1、如何處理LS-DYNA中的退化單元？ 　

在網(wǎng)格劃分過程中，我們常遇到退化單元，如果不對(duì)它進(jìn)行一定的處理，可能會(huì)對(duì)求解產(chǎn)生不穩(wěn)定的影響。在LS-DYNA中，同一Part ID 下既有四面體，五面體和六面體，則四面體，五面體既為退化單元，節(jié)點(diǎn)排列分別為N1，N2，N3，N4，N4，N4，N4，N4和N1，N2，N3，N4，N5，N5，N6，N6。這樣退化四面體單元中節(jié)點(diǎn)4有5倍于節(jié)點(diǎn)1-3的質(zhì)量，而引起求解的困難。其實(shí)在LS-DYNA的單元公式中，類型10和15分別為四面體和五面體單元，比退化單元更穩(wěn)定。所以為網(wǎng)格劃分的方便起見，我們還是在同一Part ID下劃分網(wǎng)格，通過*CONTROL_SOLID關(guān)鍵字來自動(dòng)把退化單元處理成類型10和15的四面體和五面體單元。

2、 LS-DYNA中對(duì)于單元過度翹曲的情況有何處理方法

有兩種方法：

1. 采用默認(rèn)B-T算法，同時(shí)利用*control_shell控制字設(shè)置參數(shù)BWC＝1，激活翹曲剛度選項(xiàng)；

2. 采用含有翹曲剛度控制的單元算法，第10號(hào)算法。該算法是針對(duì)單元翹曲而開發(fā)的算法，處理這種情況能夠很好的保證求解的精度。

除了上述方法外，在計(jì)算時(shí)要注意控制沙漏，確保求解穩(wěn)定。

3、在ANSYS計(jì)算過程中結(jié)果文件大于8GB時(shí)計(jì)算自動(dòng)中斷，如何解決這個(gè)問題？

解決超大結(jié)果文件的方案:
1. 將不同時(shí)間段內(nèi)的結(jié)果分別寫入一序列的結(jié)果記錄文件；
2. 使用/assign命令和重啟動(dòng)技術(shù)；
3. ANSYS采用向指定結(jié)果記錄文件追加當(dāng)前計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)方式使用/assign指定的文件，所以要求指定的結(jié)果記錄文件都是新創(chuàng)建的文件，否則造成結(jié)果文件記錄內(nèi)容重復(fù)或混亂。特別是，反復(fù)運(yùn)行相同分析命令流時(shí)，在重復(fù)運(yùn)行命令流文件之前一定要?jiǎng)h除以前生成的結(jié)果文件序列。具體操作方法和過程參見下列命令流文件的演示。

4、關(guān)于梁、殼單元應(yīng)力結(jié)果輸出的說明

問題： 怎樣顯示梁單元徑向和軸向的應(yīng)力分布圖（我作的梁單元結(jié)果只有變形圖DOF SOLUTIN –Translation，但是沒有stress等值線圖，只有一種顏色）和殼單元厚度方向的應(yīng)力、變形圖（我們只能顯示一層應(yīng)力、變形，不知道是上下表層或中間層的結(jié)果）。

解答：如果想顯示梁單元的應(yīng)力等值線圖，請(qǐng)打開實(shí)際形狀顯示功能（PLotCtrl->Style->Sizeand Shape->/ESHAPE選為ON），然后即可繪制。注意梁單元（如BEAM188，BEAM189）的應(yīng)力結(jié)果是在單元坐標(biāo)系中顯示的，即SXX為軸向正應(yīng)力，SXY，SXZ為截面剪應(yīng)力，沒有其他應(yīng)力分量。另外，缺省情況下，只輸出SXX，如果想觀察SXY，SXZ，請(qǐng)將BEAM188或189的KEYOPT（4）選為Include both（以這兩個(gè)單元為例，其他單元可能不同，請(qǐng)看幫助文件，推薦使用BEAM188，BEAM189，這是功能最強(qiáng)的梁單元）。

至于殼的應(yīng)力顯示也類似，請(qǐng)打開實(shí)際形狀顯示功能，即可如同在實(shí)體上一樣顯示結(jié)果，您可以很清楚地看出不同位置、高度的應(yīng)力值。當(dāng)然如果你只想畫出頂部、中部或底部的應(yīng)力圖也可以，以shell63為例，首先需關(guān)閉powergraphics（Toolbar上點(diǎn)POWRGRPH，選擇OFF），然后進(jìn)入General PostProc->Option for outp->SHELL中選擇位置即可。

5、LS-DYNA求解有時(shí)為什么有負(fù)的滑動(dòng)能

這是由于在建立模型時(shí)PART與PART之間有初始穿透，尤其是殼單元模型時(shí)很容易發(fā)生，應(yīng)當(dāng)避免這種情況的出現(xiàn)，否則容易在有初始穿透的地方產(chǎn)生塑性鉸，原因是程序在求解的開始階段給與穿透相應(yīng)的接觸力消除穿透，使材料發(fā)生局部塑性變形。解決方法見2002年11月的應(yīng)用技巧。

6、在DYNA中如何考慮材料失效

問題：在LS-DYNA的材料庫中，能考慮失效的材料其失效模式往往比較單一，或者是應(yīng)力失效，或是應(yīng)變失效，如果材料本身較為復(fù)雜，在破壞過程中可能涉及多種失效模式，能否在一種材料中同時(shí)定義多種實(shí)效模式？

答：可以。LS-DYNA材料庫中提供了專門定義失效準(zhǔn)則的命令，即*mat_add_erosion，利用該命令，可以同時(shí)定義壓力、主應(yīng)力、等效應(yīng)力、主應(yīng)變、臨界應(yīng)力以及應(yīng)力脈沖六種失效準(zhǔn)則，在加載過程中滿足任何一種失效準(zhǔn)則都會(huì)使材料發(fā)生破壞。

7、在LS-DYNA中能否施加跟隨力和跟隨力矩？

答：能，對(duì)于一些應(yīng)用，施加的載荷相對(duì)與坐標(biāo)系不僅大小變化，而且方向變化，此時(shí)按照通常的施加力方向（X、Y、Z）不能滿足要求，在LS-DYNA中，可以方便的施加跟隨力和跟隨力矩，在關(guān)鍵字*LOAD_NODE_OPTION中，對(duì)DOF選擇4和8就可以施加跟隨力和跟隨力矩。

8、如果在工程上遇到殼的厚度是坐標(biāo)位置的函數(shù)時(shí)，這樣的殼單元模型如何建立？

我們常用到等厚度的殼單元，如果在工程上遇到殼的厚度是坐標(biāo)位置的函數(shù)時(shí)，這樣的殼單元模型如何建立？要用到RTHICK命令。

/PREP7
ET,1,63
RECT,,10,,10
ESHAPE,2
ESIZE,,20
AMESH,1
EPLO
MXNODE = NDINQR(0,14)
*DIM,THICK,,MXNODE
*DO,NODE,1,MXNODE
*IF,NSEL(NODE),EQ,1,THEN
THICK(node) = 0.5 + 0.2*NX(NODE) + 0.02*NY(NODE)**2
*ENDIF
*ENDDO
NODE = 
MXNODE =
RTHICK,THICK(1),1,2,3,4
/ESHAPE,1.0 
/USER,1 
/DIST,1,7
/VIEW,1,-0.75,-0.28,0.6 
/ANG,1,-1
/FOC,1,5.3,5.3,0.27 
EPLO

9、不同自由度的單元在merge時(shí)，ANSYS如何處理自由度的不匹配問題

ANSYS可以將在給定容差（tolerance）內(nèi)的節(jié)點(diǎn)通過merge可以合并到一起，它可以是不同的單元類型和不同的自由度（如：殼或梁（6自由度）與塊單元（3自由度），ANSYS在處理共節(jié)點(diǎn)的自由度關(guān)系使，類似于藕合自由度（Couple DOFs）而非約束方程，即只把相同的自由度聯(lián)系起來，這樣就可以方便的處理如柱銷、鉸鏈之類的約束問題。

10、如何方便地建立壓力容器的有限元模型?

在建立壓力容器模型時(shí)，充分考慮模型的對(duì)稱性，靈活利用ANSYS軟件的工作平面和坐標(biāo)系，利用合理的分網(wǎng)工具，可以得到漂亮的有限元模型，如下面的命令流所示：

/prep7

et,1,45

mp,ex,1,2e11

mp,nuxy,1,0.3

!

cylind,0.89,0.8,0,-1.7125,90,270,

wpoff,0,0,-1.7125

wprot,0,90,

cylind,0.47/2,0.37/2,-1.5,0,90,180,

vovlap,all

vsel,s,loc,x,-0.11,0

vdel,all,,,1

vsel,s,loc,y,0.3,0.5

vdel,all,,,1

vsel,s,loc,y,-0.3,0.3

vsbw,all

afillt,21,11,0.1

al,33,50,5

al,37,53,7

alls,all

va,15,13,25,24,11

kgen,2,35, , , ,-0.2,, ,0

lstr,35,15

adrag,54,,,,,,21

vsba,2,16

lsel,s,loc,y,1.5

lsel,u,length,,0,0.06

lesize,all,,,16,

alls,all

vsel,s,loc,y,0.9,1.5

vsweep,all

vsel,s,loc,y,0.89,0.99

vsweep,all

vsel,s,loc,y,0.8,0.89

vsweep,all

asel,s,loc,z,

asel,r,loc,y,0,1

asel,a,loc,y,0

accat,all

alls,all

vsel,s,loc,y,0,0.6

vmesh,all

vsel,s,loc,y,0,-0.6

vmesh,all

alls,all

!

WPCSYS,-1,0

wpoff,0,0,-1.7125

CSWPLA,11,0,1,1,

VSYMM,z,all,

nummrg,all

numcmp,all

wpoff,0,0,-1.7125

CSWPLA,12,0,1,1,

VSYMM,z,all,

nummrg,all

numcmp,all

!

wpoff,0,0,-3.425

wprot,0,-90

sphere,0.89,0.8,90,180,

csys,0

vsel,s,loc,z,-8.0,-6.85

vsbw,all

alls,all

nummrg,all

numcmp,all

vsel,s,loc,z,-8.0,-6.85

vsweep,all

11、ANSYS是否具有混合分網(wǎng)的功能？

ANSYS具有混合網(wǎng)格剖分的功能。例如兩個(gè)粘在一起的面，可以對(duì)一個(gè)面進(jìn)行三角形劃分，再對(duì)另一個(gè)面進(jìn)行四邊形劃分。過程見下列命令：

/prep7
et,1,42
rect,,1,,1
rect,1,2,,1
aglue,all
mshape,0,2d
amesh,1
mshape,1,2d
amesh,3

12、在ANSYS中怎樣給面施加一個(gè)非零的法向位移約束?

給面施加非零的法向位移約束的過程如下:

1) 在面上施加一個(gè)對(duì)稱約束條件 (DA,2,SYMM)

2) 將實(shí)體模型上的載荷傳遞到有限元模型(SBCTRAN)

3) 選擇需要施加約束條件的面(ASEL,S,,,2)

4) 選擇附在面上的節(jié)點(diǎn) (NSLA,S,1)

5) 創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)組元 (CM,AREA2_N,NODE)

6) 刪除面上的對(duì)稱約束條件(DADELE,2,SYMM)

7) 刪除節(jié)點(diǎn)上的零位移約束(DDELE,AREA2_N,UY)

8) 在節(jié)點(diǎn)組元上施加一個(gè)非零的法向位移約束(D,AREA2_N,UY,.05)

9) 圖示節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證約束是否正確 (NPLOT)

13、如何得到徑向和周向的計(jì)算結(jié)果?

在圓周對(duì)稱結(jié)構(gòu)中，如圓環(huán)結(jié)構(gòu)承受圓周均布?jí)毫ΑＲ玫街芟蚣皬较蛭灰疲稍诤筇幚?POST1中，通過菜單General Postproc>Options forOutp>Rsys>Global cylindric 或命令Rsys,1 將結(jié)果坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為極坐標(biāo)，則X方向位移即為徑向位移，Y向位移即為周向位移。

14如何正確理解ANSYS的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系

節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系用以確定節(jié)點(diǎn)的每個(gè)自由度的方向，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有其自己的坐標(biāo)系，在缺省狀態(tài)下，不管用戶在什么坐標(biāo)系下建立的有限元模型，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系都是與總體笛卡爾坐標(biāo)系平行。有限元分析中的很多相關(guān)量都是在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系下解釋的，這些量包括：

輸入數(shù)據(jù)：

1 自由度常數(shù)

2 力

3 主自由度

4 耦合節(jié)點(diǎn)

5 約束方程等

輸出數(shù)據(jù)：

1 節(jié)點(diǎn)自由度結(jié)果

2 節(jié)點(diǎn)載荷

3 反作用載荷等

但實(shí)際情況是，在很多分析中，自由度的方向并不總是與總體笛卡爾坐標(biāo)系平行，比如有時(shí)需要用柱坐標(biāo)系、有時(shí)需要用球坐標(biāo)系等等，這些情況下，可以利用ANSYS的“旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系”的功能來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系的變化，使其變換到我們需要的坐標(biāo)系下。具體操作可參見ANSYS聯(lián)機(jī)幫助手冊(cè)中的“分析過程指導(dǎo)手冊(cè)->建模與分網(wǎng)指南->坐標(biāo)系->節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系”中說明的步驟實(shí)現(xiàn)。

15、如何考慮結(jié)構(gòu)分析中的重力

在結(jié)構(gòu)分析中，如何模擬結(jié)構(gòu)自重和設(shè)備重量是一個(gè)經(jīng)常遇到的問題，對(duì)于結(jié)構(gòu)自重有兩點(diǎn)要注意：

1． 在材料性質(zhì)中輸入密度，如果不輸入密度，則將不會(huì)產(chǎn)生重力效果。
2． 因?yàn)锳NSYS將重力以慣性力的方式施加，所以在輸入加速度時(shí)，其方向應(yīng)與實(shí)際的方向相反。
對(duì)于結(jié)構(gòu)上的設(shè)備重量可以用MASS21單元來模擬，該單元為一個(gè)空間“點(diǎn)”單元。設(shè)備重量可通過單元實(shí)常數(shù)來輸入。下面附上一個(gè)小例子（設(shè)重力方向向下）。
/prep7
et,1,42
et,2,21
r,2,10,10,10
mp,ex,1,2e5
mp,nuxy,1,0.3
mp,dens,1,1
rect,,10,,1
esize,.5
amesh,all
type,2
real,2
e,node(5,1,0)
fini
/solu
dk,1,all
dk,2,uy,
acel,,10
solve
fini
/post1
plnsol,u,sum,2

/SOLU
ANTYPE,MODAL 
MODOPT,subspa,2,,,2,ON
MXPAND,2,,,YES
SOLVE
FINISH

/post1

set,1,1
etabl,kene,kene
ssum

*get,keneval1,ssum,,item,kene
*get,freqval1,mode,1,freq
eigen1=(2*3.14159*freqval1)**2

pmass1=2*keneval1/eigen1

set,1,2
etabl,kene,kene
ssum
*get,keneval2,ssum,,item,kene
*get,freqval2,mode,2,freq
eigen2=(2*3.14159*freqval2)**2
pmass2=2*keneval2/eigen2

finish

來源：CAE技術(shù)聯(lián)盟