輸出卡片的案例
基于NASTRAN對車門垂向剛度的分析研究
2.4 輸出卡片設置
輸出卡片需設置讓其輸出各個節點的位移，同時輸出應力和應變能。設置如下：
圖3 輸出卡片設置
3 計算結果
3.1 位移云圖
車門垂向剛度的位移云圖如圖4所示：
圖4 位移云圖
3.2 應力云圖
車門垂向剛度的應力云圖如圖5所示：
圖5 應力云圖
位移云圖可以方便大家對車門垂向位移進行直觀判斷，可以清楚的了解車門的垂向剛度。而應力云圖可以直觀顯示結構中吸收能量最集中的部位，讓我們了解到能量的分布。通過對應力集中的部位進行加強就可以通過提高局部剛度從而對車門垂向剛度進行整改。上圖顯示應力主要集中于車門下鉸鏈加強件處，下面就可以集中精力對其進行整改。
4 優化方案及結果
4.1 優化方案
表1 優化方案
4.2 優化結果
優化方案分析結果圖表2所示：
表2 優化結果
5 結論
通過對車門下鉸鏈加強件進行優化分析，得到較為理想的設計方案，將原始方案與優化方案相比較，可以清楚地看到優化方案的彈塑性變形都有明顯降低。
展開 在HyperMesh中進行Abaqus校核準則設置 ￥1
打開HyperMesh，選擇Abaqus求解器模板
定義材料類型為LAMINA
勾選FailStress按鈕，定義材料應力許用值參數
定義完成后，設置單元輸出卡片TSAIH、TSAIW
求解計算后即可在HyperView中查看失效因子
后期講述Hashin失效準則設置
復合材料失效脫粘分析鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14492
后處理教程鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14395
Abaqus子模型設置http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1196942；
計算復合材料ABD剛度矩陣：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1193225；
HyperMesh啟動時自動加載腳本的三種方式：http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1206247
展開 碰撞分析 WELSIM
（7）定義控制與輸出卡片
正面剛性墻的碰撞模擬時間一般設定為0.09～0.12秒。
2. 側面碰撞
目前側面碰撞保護也主要有兩類，一種是移動可變形壁障（MDB）碰撞，如FMVSS 214、IIHS、ECE 95/EuroNCAP；另一種是剛性柱撞，如FMVSS 201、EuroNCAP。盡管這些試驗在試驗設置和評價上不盡相同，但其主要目的都是為了使乘員在碰撞事故中得到保護，以及評價車輛結構性能。
車輛結構性能包括燃油系統完整性、在試驗過程中車門不能打開或與車脫離、側圍與車門的侵入量和侵入速度、碰撞后B柱內側到座椅的距離、碰撞后能打開足夠多的門。
通過分析，在合理的精度下，能夠預測B柱與車門的侵入量和侵入速度、氣囊傳感器和控制模塊布置點的加速度波形、能量分布、載荷的傳遞、特殊的變形模式、乘員的傷害值等。而燃油系統泄漏、車門的開啟性無法直接模擬，只能根據變形情況做初步判斷。
側面碰撞建模應先完成車輛模型、座椅模型、乘員模型、移動可變形壁障模型，再將各系統集成為一個完整的模型。
車門要詳細建模，應包括內飾部件、玻璃升降系統，鉸鏈與門鎖要仔細處理。如果有的話，門內飾中的泡沫填充物材料特性需要指明應變率，可以使用與碰撞速度相近的材料試驗的試驗數據；為防止計算不穩定，泡沫避免細的網格，并使用固連接觸“粘”到主面上。
側碰模型的質量匹配、重力定義、控制與輸出卡片與前碰模型類似，不再贅述，下面僅說明后碰建模的特別之處。
（1）定位假人模型
按試驗要求將假人定位到正確位置。假人模型的精確定位很重要，即使數毫米的差別就可能會在響應上有很大變化。
（2）定位壁障模型
FMVSS 214壁障定位基于車輛的軸距，而歐洲是基于乘員參考點（R點）的。
展開 汽車副車架擺臂固定支架強度CAE仿真分析
HyperMesh和常用的解算器如Nastran，Abaqus都有非常良好的接口，我們可以通過HyperMesh非常方便的設置Abaqus計算過程中的各種控制卡片和輸出卡片。在本次分析中，我們將應力設置為輸出項目。在計算完成后，我們可以借助于Abaqus對計算結果進行后處理。Abaqus是一款功能強大的基于有限元法的工程模擬軟件，其解決問題的范圍包括從相對簡單的線性分析到最富有挑戰性的非線性模擬問題。
4.分析結果與結論：
副車架擺臂固定支架應力分布如圖3至圖5所示：
圖3：顛簸工況應力云圖
圖4：制動工況應力云圖
圖5：轉彎工況應力云圖
原設計方案中，副車架擺臂固定支架的材料選擇SAPH370,該材料的屈服強度為261.7MPa。由應力結果可知在顛簸工況下，副車架擺臂固定支架的應力超過261.7MPa，存在破壞風險，故建議選用強度更高的SAPH370440。
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【OptiStruct要領】應力分析設置與后處理
STRESS(H3D,,) = YES
如果想要輸出角點位置的應力，可以點擊LOCATION下的按鈕選擇CORNER（見上圖），此時導出的fem文件中會包含下面這行，求解完后單元中心及角點位置的應力結果會輸出到H3D文件中。
STRESS(H3D,CORNER) = YES
注意：如果不需要輸出整個模型的應力結果或者希望減小結果文件大小，可以使用OPTION中的SID選項，然后點擊黃色的SID按鈕選擇某個單元/節點的集合。
2）HyperView應力后處理
A）導入結果文件
B）選擇要查看的應力及平均方法
注意：只有在前處理建模時選擇輸出了角點應力，即求解器輸出了角點應力時，上面的”Use corner data”選項才能激活被勾選。
五、算例
接下來我們用一個算例來比較一下不同應力和不同云圖的區別。該算例采用二階四面體單元。應力輸出卡片如下STRESS(H3D,CORNER) = ALL
1） 通用的應力后處理
一般機械設計，強度采用Von-Mises，采用角點應力Simple平均方法。即
云圖的左上角會顯示使用的應力類型和平均方法。
2）不同云圖比較
從云圖的比較可以看到，單元中心點應力/角點應力，不平均/Simple平均是兩組互不關聯的選項。
A） 不管采用何種應力，如果不做平均處理，應力云圖是不連續的。
B）只采用單元中心點應力時，也可以平均，但一般情況下，此時的應力結果可能會比真實應力偏小。特別是使用體單元時，角點應力可能會比中心點應力高很多。
展開 【OptiStruct要領】板塊/節點貢獻量
節點貢獻量顧名思義就是直接輸出流固交界面上的節點對聲腔響應點的貢獻量，這種方式不需要在前處理時進行板塊的劃分，顯著縮短前處理時間，并且更精確地顯示了每個節點的貢獻量。但是常規的節點貢獻量分析也存在不足，由于輸出的是所有節點(可包含流固耦合交界面結構點與聲腔點)的貢獻量信息，因此，計算時間、數據量都明顯高于板塊貢獻量。基于這樣的不足，推薦在節點貢獻量分析時只輸出流體節點貢獻量，并且使用PEAKOUT卡片只輸出有限個關鍵峰值的節點貢獻量，這將有效減少計算時間與數據量，基于此，節點貢獻量是更推薦的、更先進的處理方法。
以下是輸出模態貢獻量、板塊貢獻量、節點貢獻量的計算時間與所需磁盤空間的對比。可以看出，使用PECKOUT卡片只輸出流體節點在有限個頻率點的貢獻量結果，再結合多CPU計算，不僅計算效率高，數據量也控制在很小的規模。
以下是板塊貢獻量的基本原理：
- 第j塊板在第k個頻率點上的板塊貢獻量比率。
- 表示第i塊板在響應點產生的聲壓
節點貢獻量基本原理與板塊貢獻量相似，只是在后處理中軟件會自動對貢獻量的值進行正則化處理。
1. 板塊貢獻量
板塊貢獻量分析需要在前處理過程中劃分板塊，基本方法是：
① 將面板包含節點建立節點集SET_GRID
② 建立板塊集PANEL，調用節點集id號
③ 使用PFPANEL卡片輸出板塊貢獻量
在輸出板塊貢獻量之后，可以使用HyperView中的NVH專屬后處理工具進行板塊貢獻量后處理。通過以下操作我們可以進入NVH 后處理界面。
此時菜單欄出現
選擇Modal/Panel Participation
2. 板塊貢獻量的可視化
板塊貢獻量的后處理方式與模態貢獻量后處理方式類似，可以參考上一期公眾號文章—模態貢獻量。
展開 基于Lsdyna的沖擊仿真中零件預壓縮變形的設置求解 ￥5
通過本案例，您將掌握以下內容：
沖擊動力學中兩種求解預壓縮變形的計算方法（隱式轉顯式求解方法、動力松弛轉顯式求解方法，求解、輸出控制卡片參數詳細設置，詳見k文件）
接觸卡片<*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_INTERFERENCE>的用法及注意點說明
兩種計算方法下有限元建模時的注意事項
計算結果的解釋及方法使用建議
計算模型及邊界條件示意圖(未施加其他載荷，顯式計算時長設為5ms)：
1) 隱式轉顯式求解方法計算結果：
2) 動力松弛轉顯式求解方法計算結果：
《DYNAFORM 5.9發布》
DF5.9 可以輸出LS-DYNA971 R3.2和R5+兩種版本的卡片格式。用戶可以在DF 5.9中設置缺省求解器的版本，缺省的卡片格式為R5+。更改求解器版本的方法為：單擊菜單選項->編輯缺省設置，在打開的對話框中單擊Setup->General，選擇要輸出卡片的格式。新實現的PowerPoint插件E3DViewer1. E3DViewer作為PowerPoint的插件用來啟動eta/3D player顯示動畫，并可以旋轉/平移/縮放模型。2. E3DViewer 支持Microsoft PowerPoint 2003、2007、2010和2013版本。將DSA 模塊從標準發布包中移除，移入發布包“DYNAFORM + DSA”。
展開 非公路自卸車駕駛室的ROPS仿真分析 ￥5.99
設置輸出控制卡片等。
7. 調試模型。
計算K文件在下面，有需要的可以付費下載，如果覺得本文檔有幫助請手動點贊，謝謝各位支持。
汽車CAE仿真知識點整理
劃分單元，每條線一個單元
結果如下：
需要設置非線性迭代卡片，輸出卡片、工況等關鍵字才能起作用。這部分是求解器的內容了，有興趣的可以下載下面的例子進一步學習。
案例下載鏈接如下 ?
https://pan.baidu.com/s/1z_Cluj42Oy9xrLj6U4uzxg
RBE2單元
RBE2是剛性單元，在1D > rigids面板創建
Calculate node也可以切換為選擇任意一個模型中的點（通常是不屬于任何網格的節點）
右側的6個自由度選項是控制從屬節點的自由度（獨立節點總是具有6個自由度）
RBE2常用于載荷加載和模型連接，也經常和其它單元組成復雜焊點
RBE3單元
RBE3是加權單元，加權的方式取決于各個從屬節點weight的值
RBE3在1D > rbe3面板創建
RBE2轉換為RBE3
使用1D > config edit面板
RBE3轉換為RBE2
使用1D > config edit面板
1D單元
1D單元有桿和梁兩大類
最簡單的1D單元是桿單元，桿對應于實際結構中的絎架，典型結構如下圖柳州白沙大橋的拉索
桿單元可以抗拉、抗壓、抗扭，但是不能抗彎，所以定義桿單元的時候需要提供材料、截面形狀。
在HyperMesh中創建桿單元的步驟如下
Step 1. 創建材料
Step 2. 創建截面
Step 3. 創建屬性
Step 4. 將屬性賦給component
Step 5. 在面板區1D > rods面板創建桿單元
這樣就創建了一個桿單元
接下來做一個有趣的例子。
展開 基于OptiStruct的3種子模型法實現及應用
位移場映射完成后會自動生成各節點位移匯總的加載集Displacement＿Subcase 1(loadstep1)＿0＿default＿1，設置對應分析步卡片即可求解。需要注意的是映射后的位移載荷卡片類型默認為SPCD（單元激勵卡片），需更新載荷類型為SPC（約束卡片）。
3.3 FBD
Hypermesh UI界面通過Post>Free Body>Displacement進入圖3所示fbd功能設置。
圖3 FBD功能界面
進入FBD功能界面，首先導入全局模型op2格式結果文件，選擇對應的分析子步后軟件自動讀取結果文件。讀入內存后選擇建立好的子模型單元集，其集合為子模型分析域。子模型邊界節點集視切割邊界復雜程度分別創建：切割邊界整齊、規則、方便選取，可預先創建邊界節點集；切割邊界雜亂、不規則且不宜選取時，可使用功能界面提供的自動捕捉子模型邊界節點并創建節點集功能。子模型單元集、節點集確定后程序會自動將全局模型對應切割邊界節點集節點的彈性位移場提取并插值，并自動創建子模型插值邊界載荷集卡片方便求解。待邊界節點集位移提取完畢后，將子模型計算網格之外的網格全部抑制或刪除，同時清理模型接觸對、集合集、載荷激勵等冗余模型細節，重新輸出fem求解文件。
3.4 計算結果對比
圖4和圖6所示分別為全模型和TCL、Field、FBD3種子模型法彈性位移、拉應力云圖結果，圖5為4種計算模型位移云圖上截取的靠近邊界的節點路徑對應的節點位移。從圖4中可知，全模型同3種子模型法加載下彈性位移分布趨勢高度重合，表現出較高的一致性。數值上看，TCL子模型法計算有最大彈性位移0.063 mm，小于全模型和另外兩種子模型法，后三者彈性位移數值上無差異。
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整車路噪傳遞路徑分析（2.2.3 Transfer Path - Road Noise）
整車路噪分析聲壓目標值示例如下圖：
功能：
1、根據車速與路面掃描數據生成NASTRAN格式路面PSD數據（1.6 Road）；
2、根據車速、輪荷、外傾角與輪胎材料和幾何等數據生成NASTRAN格式模態輪胎模型（ 1.5 Tire）；
3、自動選擇接附點和PSHELL屬性，輸出整車路噪傳遞路徑分析及Trimmed Body貢獻量分析卡片（2.2.3 Transfer Path）；
4、針對路噪分析目標，底盤襯套剛度自動優化（2.2.3 Transfer Path）；
操作示例：（暫無）
1、整車路噪傳遞路徑分析卡片輸出；
2、底盤襯套剛度優化卡片輸出；
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展開 DYNAFORM 5.9 發布
2.DF5.9 可以輸出LS-DYNA971 R3.2和R5+兩種版本的卡片格式。用戶可以在DF 5.9中設置缺省求解器的版本，缺省的卡片格式為R5+。更改求解器版本的方法為：單擊菜單選項->編輯缺省設置，在打開的對話框中單擊Setup->General，選擇要輸出卡片的格式。
新實現的PowerPoint插件E3DViewer
1.E3DViewer作為PowerPoint的插件用來啟動eta/3D player顯示動畫，并可以旋轉/平移/縮放模型。
2.E3DViewer 支持Microsoft PowerPoint 2003、2007、2010和2013版本。
將DSA 模塊從標準發布包中移除，移入發布包“DYNAFORM + DSA”。
展開 Optistruct_模態、掃頻分析及后處理方法_step by step ￥5
A．模態：
a．固定點：建立load collector取名spc（make current）- Analysis-constraints-選中固定點-選取load type：SPC，固定6個自由度（放入spc組里）；
b．建立模態分析的頻率范圍or定出前幾階，采用蘭索士算法：建立load collector取名eigrl（make current）-card image：EIGRL-card edit-V2(設置頻率范圍最大值eg：200Hz)，V1為最小頻率（不設置也可以，其他默認）；
c．建立模態分析步（load step）：Analysis-loadsteps-取名modal，type選擇normal modes（正則模態）-選取spc，點擊=選中上步中建立的spc(固定點)；選擇METHOD(STRUCT)，點擊=選中上步建立的eigrl（蘭索士算法及模態分析頻率范圍）；
d．輸出（控制卡片）：Analysis-control cards-選擇GLOBAL_OUTPUT_REQUEST選卡，選中輸出H3D格式文件，位移、應力；再以同樣的方式選中PARAM選卡，作如圖設置（很關鍵，否則結果無法輸出）；
展開 Nastran計算的幾點經驗總結
另外，
1）在輸出應力時，Patran(2007r2)中不能設置同時輸出von Mises應力和Max Shear應力，若需要同時輸出，要在輸入文件的工況控制段中保證下面兩個卡片同時存在：
STRESS(PLOT,SORT2,REAL,MAXS,BILIN)=ALL
STRESS(PLOT,SORT2,REAL,VONMISES,BILIN)=ALL
2）在建模中遇到了在局部坐標系下建立MPC的問題
3）附件文檔（含圖片）對上述幾點做了必要的補充。
對本貼的補充說明.part3.rar
對本貼的補充說明.part1.rar
對本貼的補充說明.part2.rar
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