质量缩放Mass scale的检查:质量缩放——对于时间步长小于控制卡片中设置的最小时间步长的单元,我们通常采取增加单元材料密度的方法来增大其时间步长,以减短模型的计算时间。
关于LS-DYNA中单元时间步长的计算方法请参见附录一。
1、初步检查。
让模型在dyna中运行2个时间步,在Hyper view中调出glstat 文件并检查mass scaling项(质量增加应该小于5%);调出matsum文件并检查各部件的质量增加情况,对于质量增加过大以及有快速增长趋势的部件应检查此部件的网格质量和材料参数设置(质量增加一般是由于单元的特征长度太小或者是材料参数E、ρ设置错误,导致该单元的时间步长低于控制卡片中设置的最小时间步长,从而引起质量缩放)。
2、全过程检查。
调整模型使其符合初步检查的标准,计算模型至其正常结束。
再按[初步检查]的要求检查调试整个模型直至达到要求。
一个计算收敛的模型在其整个计算过程中,最大质量缩放应小于总质量的5% 。
二、沙漏能Hourglass energy的检查:沙漏能的出现是因为模型中采用了缩减积分引起的,我们常用的B-T单元采用的是面内单点积分,这种算法会引起沙漏效应(零能模式)。
具体介绍参见附录二。
检查:在dyna中计算模型至其正常结束。
在Hyper view中调出glstat文件并检查energy的total energy 、Hourglass energy两项,整个计算过程中沙漏能应小三、滑移界面能sliding interface energy的检查:滑移界面能是由摩擦和阻尼所引起的。
剧烈的滑动摩擦会引起大的正值的滑移界面能;未能检测到的穿透(undetected penetrations)常常会引起大的负值的滑移截面能。
1.指定输出文件【ABSTAT】——气囊统计表。
输出体积、压强、内能、气体质量流入率、气体质量流出率、质量、温度、密度。
【AVSFLT】——A VS数据【BNDOUT】——边界环境的力和能量。
输出三个方向的力。
【DEFGEO】——变形的几何体的文件【DEFORC】——离散单元。
输出三个方向的力。
【ELOUT】——单元数据。
(见DATABASE_HISTORY_OPTION)梁单元平面应力块平面应变轴向合力xx,yy,zz 应力xx,yy,zz 应力xx,yy,zz 应变S方向剪切合力xy,yz,zx 应力xy,yz,zx 应力xy,yz,zx 应变T方向剪切合力塑性应变有效应力下表面应变S方向合力矩屈服函数上表面应变T方向合力矩扭力合力【GCEOUT】——几何接触实体。
包含三个方向力和力矩。
【GLSTAT】——总体数据。
【JNTFORC】——运动副力文件【NATSUM】——材料能量。
GLSTAT JNTFORC MATSUM动能x,y,z三方向的力动能内能x,y,z三方向的力矩内能总能量沙漏能比率x,y,z三方向的动量刚性墙能量x,y,z三方向的刚体速度弹簧和阻尼能量总动能沙漏能总内能阻尼能总沙漏能滑移面能量外功x,y,z三方向速度时间步单元ID号控制的时间步【MOVIE】——【MPGS】——【NCFORC】——接触面节点力【NODFOR】——节点力组【NODOUT】——节点数据NCFORC NODOUT NODFORx方向力位移x,y,z三方向力y方向力速度z方向力加速度转动量角速度角加速度【RBDOUT】——刚体数据【RCFORC】——接触面合成力【RWFORC】——刚性墙所受的力RBDOUT RCFORC RWFORC三方向合位移三方向合力法向力三方向合速度三方向合力三方向合加速度【SBTOUT】——安全带输出文件【SECFORC】——横截面通过的力(见DA TABASE_CROSS_SECTION_OPTION)【SLEOUT】——滑移面的能量【SPCFORC】——单点约束的反作用力【SPHOUT】——SPH数据(见DATABASE_HISTORY_OPTION)【SSSTAT】——子系统数据【SWFORC】——节点约束反力(焊点和铆钉)SECFORC SLEOUT SPCFORC SWFORC x,y,z三方向力Slave能量x,y,z三方向力轴向力x,y,z三方向力矩Master能量x,y,z三方向力矩剪切力x,y,z三方向中心面积合力【TPRINT】——结构对的热量输出【TRHIST】——追踪质点时间历程信息2.时间步控制【DTNIT】——初始时间步长。
利用LS-DYNA进行成形仿真的输入控制参数Translated by SunnyWinterLS-DYNA已广泛用于汽车碰撞分析。
默认的输入参数一般能给出有效,精确的碰撞模拟结果。
但是,这些默认值对于成形仿真分析并不一定理想。
下面是一个标准的金属成形过程。
为及时参考,推荐输入参数用黑体字标识,并包含在盒状关键字输入框中。
模型明确要求的数据,如终止时间等参数,输入黑体的0值。
一般问题设定在显式成形仿真中,利用质量比例缩放和(或者)人为的高工具速度,运行时间可以大大缩减。
这两种方法都会引入人为的动力学影响,因此必须将其减小到在工程意义上合理的水平。
一个单独的描述人为动力影响的参数是:工具每运动1毫米所采用的显式时间步进值(或周期)数目。
当成形过程允许大的无限的板料运动,比如冲击成形,需要更多的毫米周期数。
当板料被压边圈和冲模支撑较强的约束住时,较少的毫米周期数是必要的。
对大多数的仿真来说,100到1000之间的毫米周期数能产生合理的结果。
如果可能,或者有必要重复一个仿真,可利用两个不同的毫米周期值并比较分析结果去估计其对人为动力学影响的敏感性。
推荐选择的一个最大工具速度是2.0mm/ms,起始和结束速度为0。
可以使用简单的梯形速度轮廓(如图1)。
利用大的时间缩放步参数dt2ms获得要求的毫米周期数,可参考下面的公式:时间步大小=1.0/(最大工具速度*毫米周期数)工具速度,时间步大小和结束时间必须在协调的参照系中选择。
如果所有的工具运动给定,可用下面的步骤设置模拟参数:已知:工具全部行程(mm):D最大工具速度(mm/ms):2.0速度轮廓: 2.0毫秒上升和2.0毫秒下降的梯形(如图1)选择:毫米周期数:ncpm计算:结束时间(ms): T=2.0+D/2速度数据点:(0.0,0.0)(2.0,2.0)(T-2.0,2.0) (T,0.0)时间步大小(ms): dt2ms=1/(2*ncpm)上面的运算提供速度轮廓数据点用于下面的工具运动部分。
LS-DYNA关键字手册各种前处理软件得到的k 文件往往不能满足使用要求,或者存在一些错误,这时就要自己修改、添加关键字面是自己总结的几条:0. k 文件格式分为标准格式和自由格式(数据之间用逗号隔开)两种,在一个k 文件中,两种方式可以并存,但是在一个数据卡中,只能选择一种方式1. 如果选择标准格式:k文件中除了节点(node)和单元(element )关键字外,通常每一行总共占80个字符长度,每个数据占10个字符长度,修改时千万不要超越这10 个字符长度的位置,也不要跑到别的数据的10 个字符位置2. 如果关键字手册里的card 介绍中没有提到optional ,那么每一行card 都不能省略,哪怕它们都是03. 为了方便查看10个字符长度,可以用ultraedit 软件4. 每一个关键字必须以* 开头,并且必须顶格写5. 在k 文件中$后面的是注释,求解时不考虑6. 为了查找和发现具体是那一关键字出错,可以使用lspost 打开k 文件,然后选择view 选项查看其实原理和定义材料曲线类似可以分三步:1,先将你的加速度曲线离散成一系列的点,找出这些点的横(时间) 纵(加速度)坐标值定义两个数组,一个用来存放横坐标值;另一个存放纵坐标值如:*dim,time,,5time(1)=0,.025,.05,.075,.1*dim,ACL,,5ACL(1)=0,1,5,8,9 根据你的曲线复杂程度,可适量增减节点2,定义和这条曲线相关的ID 号,利用上面确定好的数组进行定义如:edcurve,add,1,time,ACL这里面的 1 是id 号,可根据自己需要选择合适的号码3,将你定义好的加速度曲线施加到需要的物体上如:edload,add,fy,,comp,,,,1,1.0这里的comp 是你要施加作用的物体的组件名注意:应用此命令时,不要再加入别的数组了说完全不同也是不太正确的,ansys自己已经建立了对应的Isdyna如下:ANS YS Comma nd Correspo nding LS-D YNA Comma nd EDADAPT *PARTEDALE *CONTROL_ALEEDASMP *SET_PART_LISTEDBOUND *BOUNDARY_SLIDING_PLANE*BOUNDARY_C YCLICEDBVIS *CONTROL_BULK_VISCOSITYEDBX *DEFINE_BOXEDCADAPT *CONTROL_ADAPTIVEEDCGEN *CONTACTEDCMORE *CONTACTEDCNSTR *CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BOD Y*CONSTRAINED_SHELL_TO_SOLID*CONSTRAINED_RIVETEDCONTACT *CONTROL_CONTACTEDCPU *CONTROL_CPUEDCRB *CONSTRAINED_RIGID_BODIESEDCSC *CONTROL_SUBC YCLEEDCTS *CONTROL_TIMESTEPEDCURVE *DEFINE_CURVEEDDAMP *DAMPING_PART_MASS*DAMPING_PART_STIFFNESSEDDC *DELETE_CONTACTEDDRELAX *CONTROL_D YN AMIC_RELAXATIONEDDUMP *DATABASE_BINARY_D3DUMPEDENERG Y *CONTROL_ENERG YEDGCALE *CONTROL_ALEEDHGLS *CONTROL_HOURGLASSEDHIST *DATABASE_HISTORY_NODE *DATABASE_HISTORY EDHTIME *DATABASE*DATABASE_BINARY_D3THDTEDINT *INTEGRATION_BEAM*INTEGRATION_SHELLEDIPART *PART_INERTIAEDIS *STRESS_INITIALIZATION*STRESS_INITIALIZATION_DISCRETEEDLCS *DEFINE_COORDINATE_VECTOR*DEFINE_COORDINATE_S YSTEM*DEFINE_VECTOREDLOAD, , (FX, FY, FZ, MX, MY, MZ) *LOAD_NODE_SET EDLOAD, , (UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ, VX, VY, VZ, AX, AY, AZ) *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_SET EDLOAD, , (ACLX, ACL Y, ACLZ, OMGX, OMG Y, OMGZ)*LOAD_BODY_GENERALIZEDEDLOAD, ,TEMP *LOAD_THERMAL_VARIABLEEDLOAD, , PRESS *LOAD_SEGMENT*LOAD_SEGMENT_SET*LOAD_SHELL_SETEDLOAD, , (RBUX, RBU Y, RBUZ, +RBRX, RBR Y, RBRZ, RBVX, RBV Y, RBVZ,RBOX, RBO Y, RBOZ)*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGIDEDLOAD, , (RBFX, RBF Y, RBFZ, RBMX, RBM Y, RBMZ)*LOAD_RIGID_BODYEDMP,HGLS *HOURGLASSEDNB *BOUNDARY_NON_REFLECTINGEDNROT *BOUNDARY_SPC_SETEDOPT *DATABASE_FORMATEDOUT *DATABASE_OPTIONEDPART*PARTEDPVEL *SET_NODE*INITIAL_VELOCITY*INITIAL_VELOCITY_GENERATION*CHANGE_VELOCITY*CHANGE_VELOCITY_ZEROEDRC *RIGID_DEFORMABLE_CONTROLEDRD *DEFORMABLE_TO_RIGID*RIGID_DEF0RMABLE_D2R*RIGID_DEF0RMABLE_R2DEDRI *DEFORMABLE_TO_RIGID_INERTIAEDRST *DATABASE_BINARY_D3PL0TEDSHELL *CONTROL_SHELLEDSP *CHANGE_SMALL_PENETRATIONEDSTART r = d3dump nn Isd yna comma nd line optio n EDTERM *TERMINATION_NODE*TERMINATION_BOD YEDVEL *SET_NODE*INITIAL VELOCITYINITIAL VELOCITY GENERATION*CHANGE_VELOCITY*CHANGE_VELOCITY_ZEROEDWELD *CONSTRAINED_SPOTWELD。