LS-DYNA學(xué)習(xí)筆記-薄板沖壓成形-殼單元網(wǎng)格類型&積分點&分析類型

   使用LS-DYNA進行沖壓分析時，為了提高效率，一般采用殼單元，在LS-DYNA中常用的殼單元類型為2號和16號；1.單元類型的選擇；通常默認(rèn)拉深計算時采用2號，回彈計算時采用16號，優(yōu)缺點如下：2號單元 - Belytschko-Tsay殼單元

? 基本特性

o 可能存在剪切自鎖（Shear Locking）問題，尤其在彎曲變形中。

o 對翹曲（Warping）或復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的處理能力有限。

o 計算速度快，適合大規(guī)模模型。

o 對薄板和中厚板問題表現(xiàn)良好。

o 算法：基于Belytschko-Tsay理論，采用縮減積分（Reduced Integration），計算效率高。

o 積分點：每個單元僅需1個積分點（沿厚度方向可設(shè)置多個積分點）。

o 優(yōu)點：

o 缺點：

? 適用場景

o 汽車碰撞、金屬成形等動態(tài)顯式分析。

o 需要快速計算的工程問題，但對精度要求不極端嚴(yán)苛的情況。

16號單元 - 全積分Belytschko-Wong-Chiang殼單元

? 基本特性

o 計算時間比2號單元長（約2倍）。

o 可能因過度剛度（Over-stiffness）導(dǎo)致局部響應(yīng)偏差。

o 顯著減少剪切自鎖問題，適用于彎曲主導(dǎo)的工況。

o 對翹曲和復(fù)雜應(yīng)力分布的模擬更準(zhǔn)確。

o 算法：基于Belytschko-Wong-Chiang理論，采用全積分（Full Integration），每個單元使用2×2個積分點。

o 積分點：更多積分點提高了計算精度，但代價是更高的計算成本。

o 優(yōu)點：

o 缺點：

? 適用場景

o 需要高精度的靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)分析（如鈑金成形）。

o 復(fù)雜彎曲或剪切變形占主導(dǎo)的問題。

o

2.積分點的設(shè)置：厚度方向積分點 快速計算3個，精確計算5個，如果算回彈，建議是7個；采用不同單元，積分點及計算方式，厚度結(jié)果對比   從厚度分析結(jié)果可以看出，采用了16號單元，顯式計算5個和7個積分點對厚度的結(jié)果影響不大，采用隱式計算的結(jié)果，厚度會偏小；  

采用2號單元，5個積分點的厚度結(jié)果與其他三種，略有差異，但是不大；

一般情況下，評估厚度，使用顯式+2號+5積分點也能滿足要求；

回彈結(jié)果對比   從回彈結(jié)果可以看出，回彈趨勢上顯式計算基本一致，顯式和隱式計算趨勢接近，但是數(shù)值差異比較大！！   從這個例子也可以看出，目前采用顯式拉延+隱式回彈的計算方式，雖然可以出結(jié)果，但是精確度還是需要進一步考量的； 

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