LS-DYNA_R11.2.0&12.0.0沖壓領域簡要評測
DynaForm是業界主流的沖壓分析軟件，LS-DYNA作為其主要的求解器，一直廣受贊譽，筆者近幾年也一直測試LS-DYNA沖壓相關領域各個版本的差異，幫助用戶選擇最優的版本求解器，提高求解效率，避免因為求解器不穩定導致的結果異常；
LS-DYNA在2019年被ANSYS收購，2020年整合完畢，收購后的2020年6月份推出全新版本R12.0；2020年10月推出R11.2版本，自這個版本開始，求解器初始信息開始包含ANSYS相關信息，而且新出LS-DYNA的授權開始與ANSYS發行版本保持一致：
LS-DYNA各版本需要最低ANSYS授權版本如下：
LS-DYNA版本 |
最低ANSYS授權版本 |
備注 |
LS-DYNA R3.x 系列 |
ANSYS 11.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R4.x 系列 |
ANSYS 11.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R5.x 系列 |
ANSYS 14.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R6.x 系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R7.x 系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R8.x 系列 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R9.x 系列 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R10.x 系列 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R11.0.0 |
ANSYS 14.5 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R11.1.0 |
ANSYS 15.0 |
高于此版ANSYS皆可 |
LS-DYNA R11.2.0 |
ANSYS 2021 R1 |
注意版本號 |
LS-DYNA R12.0.0 |
ANSYS 2020 R2 |
注意版本號 |
此次參與評測版本：LS-DYNA_R7.1.2、LS-DYNA_R9.2.0、LS-DYNA_R10.2.0、LS-DYNA_R11.1.0、LS-DYNA_R11.2.0、LS-DYNA_R12.0.0對比測試，其他版本的測試請到以下鏈接查閱：
《LS-DYNA R10.2.0&11.0.0沖壓領域簡要評測》
https://articles.e-works.net.cn/cae/article144398.htm
《LS-DYNA LS971_R10.0.0沖壓領域簡要評測》
http://articles.e-works.net.cn/cae/article141377.htm
《LS-DYNA LS971_R9.2.0沖壓領域簡要評測》
http://articles.e-works.net.cn/cae/article139504.htm
《LS-DYNA LS971_R9.1.0沖壓領域簡要評測》
http://articles.e-works.net.cn/cae/article133707.htm
《LS-DYNA LS971(R7/8/9)沖壓領域簡要評測》（R6.X/R7.X/R8.X/R9.X）
http://articles.e-works.net.cn/cae/article133457.htm
《LS-DYNA R7.1.1沖壓仿真領域評測》(R3.X /R5.X /R6.X/R7.X)
http://articles.e-works.net.cn/cae/article119657.htm
《LS-DYNA R7.1.2沖壓仿真領域評測》(R6.X/R7.X)
http://articles.e-works.net.cn/cae/article125925.htm
本次測試也僅限于評價LS-DYNA沖壓領域常用的 拉延、修邊、回彈3個領域；
基本測試環境如下：
測試系統： WIN10_X64 20H2
CPU: AMD 4800 計算核數：12
DynaForm前處理：DynaForm 5.9.4 （201903）
計算案例：NUMSHEET 2015 BM2（涵蓋拉延、修邊、回彈三個領域）
1.1 拉延結果-FLC
結果 |
R7.1.2 |
FLD
|
|
R9.2.0 |
|
R10.2.0 |
|
R11.1.0 |
|
R11.2.0 |
|
R12.0.0 |
|
6個求解器的FLD分布基本一致，無明顯區別；
|
|
1.2 結果-拉延-厚度
結果 |
R7.1.2 （1.338mm-1.749mm） |
厚度 |
|
R9.2.0 （1.338mm-1.748mm） |
|
R10.2.0 (1.338mm-1.748mm) |
|
R11.1.0 （1.338mm-1.749mm） |
|
R11.2.0 （1.337mm-1.748mm） |
|
R12.0.0 （1.338mm-1.749mm） |
|
厚度分布在1.338mm-1.749mm左右，上下波動不超過0.001mm |
1.3 結果-拉延-邊界運動
結果 |
R7.1.2（ 75.043mm） |
邊界運動 |
|
R9.2.0（ 75.042mm） |
|
R10.2.0 (75.040mm) |
|
R11.1.0（75.047mm） |
|
11.2.0（75.041mm） |
|
12.0.0（75.039mm） |
|
邊界位移在75.03mm左右，只有R11.1波動稍大！
|
|
1.4結果-拉延-設備噸位預測
結果 |
R7.1.2 (273Ton) |
設備噸位預測 |
|
R9.2.0(272Ton) |
|
R10.2.0 (272Ton) |
|
R11.1.0（272Ton） |
|
R11.2.0（273Ton） |
|
R12.0.0（272Ton） |
|
設備噸位預測272Ton，只有最新的R11.2預測273Ton； |
|
2 結果-回彈
結果 |
R7.1.2（11.820mm） |
回彈 |
|
R9.2.0（11.960mm） |
|
R10.2.0 (11.948mm) |
|
R11.1.0 (12.242mm) |
|
R11.2.0 (11.751mm) |
|
R12.0.0 (11.790mm) |
|
回彈分布趨勢基本一致，數值接近，只有R11.1稍大，其他在11.8mm左右； |
|
參與測試的6個版本的求解器都正常的完成了計算；綜合FLD、厚度、邊界運動、設備噸位、回彈等結果看，計算結果基本一致，沒有明顯差異！
測試項目 |
R7.1.2 |
R9.2.0 |
R10.2.0 |
R11.1.0 |
R11.2.0 |
R12.0.0 |
網格數目 |
60905 |
60924 |
60942 |
60922 |
60911 |
60927 |
拉延 |
2184 seconds |
2242 seconds |
2273 seconds |
2460 seconds |
2381 seconds |
2233 seconds |
修邊 |
17 seconds |
12 seconds |
24 seconds |
67 seconds |
67 seconds |
64 seconds |
回彈 |
417 seconds |
566 seconds |
630 seconds |
339 seconds |
323 seconds |
299 seconds |
3.測試算例計算時間一覽表
從上表我們不難看出，在此算例中，相同的前處理計算輸入文件和相同的計算機資源下，R7.12&R12.0.0在拉延計算方面基本一致；R11.1和R11.2略大；6個求解器拉延方面沒有太大的效率差距；
從版本分布看，隱式算法一直在做調整，R11開始效率有明顯提升，所以更期待12版本多后續版本；
總結：
從測試結果，筆者建議R12.0.0作為默認求解器，把R7.1.2作為備用求解器；
LS-DYNA作為一個通用的求解器，支持很多領域的分析，每次新版本更新不見得會增強沖壓領域，筆者測試過多個版本的求解器，測試時發現多個版本在重力、回彈、修邊、甚至拉延等計算結果異常，還有計算失敗等情況的出現，基于以上原因，所以在此非常鄭重的提示大家，沖壓領域計算，一定要選擇正確的求解器版本，不見得最新的就是最好的；
從2020年發布的兩個求解器看，新版本LS-DYNA的穩定性有明顯提升，沒有出現以前沖壓領域計算出現重大BUG的問題，看來收購后，軟件的測試開發工作比以前有提升！
以上測試僅限于沖壓領域，其他領域沒有測試~！
經過測試，截止到2021年1月份筆者推薦沖壓分析使用的LS-DYNA見附表1；
附表1：
沖壓領域分析LS-DYNA LS971推薦版本一覽表
LS-DRYA 版本 |
是否通過測試 |
備注 |
LS960 |
N |
版本過舊 |
LS970 |
N |
版本過舊 |
LS971_R3.2.1 |
Y |
不建議，版本過舊，部分最新的求解領域不支持； |
LS971_R4.X |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失敗； |
LS971_R5.0.0-R5.1.0 |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失?。?/span> |
LS971_R5.1.1 |
Y |
不建議，版本過舊，部分最新的求解領域不支持； |
LS971_R6.0.0-R6.1.0 |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失??； |
LS971_R6.1.2 |
Y |
不建議，版本過舊，部分最新的求解領域不支持； |
LS971_R7.0.0-R7.1.1 |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失??； |
LS971_R7.1.2 |
Y |
建議使用★★★★；（2017-12） |
LS971_R7.1.3 |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失敗； |
LS971_R8.X(所有版本) |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失??； |
LS971_R9.0.0-R9.1.0 |
N |
求解不穩定，結果輸出異常； |
LS971_R9.2.0 |
Y |
可以使用★★★★ |
LS971_R9-DEV-96 |
Y |
DynaForm內置，可以使用★★★ |
LS971_R10.0.0 |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失?。?/span> |
LS971_R10.1.0 |
N |
求解不穩定，重力回彈不準確或計算失?。?/span> |
LS971_R10.2.0 |
可以使用★★★★ |
|
Ls971_R11.0.0 |
可以使用★★★★ |
|
Ls971_R11.1.0 |
可以使用★★★★ |
|
Ls971_R11.2.0 |
建議使用★★★★ |
|
Ls971_R12.0.0 |
建議使用★★★★★ |
|
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