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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。
基于LS-DYNA的车辆与道路中央护栏碰撞仿真研究张朝旭;郭世永【摘要】通过对车辆在相同行驶初速度下,以不同角度与两种常见形式护栏进行的碰撞仿真实验,观察不同情况下车身主要碰撞部件形变情况和护栏损毁情况.利用HyperMesh进行模型的建立以及参数设置,使用Ls-Dyna运算求解,并通过HyperView对结果进行后处理、查看并分析.得出如下结论:与矩形管护栏相比,m 型护栏在碰撞过程中对车辆的拦阻和保护效果更好,碰撞后无碎片散射,对对向车道行车安全影响更小.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)005【总页数】4页(P66-69)【关键词】LS-Dyna;护栏碰撞;位移变化【作者】张朝旭;郭世永【作者单位】266520山东省青岛市青岛理工大学;266520山东省青岛市青岛理工大学【正文语种】中文【中图分类】U461.910 引言频发的车辆与道路中央隔离护栏碰撞毁伤导致严重交通事故，带来重大财产损失和人身伤害。
由于车辆直接碰撞毁伤动能远高于护栏材料的屈服强度，撞击中护栏材料和结构发生大的塑性变形、断裂、融化等复杂现象，目前直接撞击下，车辆毁伤、中央隔离护栏破损或变形连续杆等碰撞毁伤成因分析及毁伤效应的研究结果尚缺。
车辆失控会导致非常严重的后果，对于有中心护栏的道路而言，会使车辆撞向护栏，进而引发二次碰撞或者导致护栏对车内乘员造成二次伤害。
形变的护栏进入对向车道与对向车辆发生碰撞，产生重大安全问题。
1 汽车碰撞仿真的步骤与理论依据1.1 汽车碰撞仿真的一般步骤主要分为如下几个步骤：（1）建立车辆与护栏碰撞模型以丰田凯美瑞轿车为原型进行模型建立，获得原始三维建模。
（2）将模型导入HyperMesh中进行几何清理并将其划分为有限元模型，并对模型各部分进行连接、材料等属性设置以及初始速度、载荷和约束条件设置。
（3）将处理好的模型导出为K文件，由LS-Dyna进行仿真碰撞计算。
某车型转向机构碰撞仿真建模方法郝海舟;符志【摘要】以某车型转向机构性能开发为背景,充分考虑该转向机构的碰撞吸能机理,并合理应用LS-DYNA软件中的相关关键字,建立了用于碰撞仿真的转向机构有限元模型.为验证该建模方法的可靠性,依据GB 11557—2011《转向机构对驾驶员伤害的规定》,仿真分析了人体模块撞击转向机构的试验工况,并将仿真结果与试验结果进行对比,验证了转向机构有限元建模方法的有效性,为转向机构的碰撞仿真提供了一种新的建模方法.【期刊名称】《汽车工程学报》【年(卷),期】2017(007)006【总页数】6页(P461-465,468)【关键词】转向机构;碰撞仿真;建模方法;吸能机理;有限元【作者】郝海舟;符志【作者单位】中国汽车工程研究院汽车安全技术中心,重庆 401122;中国汽车工程研究院汽车安全技术中心,重庆 401122【正文语种】中文【中图分类】U463.41转向机构是汽车必备的关键系统之一，它的主要作用是通过接收驾驶员作用在转向盘上的转矩，将其传递到转向器，使转向盘的转动转化成齿条的移动，从而控制车轮按照预期方向运动[1]。
随着汽车安全技术的发展，转向机构已经成为汽车乘员约束系统的构成要素之一。
在汽车发生正碰时，驾驶员由于惯性作用会有冲向转向盘的运动。
为了使驾驶员减少或免受伤害，这部分能量需要约束系统加以吸收，如果人体动能较大，部分能量还需要转向盘和转向管柱系统加以吸收，以耗散人体前冲的能量，防止超出人体的承受界限。
转向管柱的溃缩还增加了驾驶员的生存空间，从而能够保护驾驶员安全，这也是吸能转向机构的安全作用所在[2-3]。
参考文献引用格式：目前，虽然溃缩吸能转向机构已经在车辆上得到普遍应用，但很多车型转向机构的溃缩性能并没有与约束系统的其它子系统进行很好的匹配，转向机构并没能有效吸能，尤其是转向管柱没有实现溃缩吸能[4]。
CAE仿真技术已经成为当今汽车开发过程中不可或缺的工具，关于转向机构碰撞仿真分析的文献已经有很多，但文献中或未能详细给出转向机构的建模方法[1,5-6]，或对转向机构建模做了大量的简化[3,7-8]，研究对象主要是转向机构的设计或者转向机构溃缩吸能效果，而要系统地仿真转向机构与约束系统中其它各子系统的匹配，仅有这些是不够的，还需在转向机构碰撞仿真模型中加入对转向机构溃缩机制的控制。
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。
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。
