LS-DYNA復合材料的案例
LS-DYNA復合材料及用戶自定義材料培訓
培訓名稱：LS-DYNA復合材料及用戶自定義材料培訓
培訓時間：2014年8月26-29日
培訓地點：上海淮海中路1045號39樓BDR會議室
內容鏈接：http://www.caetraining.com.cn/detail.aspx?id=271
【5月18-19日 上海】基于LS-DYNA的復合材料和流固耦合-進階培訓
背景介紹
LS-DYNA是功能齊全的幾何非線性（大位移、大轉動和大應變）、材料非線性（160多種材料動態模型）和接觸非線性（50多種）程序。它以Lagrange算法為主，兼有ALE和Euler算法；以顯式求解為主，兼有隱式求解功能；以結構分析為主，兼有熱分析、流體-結構耦合功能；以非線性動力分析為主，兼有靜力分析功能（如動力分析前的預應力計算和薄板沖壓成型后的回彈計算）；軍用和民用相結合的通用結構分析非線性有限元程序。是顯式動力學程序的鼻祖和先驅，在該領域仍然無出其右者。
課程定位CFRP/GFRP復合材料以及流固耦合相關知識。首先串講了LS-DYNA（包含顯式動力學和隱式動力學的區別，k文件的核心結構，質量縮放原理等），接著展開CFRP/GFRP復合材料模擬篇，針對復雜復合材料的鋪層設置、本構關系，失效準則剛度折減，內聚力單元/行為等問題進行系統講解；第二天圍繞流固耦合問題，重點介紹目前大家比較關系的遠場邊界、流體區域初始化、造波、漂浮以及動態擾動問題。以具體案例由淺入深，帶你了解和掌握LS-DYNA在復合材料和流固耦合方面比較深入的知識；
適合人群
本課程為進階培訓，適用于有一定LS-DYNA基礎或者渴望深入了解復合材料和流固耦合的學員
講師介紹
曹東風（藍牙）——技術鄰最具影響力明星專家！
技術鄰專家頁面：https://www.yqgqt.org.cn/z/400914
主要從事復合材料宏、細觀力學的研究，在計算細觀力學、空氣動力學以及流固耦合力學等方面受到了的專業訓練，具有堅實的理論基礎和廣泛深入的專業知識。
展開 用ls-dyna模擬復合材料沖擊的這里聚聚
用ls-dyna模擬復合材料沖擊的這里聚聚
我的qq：120665193
注明composite
技術鄰周報Q9：CAD/二次開發/COMSOL/光學/moldflow/優化設計/LS-DYNA/復合材料/Python
12、基于LS-DYNA的復合材料分層損傷仿真
作者：
mech
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1810502
近年來，纖維增強復合材料因具有一系列優點而廣泛應用于航空航天、汽車、船舶等各行各業之中。然而作為多相材料，其失效條件及模式往往很難確定。以復合材料層合板為例，這類結構層間性能取決于基體性能，因此層間材料性能很低，僅為纖維方向的幾十分之一。在外載荷或其它如沖擊、溫度等外部因素作用下，往往會由于層間剪應力或層間拉應力超過其強度而引起層間脫粘破壞，即分層。分層是制約這類復合材料進一步廣泛應用的主要因素，因此層合復合材料分層問題得到材料和力學界的重視。為探究ANSYS LS-DYNA在復合材料界面分層損傷方面的應用，本文利用LS-PrePost建立了雙懸臂梁（Double Cantilever Beam，DCB）模型，以cohesive單元模擬界面，進行了復合材料分層損傷的仿真分析。
13、不同材料的螺紋扭矩評估
作者：
楊曉木
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1810973
標準材料的螺紋扭矩，通常都有對應的標準定義。 對于較為特殊的材料的螺紋，其螺距究竟該如何評估定義呢？
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【免費直播】LS-DYNA在復合材料計算方面的特點和應用
技術鄰專家頁面：https://www.yqgqt.org.cn/z/400914
主要從事復合材料宏、細觀力學的研究，在計算細觀力學、空氣動力學以及流固耦合力學等方面受到了的專業訓練，具有堅實的理論基礎和廣泛深入的專業知識。作為項目負責人/技術負責人，承擔或參與了如復合材料典型結構靜強度、損傷容限及修理分析研究、基于浸沒式邊界法的水上迫降流固耦合作用研究、復合材料可靠性維修設計及維護修理技術、XX飛機水上迫降、穿甲防護、汽車炸彈防護、化學炸彈拆除安全房結構設計、XX大壩圍堰爆炸拆除、XX船只蒸汽管路動力系統仿真、玻璃鋼煙筒的結構設計與仿真等30多項科研項目。具有豐富的數值模擬經驗。
三、適用人群
對復合材料仿真感興趣的工程師；LSDYNA仿真工程師；相關專業在校師生。
四、報名福利
報名直播可領100元專屬優惠券，報名藍牙老師主講的“基于LS-DYNA的復合材料和流固耦合”進階培訓特惠專場可直接抵用；
掃碼添加微信客服jishulink888，可領取Dyna資料包一份，并可申請加入LS-DYNA微信交流群。
展開 基于LS-DYNA隱式（implicit）的復合材料壓縮仿真 ￥10
問題描述
用LS-DYNA做復合材料的壓縮失效的仿真，由于ls-dyna主打功能是顯式動力學，如果用顯式動力學求解準靜態要做必要的處理（質量縮放，加載加速 加載曲線光滑等處理）；處理完后結構是否合理需要和隱式的結果進行對比，本文提供了基于LS-DYNA隱式（implicit）的復合材料壓縮的仿真，用于提供參考。
基于LS-DYNA的復合材料分層損傷仿真
1 引言
近年來，纖維增強復合材料因具有一系列優點而廣泛應用于航空航天、汽車、船舶等各行各業之中。然而作為多相材料，其失效條件及模式往往很難確定。以復合材料層合板為例，這類結構層間性能取決于基體性能，因此層間材料性能很低，僅為纖維方向的幾十分之一。在外載荷或其它如沖擊、溫度等外部因素作用下，往往會由于層間剪應力或層間拉應力超過其強度而引起層間脫粘破壞，即分層。分層是制約這類復合材料進一步廣泛應用的主要因素，因此層合復合材料分層問題得到材料和力學界的重視。為探究ANSYS LS-DYNA在復合材料界面分層損傷方面的應用，本文利用LS-PrePost建立了雙懸臂梁（Double Cantilever Beam，DCB）模型，以cohesive單元模擬界面，進行了復合材料分層損傷的仿真分析。
2 有限元分析
幾何模型如下圖所示，通過在上、下兩個懸臂梁之間的中面層布置Cohesive內聚力單元，從而對分層擴展進行預測，本模型設置層間單元厚度為0.05；將層合板左端固支（固定全部自由度），在另一自由端施加兩個沿厚度方向且方向相反、大小相等的速度位移。為建立預制裂紋，創建有限元模型后將該處單元進行提前刪除。
a/mm
h/mm
b/mm
w/mm
v/(mm/ms)
200
10.05
50
15
1
為方便施加邊界條件，首先建立相關的節點集合，包括模型固支端的節點集合，自由端上下表面線段上的節點集合。根據不同模型的不同部位賦予單元不同的材料屬性。
展開 基于LS-DYNA的方形破片侵徹纖維復合材料數值模擬
關鍵詞：LS-DYNA，纖維復合材料，沖擊動力學，失效模型，破片侵徹
復合材料能夠使各種材料在性能上互相取長補短，使其綜合性能遠遠優于單一材料，從而滿足生產生活中多樣化的需求。現今材料技術也不斷朝著多種材料復合的方向發展，復合材料采用不同的基體與增強體能夠實現不同的力學性能，常見的基體有合成樹脂、橡膠陶瓷及一些金屬金屬材料等。增強體從形態上分，常見的有纖維體與粒狀體，從材料上分，有碳材料、硼材料、碳化硅及一些高聚物材料。現有的復合材料中的增強體以纖維體為主，以纖維體為增強體的復合材料有著比重小、比強度和比模量大等優點，纖維復合材料被廣泛應用于汽車、飛機等民用領域以及戰斗機、導彈等軍用領域。
LS-DYNA為一款著名的動力學有限元分析軟件，因為能夠很好地對幾何非線性問題、材料非線性問題與接觸非線性問題進行求解，被廣泛應用在沖擊動力學與爆炸力學領域。
在此案例中，模型包含為方形破片與纖維復合材料板材，為了能夠表示不同鋪層方向的材料力學性能，對不同鋪層方向分別建模，為了節省計算量與計算時間，模型簡化為1/2模型，同時在板材與破片接觸的區域進行網格加密處理，建立好的有限元模型如圖1所示。 在纖維復合材料板材法線方向上添加破片速度為500m/s。
圖 1 有限元模型
侵徹后的板材如圖2所示，破片接觸板材瞬間應力云圖如圖3所示，
圖 2 侵徹后的纖維復合材料板材
圖 3 破片接觸板材瞬間應力云圖
破片的速度曲線如圖4所示。
圖 4 破片速度曲線
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
展開 【官方授權】DYNA線下培訓招生啦！復合材料/整車碰撞/爆破/沖擊等應有盡有！
背景
LS-DYNA軟件一直是顯式動力學計算程序的領導者。近年來，LS-DYNA在隱式計算、SALE流固耦合計算、DEM離散元、NVH分析、SPH粒子法、EFG無網格法、ICFD不可壓縮流體及流固耦合計算、CESE高速可壓縮流體計算、Peri-Dynamic算法等領域均有快速的進步與發展。
LS-DYNA在我國工程計算領域已經得到了廣泛的應用與認可，為了更進一步幫助廣大LS-DYNA各行業用戶應用好軟件，經LS-DYNA官方授權，技術鄰將舉辦四場LS-DYNA線下培訓課程，讓我國各行業企業更好的應用好LS-DYNA軟件加快產品研發、創新工作。
培訓介紹
基于LS-DYNA的復合材料和流固耦合-進階培訓
講師介紹：藍牙，仿真技術論壇simwe的資深總版主，以及技術鄰的皇冠級專家。主要從事復合材料宏、細觀力學的研究，在計算細觀力學、空氣動力學以及流固耦合力學等方面受到了的專業訓練，具有堅實的理論基礎和廣泛深入的專業知識。作為項目負責人/技術負責人，承擔或參與了如復合材料典型結構靜強度、損傷容限及修理分析研究、基于浸沒式邊界法的水上迫降流固耦合作用研究、復合材料可靠性維修設計及維護修理技術、XX飛機水上迫降、穿甲防護、汽車炸彈防護、化學炸彈拆除安全房結構設計、XX大壩圍堰爆炸拆除、XX船只蒸汽管路動力系統仿真、玻璃鋼煙筒的結構設計與仿真等30多項科研項目。具有豐富的數值模擬經驗。
培訓簡介：課程定位CFRP/GFRP復合材料以及流固耦合相關知識。
展開 技術鄰周報Q13：裂紋擴展/ABAQUS/復合材料/LS-DYNA/疲勞分析/Digimat/數字化/Ansys...
3、基于LS-DYNA的復合材料防撞梁正碰剛性墻仿真
作者：
丫了個芭比
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1817830
實驗表明，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%。而在駕駛方面，汽車輕量化后其加速性能也將得到提高，而在碰撞時由于慣性小，制動距離也將減少。此外，車輛每減輕100公斤，二氧化碳排放可減少約5克/公里。這些數據顯示出輕量化設計具備這樣三個優點：節油、減排、提升駕駛樂趣。輕量化材料主要包括碳纖維、鋁合金、鎂合金、鈦合金、工程塑料、復合材料和高強度鋼等，主要用來改造和替代車身材料。
4、基于子模型-全局模型技術的微動疲勞Abaqus有限元分析
作者：
David2014
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1817891
交變荷載作用下金屬板材及構件的微動疲勞問題是復雜服役狀態下土木工程結構及設備所面臨的主要挑戰和難題。本說明書首次提出了基于子模型和全局模型技術的微動疲勞有限元模擬方法，并利用晶體塑性有限元方法模擬了pad和軸向體應力作用下specimen的微動疲勞過程，并根據等效塑性應變分布云圖識別出模型內部和接觸表面最先發生起裂的薄弱部位。我們所提出的方法考慮了試樣晶粒尺寸、形態和組構等細觀特征，克服了宏-細觀尺度耦合問題，可從物理層面分析試樣的微動疲勞特征并預測其初始起裂壽命。
展開 【公益貼】LS-DYNA 中的復合材料本構模型的選取
LS-DYNA中豐富的FRP復合材料本構材料庫
答應一位網友抽空總結下ls-dyna中的本構關系， 講講這么多復合材料的本構該如何選擇？
1. LS-DYNA中豐富的FRP復合材料本構材料庫
如果真要說在FRP復合材料仿真方面的優勢，就通用商業軟件而言，LS-DYNA確實有一條是其他通用商業軟件不具備的優勢：那就是豐富的復合材料本構材料庫。就FRP復合材料面內失效而言，常用的失效準則如下：(1) 最大應力準則和最大應變準則,(2) Tsai-Wu 準則, (3) Chang-chang準則, (4) Hashin準則,(5) Puck準則,(6) LaRC準則等，下面列出常用幾種復合材料本構的特點，如下表：
Table 1.
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技術鄰學院丨LS-DYNA精選學習資料，這是一個“干貨吃到飽”套餐
【LS-DYNA是什么？】
LS-DYNA 是世界上最著名的通用顯式動力分析程序，能夠模擬真實世界的各種復雜問題，特別適合求解各種二維、三維非線性結構的高速碰撞、爆炸和金屬成型等非線性動力沖擊問題，同時可以求解傳熱、流體及流固耦合問題，是顯式動力學程序的鼻祖和先驅，在該領域仍然無出其右者，在工程應用領域被廣泛認可為最佳的分析包。
精選LS-DYNA學習資料集！
包括視頻課程、經典案例、文檔資料等。
【視頻教程】
ANSYS-LSDYNA在工程爆破上的應用
本課程為直播課程，主要課程內容：
1.建模工具簡介
2.如何建立簡單/較復雜模型
3.劃分網格工具簡介
4.如何對簡單模型劃分網格
LS-DYNA仿真分析學習視頻
LS-DYNA軟件特別適合于求解結構的非線性高速碰撞、爆炸等動態沖擊問題。本課程通過實例進行仿真分析的完整過程（包括前處理、求解、后處理）。
源文件地址：http://pan.baidu.com/s/1c2qpJqC
LS-DYNA系列培訓課程
LS-DYNA系列培訓課程，從介紹到操作還有實例，要啥有啥，精品課程，共四章節：
LS-DYNA培訓第一講-顯示動力學軟件DYNA及后處理軟件LS-PREPOST介紹
LS-DYNA培訓第二講-LS-DYNA組織文件及接觸介紹-實例講解
LS-DYNA培訓第三講-SPH介紹及在侵徹仿真中的應用
LS-DYNA培訓第四講-SPH方法在切削仿真中的應用
LS-DYNA復合材料視頻教程
ls-dyna復合材料視頻教程，共12章節，詳細講解了復合材料的建模、關鍵字定義以及后處理過程。
展開 LS-DYNA 官方提供的各種典型復合材料單向板的材料參數（包括強度）
LS-DYNA 官方提供的各種典型復合材料單向板的材料參數（包括強度）
基于LS-DYNA的復合材料內聚力失效仿真（雙臂梁，隱式求解） ￥100
以DCB復合材料雙懸臂梁實驗為研究對象，基于LS-DYNA隱式算法+內聚力單元（MAT138），給出了完整的k文件！
裂紋尖端的應力云圖
內聚界面的損傷演化
求解設置：
內聚力單元采用了mat138
復合材料體系和幾何特征為：
AS4/PEEK carbon fiber reinforced composite was simulated and compared with available beam
theory solutions. The specimen length, L, is given in Fig. 6 and 20.0 mm wide with two, 2h, 1.55
mm-thick arms, the latter providing a mode mixity of G II /G T = 43% for the FRMM models. The
initial delamination length is a 0 = 35 mm. The material properties of the AS4/PEEK specimen are
as follows: E 11 = 120 GPa, E 22 = E 33 = 11 GPa, ν 12 = ν 13 = 0.32, ν 23 = 0.45, G 12 = G 13 = 5.5 GPa,and G 23 = 3.7 GPa. The properties of the interface are given in Table 3.
展開 LS-DYNA人工智能多尺度計算技術及其在注塑成型復合材料領域的應用
圖中可以看到，非線性有限元計算與深度材料網絡計算得到的宏觀應力應變結果十分吻合，但是深度材料網絡的計算速度快得多，只需1秒鐘，而高保真有限元計算則需要花費30-40個小時。
基于DMN方法，LS-DYNA為短纖維增強復合材料開發出了一個DMN數據庫，數據庫內包含訓練好的深度材料網絡，且已被鏈接到LS-DYNA有限元求解器，可用于短纖維增強復合材料產品的多尺度結構分析。
如圖所示，LS-DYNA提出了一種考慮制造流程過程對產品性能影響的仿真工作流程，在這個多尺度工作流程中，首先使用Moldex3D軟件開展注塑成型仿真，獲取復合材料部件中的纖維取向和體積分數，然后使用LS-PrePost軟件將注塑模型上的纖維分布數據映射到LS-DYNA有限元模型，接著為纖維和基體分配基本材料屬性，在此之后 LS-DYNA求解器將調用訓練好的深度材料網絡DMN，深度材料網絡將自動預測復合材料的宏觀響應，以實現多尺度非線性結構動力學分析。
案例分析
近期LS-DYNA開發團隊與日本HONDA公司和JSOL公司開展了研發合作，旨在將基于深度材料網絡的LS-DYNA求解器用于多尺度汽車碰撞仿真。假設前保險杠由短纖維增強復合材料制成，因為使用注塑成型工藝，纖維分布非常不均勻，正如這里的結果所示基于機器學習的方法能有效捕獲非線性彈塑性材料響應，復合材料結構的嚴重大變形，以及復合材料注塑成型制造流程，對產品的結構力學行為的影響。LS-DYNA能在大約30分鐘內完成保險杠的非線性多尺度結構力學分析，這與基于有限元的傳統多尺度方法相比速度顯著加快。
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