將等幾何分析(IGA)引入到有限元分析(FEA)的框架中，目的是使數值分析模型與計算機輔助設計(CAD)的幾何模型相同。與標準的、低階的有限元單元相比，許多研究論文已經證明了使用更高階和更高連續性的基函數是有益和優越的分析特性。B-樣條曲線（B-splines）和非均勻有理B樣條曲線 (NURBS)是CAD中使用最廣泛的幾何描述，近幾年基于NURBS的有限元技術快速發展并被應用到LS-DYNA中。同時，LS-DYNA也開發了一些適合分析的非結構樣條，以滿足更復雜的工業幾何形狀和精化分析的需要。
本演講旨在概述IGA在LS-DYNA中的發展，包括IGA的基本概念、如何使用IGA，以及IGA在LS-DYNA中的一些功能。此外還將演示IGA在碰撞模擬、鈑金成形到頻域等分析中的應用。

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2022年4月8日（周五）8:30-10:30

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李利萍 博士 | Ansys高級研發工程師

李博士于2013年畢業于加州大學伯克利分校機械工程系。2013年加入LSTC(現為Ansys公司)從事轉子動力學和等幾何分析(IGA)研究，并在LS-DYNA隱式求解器中實現了結構旋轉效應，包括自旋軟化效應和陀螺效應的研究。李博士自2015年開始研究IGA，截至目前，已成功開發了IGA實體，基于Bezier提取格式的非結構化樣條曲線以及其它相關項目，例如張量積樣條函數和分解，基于trimmed NURBS的時間步長等。相對FEA分析來說，這些IGA相關功能和特性是比較新的技術，但目前在業內正在被越來越多地應用。

混合IGA/FEA汽車前端結構模型:紅色和金色為IGA零件，灰色為傳統FEA零件，在剛性墻上撞擊后變形(Courtesy of BMW Group)

吸能盒壓潰：FEA 4mm(右)、IGA 6mm(3*3積分點)、IGA 4mm(2*2積分點)在t=30ms時的最終變形形狀(Courtesy of BMW Group)