workbench Ls-dyna跌落分析

      跌落分析是產品分析中經常遇到的一種分析，跌落分析需要顯示動力學的方法來計算，最常用的軟件就是ls-dyna，但是其前處理較為繁瑣。自從ANSYS Workbench從18版集成了ls-dyna之后，可以讓熟悉workbench軟件操作界面的從業者對于顯示動力學分析使用的更加方便，使ANSYS愛好者更加靈活的模擬跌落分析、大變形或顯示動力學相關的實例，另外對于專業的ls-dyna從業者也可以進行模型的前處理和部分邊界條件的設置，極大的方便了操作過程（公眾號：CAE_ANSYS）。

     本實例以一個殼架為例，介紹了在workbench中如何使用Ls-dyan仿真產品的跌落現象，通過本實例，您將了解到以下內容：

1產品模型的建立方法和流程

2通過跌落分析向導設置跌落分析相關的參數

3理解跌落分析的基本流程

4求解查看后處理結果

 1.問題描述

框架在一定的高度下落，撞擊地面，引起框架的大變形，查看其變形和應力是否影響產品的性能。建立模型花費網格如圖所示

 2.仿真分析

產品在碰撞之前有一定的動能，因此需要考慮碰撞地面之前的速度，物體滿足自由落體運動，獲取碰撞之前的速度，輸入初始速度，如圖所示

 

3.仿真設置

按照跌落的向導功能輸入產品的姿態角度和跌落高度，自動的軟件會旋轉坐標系，使產品獲取碰撞之前的跌落角度，自動的輸入了初始速度，當然這些條件可以自行輸入不需要通過向導完成，需要注意的是，這個跌落需要考慮模型建立時候的姿態。

 

另外產品的材料性能需要考慮準確，因為根據動量定理Ft=MV，當1kg的物體碰撞地面為1m/s的速度，如果碰撞時間為1ms，則碰撞力為1000N，所以這個值是比較大的，相應的塑料或剛性產品一般會超過碰撞點的屈服破壞，所以材料最好輸入雙線性或者多線性的應力應變曲線，便于查看變形后的結果，設置向導如圖所示。

 

4.求解，查看結果

輸入分析時間，一般碰撞時間都是毫秒級別的，所以建議碰撞時間輸入不要過大，否則計算時間過長，求解完畢之后通過跌落分析可以看到產品的碰撞變形量和應力值以及應變

另外通過能量查看其沙漏量是否滿足要求 

本例主要為workbench中Ls-dyna的基礎應用，適用于初學者，或者對ANSYS有一定經驗的使用者，該實例可以推廣到汽車碰撞，飛機碰撞、跌落分析等（公眾號：CAE_ANSYS）

以下為計算模型，請自行下載