隱式，ls-dyna
關注創建者：Raymond0902 創建時間：2020-02-11
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隱式，ls-dyna的實例教程
顯式和隱式求解方法是有限元中最為關鍵的知識，對于初學者，可能對其內在的含義還是理解不夠，只是記著“大變形用顯式，線性小變形用隱式”這樣的一般性結論，若是能對顯式和隱式有更深層的理解，對于有限元內在的求解方式將會掌握更好。
ABAQUS和LS-DYNA都可以進行顯式和隱式求解，不同的是，ABAQUS更擅長隱式求解，而LS-DYNA顯式求解更強，至于強在何處，就是另外的話了，這里主要是介紹下顯式和隱式的含義。
1、含義
隱式求解，即implicit method，在ABAQUS中，
Standard模塊
主要進行隱式求解的計算，在分析步中進行設置；LS-DYNA則使用關鍵字
*CONTROL_IMPLICIT_GENERAL
進行顯隱式的設置。
圖 1：ABAQUS隱式設置
圖 2：LS-DYNA隱式設置
隱式求解的特點是利用迭代的方法求解下個增量步的未知量，即對于一個問題，隱式是將其看作一個整體，進行矩陣的計算，迭代方法一般為Newton-Rapson法，這種可以比作“鯨吞”，因此，隱式求解沒有條件穩定，任何大小的時間增量皆可讓結果在一定范圍內，但由于采用的是迭代的方法，因此有計算收斂性問題。
不同于隱式，顯式求解（Explicit method）,ABAQUS中由Explicit模塊求解，LS-DYNA中默認采用的即為顯式求解方法。顯式求解利用
中央差分法
，借助多個時間增量完成模擬。顯式只關注前一時刻的狀態，它每一步的求解都是基于前一步的結果，通過預先設置的時間增量來遞推后面的結果，因此說，顯式相當于將一個問題分成很多塊，然后一步步去計算，類似
“蠶食”
。
展開 LS-DYNA在線性與非線性分析中均取得巨大的進步，現展示LS-DYNA-NASTRAN在線性隱式分析的對比結果：
簡支梁
2.帶孔板
3.復合材料分析
4.多點約束連接
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<div class="link-card">
<span class="link-title">ls-dyna模型案例009-波形板三點彎曲</span>
<div class="link-url">
https://www.yqgqt.org.cn/post/1982792
</div>
</div></a>
</figure>
</div><p>現在我們在前述模型的基礎上，通過設置隱式分析，來進行波形板三點彎曲的隱式分析。
展開 非線性材料（塑料/橡膠）
幾何非線性分析（易拉罐）
接觸分析（L梁）
4.非線性定標分析（座椅安全帶固定點強度分析）
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。
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<h2>波形板三點彎曲案例-隱式分析</h2><p><br></p><p>求解器：ls-dyna</p><p>前處理：hypermesh+ls-prepost</p><p><span style="color: rgb(47, 48, 52);">案例模型下載：付費解鎖后下載</span></p><p><br></p><p>前面我講解了波形板三點彎曲建模的流程，默認采用顯式分析，其分析結果如下：</
基于經驗公式的不同硬度下橡膠Mooney?Rivlin模型本構參數的確定方法
—使用LS-DYNA隱式算法進行準靜態橡膠壓縮數值模擬
一、引言
橡膠材料的力學特性一般是通過材料力學性能試驗得到應力-應變數據，之后擬合相應的本構模型來得到其材料系數，然而這組系數只能在橡膠相應的實驗應變范圍內使用，一旦超出實驗應變范圍，這組系數就不再可靠。
如果要進行隱式分析，LS-DYNA還需要該材料的切線剛度陣子程序。
ABAQUS和LS-DYNA都可以進行顯式和隱式求解，不同的是，ABAQUS更擅長隱式求解，而LS-DYNA顯式求解更強，至于強在何處，就是另外的話了，這里主要是介紹下顯式和隱式的含義。
板材表面受到靜壓力，分別使用顯式算法和隱式算法計算變形情況；
1：顯式算法
計算時間5 hours 14 minutes 27 seconds
深度數值:2.713mm
2：隱式算法
計算時間1 hour 13 minutes 26 seconds
深度數值:2.708mm
如果是準靜態計算，建議用隱式算法，結果差不多，但是時間節省很多！！！！！
而且從結果分布看
LS-DYNA隱式和顯式算法可以使用相同的單元和材料進行建模，因此可以使用一個模型進行靜力學和動力學分析。分析中，隱式和顯式可以無縫切換，提升了仿真的應用水平。該求解器具備隱式線性和非線性算法，可以解決靜力問題和動力學問題。
除了隱式解決方案的進展之外，現在還有許多其他新的功能。
LS-DYNA隱式和顯式算法可以使用相同的單元和材料進行建模，因此可以使用一個模型進行靜力學和動力學分析。分析中，隱式和顯式可以無縫切換，提升了仿真的應用水平。該求解器具備隱式線性和非線性算法，可以解決靜力問題和動力學問題。
除了隱式解決方案的進展之外，現在還有許多其他新的功能。
主機廠常用Abaqus實現車身覆蓋件的抗凹性分析，本帖僅演示LS-DYNA 隱式求解在發蓋抗凹性方面應用，具體載荷大小及評價標準不做要求。
非線性材料（塑料/橡膠）
幾何非線性分析（易拉罐）
接觸分析（L梁）
4.非線性定標分析（座椅安全帶固定點強度分析）
LS-DYNA在線性與非線性分析中均取得巨大的進步，現展示LS-DYNA-NASTRAN在線性隱式分析的對比結果：
簡支梁
2.帶孔板
3.復合材料分析
4.多點約束連接
