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用ANSYS/LS-DYNA仿真计算发布时间:2003/02/15来源: 中国仿真互动双击鼠标滚屏ANSYS/LS-DYNA的前后处理器是ANSYS/PRE-POST,求解器LS-DYNA，是全世界范围内最知名的有限元显式求解程序。
LS-DYNA在1976年由美国劳伦斯·利沃莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）J.O.Hallquist博士主持开发，时间积分采用中心差分格式，当时主要用于求解三维非弹性结构在高速碰撞、爆炸冲击下的大变形动力响应，是北约组织武器结构设计的分析工具。
LS-DYNA的源程序曾在北约的局域网Pubic Domain公开发行，因此在广泛传播到世界各地的研究机构和大学。
从理论和算法而言，LS-DYNA是目前所有的显式求解程序的鼻祖和理论基础。
1988年，J.O.Hallquist创建利沃莫尔软件技术公司（Livermore Software Technology Corporation），LS-DYNA开始商业化进程，总体来看，到目前为止在单元技术、材料模式、接触算法以及多场耦合方面获得非常大的进步。
1996年功能强大的ANSYS前后处理器与LS-DYNA合作，命名为ANSYS/LS-DYNA，目前是功能最丰富，全球用户最多的有限元显式求解程序。
ANSYS/LS-DYNA的用户主要是发达国家的研究机构、大学和世界各地的工业部门（航空航天、汽车、造船、零件制造和军事工业等）。
应用领域是：高速碰撞模拟（如飞机、汽车、火车、船舶碰撞事故引起的结构动力响应和破坏）、乘客的安全性分析（保护气囊与假人的相互作用，安全带的可靠性分析）、零件制造（冲压、锻压、铸造、挤压、轧制、超塑性成形等）、罐状容器的设计、爆炸过程、高速弹丸对板靶的穿甲模拟、生物医学工程、机械部件的运动分析等。
ANSYS/LS-DYNA强大功能的基础是求解器的理论基础和丰富算法。
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。
利用ANSYS/LS-DYNA仿真计算ANSYS/LS-DYNA的前后处理器是ANSYS/PRE-POST,求解器LS-DYNA，是全世界范围内最知名的有限元显式求解程序。
LS-DYNA在1976年由美国劳伦斯·利沃莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）J.O.Hallquist博士主持开发，时间积分采用中心差分格式，当时主要用于求解三维非弹性结构在高速碰撞、爆炸冲击下的大变形动力响应，是北约组织武器结构设计的分析工具。
LS-DYNA的源程序曾在北约的局域网Pubic Domain公开发行，因此在广泛传播到世界各地的研究机构和大学。
从理论和算法而言，LS-DYNA是目前所有的显式求解程序的鼻祖和理论基础。
1988年，J.O.Hallquist创建利沃莫尔软件技术公司（Livermore Software Technology Corporation），LS-DYNA开始商业化进程，总体来看，到目前为止在单元技术、材料模式、接触算法以及多场耦合方面获得非常大的进步。
1996年功能强大的ANSYS前后处理器与LS-DYNA合作，命名为ANSYS/LS-DYNA，目前是功能最丰富，全球用户最多的有限元显式求解程序。
ANSYS/LS-DYNA的用户主要是发达国家的研究机构、大学和世界各地的工业部门（航空航天、汽车、造船、零件制造和军事工业等）。
应用领域是：高速碰撞模拟（如飞机、汽车、火车、船舶碰撞事故引起的结构动力响应和破坏）、乘客的安全性分析（保护气囊与假人的相互作用，安全带的可靠性分析）、零件制造（冲压、锻压、铸造、挤压、轧制、超塑性成形等）、罐状容器的设计、爆炸过程、高速弹丸对板靶的穿甲模拟、生物医学工程、机械部件的运动分析等。
ANSYS/LS-DYNA强大功能的基础是求解器的理论基础和丰富算法。
下面仅就LS-DYNA在模拟冲压、锻压和铸造等工艺过程的功能和特色进行说明：1. 冲压薄板冲压过程的物理描述是：在模具各部件（通常是凸模、凹模和压料板）的共同作用下，板料发生大变形，板料成形的变形能来自强迫模具部件运动外功，而能量的传递完全靠模具与板料的接触和摩擦。
LS-DYNA使用指南第六章发表时间：2007-7-30 作者: 安世亚太来源: e-works关键字: 显式有限元LS-DYNA ANSYS第六章接触表面ANSYS/LS-DYNA中的接触表面可以使用户在模型中诸Component之间定义多种接触类型，本章将概要地讲述一下显式动态分析中定义物理上的真实接触。
必须注意的是显式动态分析中的接触与其它类型的ANSYS分析中的接触类型不同，在其它分析中，接触是由实际接触单元表示。
而在显式动态分析中没有接触单元。
只需定义接触表面，它们之间的接触类型以及相应的参数。
6.1接触的定义因为在显式动态分析中会发生复杂的大变形，所以确定模型内component之间的接触是非常困难的。
基于此原因，ANSYS/LS-DYNA程序中包含许多功能以使接触表面间的接触定义更容易些。
在ANSYS/LS-DYNA中采用 EDCGEN命令来定义所有接触表面。
使用 EDCGEN命令时遵循下列步骤：第一步；确定哪种接触类型最适合你的物理模型。
第二步：定义接触实体。
第三步：定义摩擦系数参数。
第四步：为给定的接触类型给定一些附加输入。
第五步：定义接触的杀死和激活时间。
第一步：定义接触类型为了充分地描述在大变形接触和动态撞击中的复杂几何体之间的相互作用，在ANSYS/LS-DYNA中引入了许多种接触类型。
这些接触类型，包括节点-表面，表面-表面，单面，单边，侵蚀，固连，固连断开，压延筋和刚性体接触，将在本章标题为“接触选项”中详细讨论，对于一般的分析而言，建议使用自动单面（ASSC），自动原则（AG），节点-表面（NTS），表面-表面（STS）接触选项。
第二步：定义接触实体除单面接触（ASSC，SS和ESS）、自动通用（AG）和单边接触（SE）外，所有的接触类型都必须在发生接触的地方定义contact表面和target表面，这可用节点components, PART ID 或部件集合ID定义。
LS-DYNA使用指南第六章发表时间：2007-7-30 作者: 安世亚太来源: e-works关键字: 显式有限元LS-DYNA ANSYS第六章接触表面ANSYS/LS-DYNA中的接触表面可以使用户在模型中诸Component之间定义多种接触类型，本章将概要地讲述一下显式动态分析中定义物理上的真实接触。
必须注意的是显式动态分析中的接触与其它类型的ANSYS分析中的接触类型不同，在其它分析中，接触是由实际接触单元表示。
而在显式动态分析中没有接触单元。
只需定义接触表面，它们之间的接触类型以及相应的参数。
6.1接触的定义因为在显式动态分析中会发生复杂的大变形，所以确定模型内component之间的接触是非常困难的。
基于此原因，ANSYS/LS-DYNA程序中包含许多功能以使接触表面间的接触定义更容易些。
在ANSYS/LS-DYNA中采用 EDCGEN命令来定义所有接触表面。
使用 EDCGEN命令时遵循下列步骤：第一步；确定哪种接触类型最适合你的物理模型。
第二步：定义接触实体。
第三步：定义摩擦系数参数。
第四步：为给定的接触类型给定一些附加输入。
第五步：定义接触的杀死和激活时间。
第一步：定义接触类型为了充分地描述在大变形接触和动态撞击中的复杂几何体之间的相互作用，在ANSYS/LS-DYNA中引入了许多种接触类型。
这些接触类型，包括节点-表面，表面-表面，单面，单边，侵蚀，固连，固连断开，压延筋和刚性体接触，将在本章标题为“接触选项”中详细讨论，对于一般的分析而言，建议使用自动单面（ASSC），自动原则（AG），节点-表面（NTS），表面-表面（STS）接触选项。
第二步：定义接触实体除单面接触（ASSC，SS和ESS）、自动通用（AG）和单边接触（SE）外，所有的接触类型都必须在发生接触的地方定义contact表面和target表面，这可用节点components, PART ID 或部件集合ID定义。
0引言盒形件在工业生产中有着广泛的应用，如电器部件和汽车部件等，由于盒形件的拉深较为复杂，既包括圆角部分的圆筒形拉深，又存在直边上的弯曲和拉延，加之盒形件的应力应变状态也很难分析，所以它的成形工艺设计和控制变形都非常困难，其成形过程常常产生许多缺陷，如拉裂、起皱、回弹补偿不当等[1，2，3]。
目前关于盒形件拉深模拟有相关研究，但薄板阶梯盒形件拉深的研究相对较少，本文是用dynaform 软件对给定薄板阶梯盒形件进行拉深成形模拟，找出影响缺陷的因素，并优选工艺参数组合以获得最佳工艺参数，据此设计模具可避免模具制造完成后的大量修模，满足工程使用要求。
1建模及工艺分析1.1工艺性分析阶梯盒形件三维数字模型如图1所示，材料为10，该件左右前后均对称，形状规则，盒身尺寸分别为67*30和109*60，圆角半径为2.7，料厚0.3mm ，件总高为24.5mm ，尺寸精度按IT14，精度不高，通过拉深能够成形，总体工序安排为：落料-拉深-切边-整形。
1.2建模及网格分析利用PROE5.0建立工件和凹模的实体模型，并以“*.igs ”文件格式保存。
将工件模型导入到dynaform5.9.3中，编辑修改零件层的名称和颜色，自动曲面网格划分，检查并修补网格，生成毛坯；导入凹模，网格划分后等距偏置出凸模，再分离出压边圈，如图2所示。
图2凹模、凸模、板料、压边圈网格2数值模拟与分析首先进行参数设置，单位默认，拉延类型选双动，凸模在上，接触界面选form one way s.to s.,冲压方向为Z 向，接触间隙为0.3mm ；接着定义工具、定义板料和定位工具设置；通过“辅助工具”-“节点距离”测量凸模的运动行程，定义凸模的速度曲线和压边圈的压力曲线，最后运行Ly-Dyna 提交计算，求解模型如图3所示。
计算结束后运行后处理程序，打开（*.d3plot ）文件，分别查看FLD 图、板厚变化图、等云值图等，分析产生缺陷———————————————————————基金项目:河北省教育厅科技指导类项目（Z2019094）；廊坊市科技支撑计划项目资助（2018011048）；廊坊市科技支撑计划项目资助（2018011014）。
