很多CAE工程師都了解Ls-dyna軟件，大部分工程師都用它來做碰撞、跌落等顯式動力學分析。很少人用Ls-dyna做隱式分析，這篇文章就為大家介紹Ls-dyna進行隱式分析的方法。

一、顯式算法和隱式算法

Ls-dyna顯式算法采用中心差分法進行時間積分，適合高頻非線性動力學響應分析，理論方程：

Ls-dyna隱式算法采用Newmark隱式時間積分，適合靜力學、低頻動力學及模態(tài)分析，理論方程：

二、如何使用隱式動力學關鍵字

（1）激活Ls-dyna隱式求解

使用*control_implicit_general關鍵字進行啟動，設置imflag=1即啟動了隱式求解，默認imflag=0即為顯式求解；imflag=2為顯式求解后無縫進行隱式求解，回彈分析中使用較多。

（2）選擇什么樣的單元類型

隱式分析對于單元有一定的要求，常用的單元類型如下：

a）隱式殼單元

• S/RHughes-Liu element, Elform=6
• Fullyintegrated shell element, Elform=16
• Fullyintegrated linear DK quadrilateral/triangular shell, Elform=18;

b）隱式體單元

• Fullyintegrated S/R solid, Elform=2
• 8point enhanced strain solid element for linear statics only，Elform=18
• 隱式平面應變單元： Plane strain (x-y plane),Elform=13;
• 隱式軸對稱單元： Axisymmetric solid (x-yplane,y-axis of symmetry)  volume weighted, Elform=15

（3） 選擇什么樣的材料模型

Ls-dyna中的材料模型主要應用于顯式分析，部分材料支持隱式功能，下面按照不同單元類型介紹適用于隱式分析的材料編號。

a）3DSolid單元

材料編號:

1,2,3,4,5,6,7,9,12,13,18,20,24,26,30,49,57,63,91,92,103,104,106,115；

b）shell單元

材料編號:

1,2,3,4,6,9,18,20,24,36,37,49,91,92,103,104,106,116,117,118；

c）beam單元

材料編號：

1,3,4,6,9,18,20,24,100；

d）2D solid單元

材料編號：

1,2,3,4,5,6,7,9,12,13,18,20,24,26,57,63；

（4）隱式求解控制關鍵字

本文中主要介紹隱式求解需要設置的關鍵字，并講解關鍵字的基本功能，其中各個參數的設置方法還需自行查找?guī)椭募?/span>

該關鍵字用來設置線性方程，注意的是該關鍵字并不是激活線性分析，該關鍵字的功能主要是對剛度矩陣進行轉置計算。

該關鍵字是用來指定是線性分析還是非線性分析，其中nlsolvr=1為線性分析，其他非線性求解方法見Ls-dyna幫助文件；

該關鍵字用于控制激活自動時間步長，缺省是固定時間步長；

在顯式動力學K文件基礎上完成上述關鍵字設置后就可進行隱式求解了，其他的設置方法與顯式算法無異。

三、總結

使用Ls-dyna進行隱式求解的設置方法比較簡單，但是很實用。比如Ls-dyna中的自動接觸相對于Ansys和Abaqus等軟件中的接觸設置方法要簡單的多，而且精度也能夠滿足工程要求。在處理大變形、接觸非線性、材料非線性問題中收斂性更加好，大家在工作中可以嘗試使用。

下載地址：趙海鷗LS-DYNA動力分析指南